Soluzioni per l alimentazione protetta ad alta efficienza, l UPS Maurizio Tortone Azienda: RIELLO UPS

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1 Soluzioni per l alimentazione protetta ad alta efficienza, l UPS Maurizio Tortone Azienda: RIELLO UPS

2 1/28 Riello Elettronica: un grande gruppo internazionale

3 Una holding internazionale 2/28 Negli ultimi 40 anni la famiglia Riello ha investito la propria esperienza manageriale e la grinta per riuscire in altri settori di tecnologia avanzata. Riello Industries è il frutto di questo spirito imprenditoriale e innovativo. Area Energia RPS (Riello Power Solutions) Area Sicurezza & Automazione apparecchiature elettroniche per la gestione di sistemi di sicurezza, controlli accessi e prevenzione incendi Cancelli Automatici, Elettrici, porte automatiche, serramenti, telecomandi e salva parcheggio Prodotti destinati alla sicurezza degli operatori in aree pericolose impianti oleodinamici, di lubrificazione e di automazione Automazioni per porte, cancelli, parcheggi

4 Sedi in Italia 3/28 Nel settore Energia del Gruppo Riello Elettronica ci sono due società distinte nella loro rispettiva area di business: Riello UPS AROS Solar Technology Entrambe hanno sede in Italia, a LEGNAGO (VR) e CORMANO (MI)

5 Sedi nel mondo 4/28 Wrexham Hitchin Lisses Brignais Madrid Hamburg Munich Cormano (MI) LEGNAGO (VR) Rome Barcelona Sevilla New Delhi Pechino Beijing Shanghai Singapore Melbourne Sidney

6 Riello UPS 5/28 Made in Italy Gruppo Riello Elettronica Azienda dell anno 2014 per Frost & Sullivan 1 produttore di UPS in Italia 3 produttore di UPS in Europa 4 produttore di UPS nel mondo dati IHS Research 22 linee di UPS, da 400 VA a 6400 kva Soluzioni Rack & Tower Soluzioni Modulari, Centralizzate e Distribuite Bypass statici Distribuiti e Centralizzati Static Transfer Switch (STS) PDU Batterie, Volani, SuperCaps, Li-XX Software di supervisione Suite di Comunicazione Sensori ambientali Soluzioni custom Technical pre-sales Consultancy (TEC) Post-sales support services (Service) Noleggio Tele-Service

7 La qualità dell alimentazione elettrica 6/28

8 Disturbi delle reti 7/28 Lo standard EN definisce nel modo seguente le fluttuazioni normali in bassa tensione nelle reti di distribuzione europee : TENSIONE da -15% a + 10% (valore medio efficace per intervalli di 10 ) FREQUENZA da +4% a 6% (in un anno con +-1% per il 99,5% del tempo) Brown out Sags/Swells Flicker Noisy Trays Interferences Black out Outages Disturbi vari (I meno conosciuti) Variazioni di tensione in alto ed in basso aumenti o abbassamenti repentini della tensione di alimentazione (improvvise variazioni di carichi, problemi di regolazione della tensione) Correnti parassite ed armoniche componenti sinusoidali a frequenza superiore della fondamentale (50Hz), distorcenti la forma d onda di alimentazione (presenza di carichi non lineari) Micro interruzioni da 20 a 100 millisec. diminuzioni improvvise e transitorie della tensione di alimentazione inferiori a 1min (guasti accidentali) Frequency Variation Variazioni di frequenza

9 Disturbi nelle reti 8/28 Problematiche dell Alimentazione elettrica BLACK-OUT Eventi Naturali Errori Umani Corti Circuiti Sovraccarichi IMPURITA Micro Interruzioni Variazioni Tensione Spikes/Sovratensioni Correnti Armoniche Variazioni Frequenza Perdita Dati Rottura Dischi/HW Interruzione Servizi Malfunzionamenti Guasti Usura componenti Maggior Costo Energetico

10 Garanzie fornite dall UPS (Uninterruptible Power Supply) 9/28 Problemi di alimentazione Picchi Cadute Interferenze UPS La soluzione Carico Variazioni di frequenza Micro interruzioni Fenomeni transitori Alimentazione sinusoidale sicura e pulita Garantire la CONTINUITÀ dell alimentazione carichi preferenziali (ad es. illuminazione di sicurezza centralizzata) Assicurare la QUALITÀ dell alimentazione carichi sensibili (non tollerano buchi di tensione, distorsioni della forma d onda, ecc.)

