RELAZIONE SULL ENERGIA AREA INGEGNERIA SEDE. Consorzio per la Bonifica della Capitanata SETTORE ELETTROMECCANICO ING.

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1 RELAZIONE SULL ENERGIA SETTORE ELETTROMECCANICO ING. DONATO SANTORO SEDE AREA INGEGNERIA

2 RELAZIONE SULL ENERGIA PREMESSA Sono l ing. Donato Santoro sono un dirigente del Consorzio per la Bonifica della Capitanata di Foggia, faccio parte dell Area Ingegneria e sono responsabile del Settore Elettromeccanico. Come attività principale il Settore, costituito da tecnici ed operai ausiliari tecnici, svolge soprattutto interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria, controlla lo stato e verifica l efficienza e la funzionalità degli impianti consortili. Occupo anche la figura dell Energy Manager all interno dell ente ai fini del corretto uso e razionale dell energia. Ho il piacere di presentare una relazione sull energia, ed in particolare esporre quali sono state e sono le esperienze intraprese dal Consorzio di Capitanata nei confronti dell energia ed in particolare di quella elettrica. Sin dal 2004, considerata la crisi energetica, tenuto conto della molteplicità di impianti esistenti, dei notevoli consumi di energia elettrica, e degli aumenti costanti del prezzo del KWh, vista la possibilità di usufruire gli incentivi governativi, la Direzione di Ingegneria dell Ente si è prefissata due obiettivi : 1) - Come e dove risparmiare energia elettrica 2) - Come e dove produrre energia ai fini di un proprio autoconsumo, per ridurre la spesa della bolletta elettrica e utilizzare gli incentivi governativi

3 RELAZIONE SULL ENERGIA Il di Foggia comprende: Area del comprensorio di bonifica: Ha (39 comuni)

4 RELAZIONE SULL ENERGIA Comprensorio irriguo Fortore Superficie di progetto: ettari Superficie attrezzata: ettari Opere principali 2 grandi dighe 1 traversa fluviale Derivazione e adduzione primaria: 884 km. Rete di distribuzione: km. 6 centrali di sollevamento 47 vasche 7 torri piezometriche

5 RELAZIONE SULL ENERGIA Comprensorio irriguo Sinistra Ofanto Superficie di progetto: ettari Superficie attrezzata: ettari Opere principali 2 grandi dighe 1 Traversa di derivazione Derivazione e adduzione primaria: 310 km. Rete di distribuzione: km. 3 centrali di sollevamento 11 vasche 1 torre piezometrica 1 manufatto di disconnessione

6 RISPARMIARE ENERGIA QUI DI SEGUITO SONO RIPORTATE LE AZIONI ADOTTATE DAL CONSORZO NELL ATTUAZIONE DEI DUE OBIETTIVI : 1 A COME RISPARMIARE ENERGIA 2 A COME PRODURRE ENERGIA RISPARMIARE ENERGIA:AZIONI OTTIMIZZAZION E DELLE RETI IRRIGUE A MEZZO DI SISTEMI DI MONITIRAGGIO E TELERILEVAMENTO AMMODERNAMENTO ED INNOVAZIONE TECNOLOGICA DEGLI IMPIANTI DIREZIONE

7 PRODURRE ENERGIA PRODUZIONE A MEZZO INSTALLAZIONE DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI DI PICCOLA POTENZA PRODURRE ENERGIA : AZIONI PRODUZIONE A MEZZO INSTALLAZIONE DI IMPIANTI ELOICI DI GRANDE POTENZA DIREZIONE

8 RISPARMIO ENERGETICO RETI IRRIGUE INTERVENTI DI ATTUAZIONE AI FINI DEL RISPARMIO ENERGETICO RISPARMIO ENERGETICO CON AZIONI DI OTTIMIZZAZIONE RIVOLTE AL FUNZIONAMENTO DELLE RETI IRRIGUE : - ADOZIONI DI SISTEMI DI SUPERVISIONE LOCALE E REALIZAZZIONE DI UNA RETE CENTRALIZZATA DI TELECONTROLLO E TELECOMANDO A DISTANZA - AUTOMATIZZAZIONE DEI PROCESSI DI TRASPORTO E DISTRIBUZIONE DELLE ACQUE IRRIGUE - REALIZZAZIONE DI SISTEMI TELEREGOLAZIONE E TELECOMANDO DELLE VALVOLE (TALI SISTEMI HANNO PERMESSO DI MONITORARE E TENERE SOTTO CONTROLLO TUTTE LE STRUTTURE IDRAULICHE E I DISPOSITIVI DI INTERCETTAZIONE E DI DERIVAZIONI DELLE CONDOTTE) - COSTITUZIONE DI UNICO CENTRO DI CONTROLLO TELEMATICO. RISPARMIO ENERGETICO CON AZIONI DI AMMDERNAMENTO ED INNOVAZIONE TECNOLOGICA RIVOLTE ALLE OPERE DI ACCUMULO, AGL IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO, AL SISTEMA DI MANOVRA DELLE VALVOLE ALL INTERNO INTERCETTAZIONE E DERIVAZIONE DELLE CONDOTTE IN PARTICOLARE LE INNOVAZIONI TECNOCLOGICHE HANNO INTERESSATO SOPRATTUTTO LE SEGUENTI OPERE: - SBARRAMENTI (DIGHE E TRAVERSE) - IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO ACQUE A SCOPO IRRIGUO (STAZIONI DI POMPAGGIO) - IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO ACQUE A SCOPO DI BONIFICA (STAZIONI DI POMPAGGIO IDROVORE) - CAMERE DI INTERCETTAZIONE E DI DERIVAZIONE DELLE CONDOTTE IRRIGUE DIREZIONE

9 RISPARMIO ENERGETICO RETI IRRIGUE GESTIONE IRRIGUA CON SISTEMA DI SUPERVISIONE E TELECONTROLLO CON ACQUISIZIONE E RACCOLTA DATI RETI IRRIGUE GLI INTERVENTI HANNO RIGUARDATO: - CONDOTTE IRRIGUE COMPRENSORIO DEL FORTORE - IMPIANTI APPARTENENTI AL SISTEMA IDRICO COMPRENSORIO DEL FORTORE

10 GESTIONE IDRICA E NUOVI SCENARI RISPARMIO ENERGETICO RETITECNOLOGICI IRRIGUE Comprensorio irriguo del Fortore Superficie attrezzata: ettari Tavoliere nord-occidentale Tavoliere settentrionale Tavoliere centrale

11 RISPARMIO ENERGETICO RETI IRRIGUE ARCHITETTURA DI SISTEMA SISTEMA IDRICO DEL COMPRENSORIO DEL FORTORE

12 RISPARMIO ENERGETICO RETI IRRIGUE APPLICAZIONI SUBCENTRO CRD del RIPARTITORE DI FINOCCHITO

13 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA Modifica del sistema DI AVVIAMENTO DELLE pompe SUPERVISIONE CON ACQUISIZIONE E RACCOLTA DATI IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO GLI INTEVENTI HANNO RIGUARDATO: IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO ACQUE A SERVIZIO DELL OPERE DI IRRIGAZIONE IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO IDROVORI A SERVIZIO DELLE OPERE DI BONIFICA

14 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA ARCHITETTURA SISTEMA IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO IRRIGUI CONFIGURAZIONE TIPICA DEL SISTEMA DI CONTROLLO DI UNA STAZIONE DI POMPAGGIO A MEZZO DI VARIATORI DI FREQUENZA 1 Livello SISTEMA DI CAMPO

15 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA ARCHITETTURA DI SISTEMA IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO IRRIGUI RETE DI TELEOPERAZIONI E TRASFERIMENTO A DISTANZA DEI DATI 2 Livello SISTEMA CENTRALE

16 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE REFLUE DI CASTIGLIONE -MANUFATTO-

17 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE REFLUE DI CASTIGLIONE POMPE AD ASSE VERTICALE

18 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE REFLUE DI CASTIGLIONE QUADRO DI COMANDO POMPE

19 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE REFLUE DI CASTIGLIONE IL MONITORAGGIO DELL IMPIANTO AVVIENE TRAMITE UN PANNELLO OPERATORE ED UN PC DI SUPERVISIONE. DAL PANNELLO SI POSSONO SETTARE DEI PARAMETRI. VISUALIZZARE LO STATO DELL IMPIANTO. GLI ALLARMI. COMANDARE AZIONANDO GLI INVERTER. ABILITARE E DISABILITARE LE POMPE. INSERIRE LA MODALITA IN AUTOMATICO