11 Tecnologia dell UPS 10/28 VFD (Voltage and Frequency Dependent): in cui la tensione in uscita dell Ups dipende dalla variazione della tensione e frequenza di alimentazione (rete). Potenza UPS da 400 a 1600 VA Tecnologia dell UPS VI (Voltage Indipendent): in cui le variazioni della tensione di alimentazione sono stabilizzate da dispositivi di regolazione elettronici/passivi entro i limiti di normale funzionamento. Potenza UPS da 400 a 3000 VA dell UPS VFI (Voltage and Frequency Independent): in cui la tensione in uscita dall Ups è indipendente dalle variazioni della tensione di rete e le variazioni di frequenza sono controllate entro i limiti prescritti dalla Norma ENV (CEI ). Questo tipo di Ups può funzionare come convertitore di frequenza. Potenza da 0,7a 800 kva dell UPS Off-Line Line Interactive On-Line

12 Guida alla scelta: Area Industry 11/28

13 Il ruolo degli UPS in tema di efficientamento energetico 12/28

14 Tecnologia italiana a favore dell efficienza 13/28 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Può l UPS aiutare una azienda a gestire in modo più efficiente l Asset energia? L UPS ha un ruolo centrale nell efficientamento degli impianti L UPS avrà un ruolo centrale nell implementare politiche di efficientamento attraverso le energie rinnovabili e le Grid Gli accumulati degli UPS posso contribuire a rendere una soluzione più eco-compatibile ed efficiente

15 Tanti quesiti 14/28 Come gestire meglio l energia nelle nostre installazioni? Come limitare i consumi di combustibile da fonti fossili, implementando impianti ad energia alternativa? Come riqualificare gli impianti elettrici, installando apparecchiature ad alta efficienza? Possiamo immagazzinare l energia? Cioè quantificare il risparmio economico di una razionalizzazione dell utilizzo della energia? Come Interfacciare la rete elettrica aziendale ad un Energy Manager System per beneficiare del trading energetico messo a disposizione dalle nascenti Grid?

16 Il ruolo degli UPS 15/28 Gli UPS hanno un ruolo fondamentale nelle politiche di risparmio energetico Efficienza dell UPS Bassa THDi Alto fattore di potenza Gestione della batterie RHOS, Recycling Produzione ECO Compatibile

17 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? UPS ad altissima efficienza 16/28 La alta efficienza permette: Ridurre i consumi elettrici e quindi ridurre la bolletta Ridurre la dissipazione di calore e quindi i consumi per il condizionamento Riduzione emissioni di CO2 Master HE e Master UHE HE = High Efficiency ; UHE = Ultra High Efficiency 96,00% Es: Master HE 400 vs UPS 400 KVA tradizionale: 95,00% 75% carico, 24 h / 365 g 3ph/3ph da KW 94,00% Altissima efficienza KW/h risparmiati >95% in online, 1 anno >99% in ECO mode 93,00% 92,00% efficiency 91,00% 90,00% 89,00% 88,00% 87,00% Pf = /Anno risparmiati (@0.15 /kw /hour) 86,00% 85,00% Isolamento galvanico 84,00% kgco2/anno risparmiati 83,00% (@ 0.47kgCO2/kWh) Misura della KWh: PUEasy 82,00% 81,00% 80,00% 79,00% 78,00% 77,00% 0% 25% 50% 75% 100% 125% % output load

18 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Efficienza attraverso un modo di utilizzo diverso dell UPS 17/28 UPS Online (doppia conversione) tipicamente hanno una efficienza del 95% a pieno carico (es Master HP HE)! UPS in Eco e Mode del 99% con un carico da 0-100% ByPass Mains Mains OUT Es: Master HE 400 : 75% carico, in ECO mode durante la notte (20 8) / 365 g Stand-by On: Dettagli KW/h risparmiati in 1 anno La rete alimenta il carico senza nessun filtro L inverter è in modalità stand-by, pronto ad accendersi in /Anno risparmiati 2-3 millisecondi (@0.15 /kw in caso /hour) di problemi sulla alimentazione principale kgco2/anno risparmiati (@ 0.47kgCO2/kWh)