20 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZION E IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE DI MONTAGNA SPACCATA - COMPRENSORIO IRRIGUO SX OFANTO POMPE CENTRIFUGHE AD ASSE ORIZZONTALE

21 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ACQUE DI MONTAGNA SPACCATA - COMPRENSORIO IRRIGUO SX OFANTO QUADRO DI COMANDO POMPE A MEZZO DI INVERTER

22 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO IDROVORO PALUDE GRANDE - AGRO DI LESINA POMPE AD ASSE VERTICALE CON GIRANTE SOMMERSA Settore AREA Elettromeccanico INGEGNERIA

23 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE IMPIANTO IDROVORO PALUDE GRANDE AGRO DI LESINA QUADRO DI COMANDO POMPE Settore AREA Elettromeccanico INGEGNERIA

24 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE RETE DI TELENCONTROLLO REMOTA IMPIANTI DEL COMPRENSORIO IRRIGUO DEL FORTORE E D IDROVORE

25 RISPARMIO ENERGETICO - INNOVAZIONE TECNOLOGICA APPLICAZIONE RETE DI TELENCONTROLLO REMOTA IMPIANTI DEL COMPRENSORIO IRRIGUO SX OFANTO

26 RISPARMIO ENERGETICO INNOVAZIONE TECNOLOGICA VANTAGGI VANTAGGI DEL SISTEMA DI AVVIAMENTO A MEZZO INVERTER E DELLA SUPERVISIONE, MONITORAGGIO DEGLI IMPIANTI POSSIBILITA DEL CONTROLLO REMOTO MIGLIORAMENTO DELLE ATTIVITA ALLA MANUTENZIONE ORDINARIA E STRAORDINARIA AVVIAMENTO GRADUALE DELLA POMPA CON ELIMINAZIONE DELLE CORRENTI DI SPUNTO LEGATE ALL ESERCIZIO, SPEGNIMENTO GRADUALE DELLA POMPA EVITANDO IL FENOMENO DI SOLLECITAZIONE DEL COLPO D ARIETE PIANIFICAZIONE DELLA MANUTENZIONE DELLE MACCHINE CONOSCENDO, AD ESEMPIO IL NUMERO DELLE ORE DI FUNZIONALITA DELLE STESSE CONTROLLO DEI PARAMETRI ED ELETTRICI MONITORAGGIO DI EVENTI PER SITUAZIONI DI EMERGENZA, QUALI: - REPENTINI ABBASSAMENTI DI PRESSIONE (IPOTETICA PERDITA) - SOVRACCARICHI DOVUTI A CATTIVO FUNZIONAMENTO DEL GRUPPO MOTORE-POMPA - SVUOTAMENTI RAPIDI, RIEMPIMENTO DELLE VASCHE OLTRE LA LORO CAPACITA (ELIMINAZIONE DEGLI SFIORI) POSSIBILITA DI REALIZZARE BILANCI IDRICI SETTIMANALI E MENSILI E TREND STORICI DELLE MISURE ACQUISITE VALUTAZIONE DEL RENDIMENTO GLOBALE DELL IMPIANTO CONFRONTANDO I CONSUMI ENERGETICI E LA QUANTITA DI ACQUA POMPATA CENTRALIZZAZIONE PRESSO I SUBCENTRI E PRESSO LA SEDE CENTRALE DI FOGGIA DEI DATI ACQUISITI RIDUZIONE DEI CONSUMI ELETTRICI VALUTATI NELL ORDINE DEL 30 %

27 PRODURRE ENERGIA ELETTRICA INTERVENTI DI ATTUAZIONE AI FINI DELLA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA - PRODUZIONE DI ENERGIA ELTTRICA A MEZZO DI INSTALLAZIONI DI CENTRALI FOTOVOLTAICHE - PRODUZIONE DI ENERGIA A MEZZO DI INSTALLAZIONE DI TURBINE EOLICHE - VALORIZZAZIONE DELL ENERGIA PRODOTTA

28 Progetti di energia fotovoltaica

29 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA CENNI SULL ENERGIA RINNOVABILE SOLARE TIPOLOGIA DEGLI IMPIANTI SOLARI TECNOLOGIA DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI DIREZIONE

30 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA Tipologia degli impianti solari Impianti ad energia solare Impianti solari fotovoltaici Impianti solari termodinamici Impianti solari termici

31 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA Tecnologia degli impianti fotovoltaici Impianti a isola Impianti solari fotovoltaici Impianto collegato alla rete Impianto fisso Impianto ad inseguimento solare Impianto senza concentrazione solare Impianto con centrazione solare

32 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA Applicazioni IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL TERRAZZO DELLA SEDE CONSORTILE

33 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA EDIFICIO DELLA SEDE CENTRALE IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL TERRAZZO DELLA SEDE CONSORTILE POTENZA - P = 31,36 kwp MODULI da 280 Wp - monocristallino

34 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA TERRAZZO DELLA SEDE CENTRALE FOTO PRIMA DELL INTERVENTO REALIZZAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SUL TERRAZZO CONSORTILE

35 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA TERRAZZO DELLA SEDE CENTRALE FOTO DOPO L INTERVENTO REALIZZAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SUL TERRAZZO CONSORTILE FOTO CBC TERRAZZO DELLA SEDE CONSORTILE

36 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA TERRAZZO DELLA SEDE CENTRALE FOTO DOPO L INTERVENTO REALIZZAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SUL TERRAZZO CONSORTILE FOTO CBC - SEDE

37 COMPOSIZIONE DEL CAMPO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL TERRAZZO DELLA SEDE CONSORTILE POTENZA - P = 31,36 kwp MODULI da 280 Wp - monocristallino

38 SCHEMA ELETTRICO DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL TERRAZZO DELLA SEDE CONSORTILE POTENZA - P = 31,36 kwp MODULI da 280 Wp - monocristallino

39 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA Applicazioni IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL MURO DI SFIORO DELLA DIGA DI OCCHITO

40 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA DIGA DI OCCHITO SUL FIUME FORTORE VISTA PARATOIE SFIORO DI SUPERFICIE

41 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA MURO DI SFIORO DELLA DIGA DI OCCHITO CAMPO FOTOVOLTAICO POTENZA = 19,32 kw n 84 MODULI DA 230 kwp

42 DIGA DI OCCHITO FOTO PRIMA DELL INTERVENTO IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO SUL MURO DI SFIORO DELLA DIGA DI OCCHITO POTENZA - P = 19,32 kwp MODULI da 230 Wp - monocristallino

43 DIGA DI OCCHITO FOTO DOPO L INTERVENTO REALIZZAZIONE IMPIANTO FOTOVOLTAICO SUL MURO DELLO SFIORO NATURALE DELLA DIGA DI OCCHITO

44 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA SCHEMA ELETTRICO DELL IMPIANTO FOTOVOLTAICO REALIZZATO PRESSO LA DIGA DI OCCHITO POTENZA - P = 19,32 kwp MODULI da 230 Wp - monocristallino

45 COMPRENSORIO IRRIGUO DELLA SX OFANTO IMPIANTO FOTOVOLTAIC O REALIZZATO SUL TETTO DI UNA CAMERA DI MISURA DELLA PORTATA A MEZZO VENTURIMETRO ED ACQUISIZIONE A DISTANZA DEL DATO POTENZA - P = 300 W - N 2 MODULI da 150 Wp - polocristallino FOTO CBC

46 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA EOLICA Progetti di energia eolica Turbina eolica per produzione di energia elettrica alla rete.

47 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA EOLICA CENNI SULL ENERGIA RINNOVABILE EOLICA DESRIZIONE DI UNA TURBINA EOLICA COSTI DEI SISTEMI EOLICI SECELTA DEI SITI ED ELENCO DEI PROGETTI E EOLICI DI PROSSIMA REALIZZAZIONE DIREZIONE

48 Componenti PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA EOLICA Descrizione di una tubina eolica Rotore Pala rotore Trasmissione Torre Fondazione Area spazzata rotore Diametro rotore Gondola con Trasmissione e generatore Controlli Generatore Tipi Ad asse orizzontale Altezza Torre Ad asse verticale

49 - Parchi eolici PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA EOLICA Costi dei sistemi eolici Feasibility Studio fattibilità Study. Costo attuale di euro/kw installato Development Sviluppo. Gestione e manutenzione: 0,01euro/kWh Engineering Ingegneria. Prezzo dei certificati verdi: 0,30 0,30 euro/kwh prodotto Turbine Turbines eoliche - Turbine singole e reti isolate. Costi più elevati (per la specificità del progetto) euro/kw installato Gestione e manutenzione: 0,02 euro/kwh Bilancio Balance impianto of plant. Prezzo dei certificati verdi: 0,30 euro/kwh prodotto 0% 20% 40% 60% 80% Percentuale Portion of del Installed costo d installazione Costs

50 PRODUZIONE ENERGIA ELETTRICA EOLICA ELENCO DEI PROGETTI EOLICI DI PROSSIMA REALIZZAZIONE TIPOLOGIA IMPIANTO DENOMINAZIONE IMPIANTO LOCALITA POTENZA kw SOLLEVAMENTO ACQUE SOLLEVAMENTO ACQUE SOLLEVAMENTO ACQUE SOLLEVAMENTO ACQUE SOLLEVAMENTO ACQUE MONTAGNA SPACCATA CERIGNOLA -FG MONACHELLE TORREMAGGIORE -FG BELLANTUONI TORREMAGGIORE -FG 800 CANESTRELLO CANDELA -FG CASTIGLIONE FOGGIA RIPARTITORE ACQUE FINOCCHITO CASALVECCHIO - FG SOLLEVAMENTO ACQUE SBARRAMENTO TRAVERSA POZZILI POGGIO IMPERIALE - FG RIO SALSO CANDELA -FG DIGA CAPACCIO CELONE LUCERA - FG 3.000

51 VENDITA DELL ENERGIA ELETTRICA CENNI SUI MODI PER "VALORIZZARE" L'ENERGIA PRODOTTA

52 VENDITA DELL ENERGIA ELETTRICA MODI PER VALORIZZARE L'ENERGIA In aggiunta all'incentivo statale, il soggetto responsabile di un impianto per la produzione di energia elettrica alimentato da fonti rinnovabili può contare su un ulteriore vantaggio economico, utilizzando l'energia prodotta per uno dei seguenti impieghi: 1- il proprio autoconsumo diretto, cioè il consumo in tempo reale per usi residenziali, industriali o di altro tipo dell'elettricità prodotta, senza passare per l'immissione in rete; 2 - lo scambio sul posto con la rete elettrica (per gli impianti di potenza fino a 200 kw), che dunque funge da immenso accumulatore in grado di restituirci

53 VENDITA DELL ENERGIA ELETTRICA L'AUTOCONSUMO DIRETTO E CON LO "SCAMBIO SUL POSTO" L'autoconsumo diretto è la modalità di valorizzazione dell'energia prodotta più remunerativa, poiché significa l'abbattimento del 100% dei costi della bolletta dell'energia autoconsumata. Si tratta, però, di un'opzione possibile solo nel caso in cui il profilo orario di consumo dell'energia si sovrapponga temporalmente ad almeno una parte del profilo orario di produzione (ad es. nel caso del fotovoltaico, ciò accade senz'altro a un'industria, che consuma molta energia di giorno). Nei momenti in cui l'energia consumata è inferiore a quella prodotta - ad es. durante i picchi di produzione elettrica, cioè d'estate per il fotovoltaico - l'energia in surplus potrà essere immessa in rete e venduta con la "cessione in rete" (per cui non c'è il problema di dover "dimensionare" l'impianto). Altrimenti, l'autoconsumo andrà effettuato indirettamente tramite il servizio di "scambio sul posto" fornito dal GSE, che comunque, se l'impianto è dimensionato sui propri consumi annui, permette di abbattere la bolletta fino all'80%circa.

54 VENDITA DELL ENERGIA ELETTRICA LA CESSIONE IN RETE Il regime di "cessione in rete" permette la valorizzazione dell'energia attraverso la sua vendita, che è interessante se l'energia totale annua prodotta supera notevolmente quella (eventualmente) autoconsumata. La cessione in rete può essere parziale - se solo una parte dell'energia viene immessa mentre il resto è autoconsumato, come può accadere ad es. per un'industria - o totale, nel caso in cui non vi sia autoconsumo, come ad es. per un grande parco fotovoltaico. Per la vendita dell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico ed immessa in rete si possono usare due diverse modalità: a) "indiretta", mediante la stipula di una convenzione di "ritiro dedicato" con il Gestore dei Servizi Energetici (GSE); b) "diretta" sul mercato libero, che a sua volta si può effettuare attraverso due differenti canali: la vendita alla "Borsa Elettrica" (in pratica, il mercato elettrico organizzato dal GME, il Gestore dei Mercati Energetici) o direttamente a un grossista ("contratto bilaterale" stipulato sul mercato non regolamentato).