19 18/28 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Efficienza attraverso una gestione smart del parallelo Premessa: I raddrizzatori IGBT hanno efficienza più alta al ca 50-70% del carico : vs load 4 Unità 400 kva 25% Pn 2 unità 400 kva 50% Pn In 1 anno ENERGY SAVING KW/h MODE risparmiati delle soluzioni in 1 anno Riello UPS 400 kva: 25% = 100 kva (90kW) 400kVA: 50% = 200 kva (180kW) 93% efficienza =>6,8kW perdite 94,2% efficienza =>11kW perdite /Anno risparmiati (@0.15 /kw /hour) 4*6,8 kw = 27.2 kw perdite 2*11 kw = 22 kw perdite kgco2/anno risparmiati (@ 0.47kgCO2/kWh)

20 SMART GRID e STORAGE 19/28

21 Possiamo pensare ai nostri UPS in modo differente? Grid 20/28 Le Grid sono un nuovo concetto di rete di trasmissione e distribuzione dell energia flessibile all integrazione di nuove tecnologie, prodotti e sistemi di controllo. Gestiscono il modo efficiente il comportamento e le azioni di tutti gli utenti connessi (generatori, punti di prelievo). Include piccoli e medi sistemi di generazione elettrica da rinnovabili, come Solare ed Eolico, che tradizionali come Generatori Diesel e UPS. Power Net Control Net

22 Quale il ruolo dei Data Center nelle Grid? 21/28 Una alternativa concreta ai grossi accumulatori centralizzati di energia è l accumulo distribuito Le batterie dei gruppi di continuità dei Data Centers rappresentano cospicui investimenti ma sono utilizzati parzialmente: Utilizzare questi accumulatori di energia distribuiti Generare business da questi accumulatori di energia distribuiti Sviluppo di un mercato dell elettricità fatto di domanda e offerta

23 Data Center come accumulatore di energia 22/28 DSM Tariffazione dinamica GPRS PLC Ethernet DSL UPS Server rooms Rete di distribuzione Data Center

24 23/28 Data Center come accumulatore di energia decentrale (DER) DSM Tariffazione dinamica Server rooms Picco di offerta energetica Tariffa A UPS Battery Rete di distribuzione La extra-produzione di energia è accumulata dallo STORAGE La tariffa A deve garantire la redditività del DER Energy back-up UPS Data Center

25 Data Center come generatore di energia variabile (GV) - Soluzione 1 24/28 DSM Tariffazione dinamica Server rooms Picco di domanda energetica Tariffa B UPS Batterie Rete di distribuzione Esempio: contratti di interrompibilità di operatori di telecomunicazione (slot 15/30 min). -energia Energy back-up UPS l picco di domanda è gestita utilizzando la riserva di energia dello STORAGE: L operatore propone all operatore del Data Center l auto-consumo alla tariffa B attraverso il DSM L operatore DC gestisce un -energia che garantisce la continuità elettrica del DC Data Center

26 Data Center come generatore di energia variabile (GV) - Soluzione 2 25/28 DSM Tariffazione dinamica Server rooms Picco di domanda energetica Tariffa C Tariffa B UPS Battery Rete di distribuzione -energia Energy back-up UPS l picco di domanda è gestita utilizzando la riserva di energia dei DC: L operatore propone all operatore del DC l auto-consumo (tariffa B) e la immissione di energia nella rete (tariffa C) attarverso il DSM L operatore DC gestisce un -energia che garantisce la continuità elettrica del DC Data Center

27 Data Center combinati con fonti di energia rinnovabile (combination architecture) 26/28 Tariffa D PV Inverter Pannelli fotovoltaici UPS Battery Rete di distribuzione Energy back-up UPS Server rooms Data Center

28 Master HE, Master HP, Master MPS e Multi Sentry UPS Grid Ready 27/28 Master HE : kva Master MPS : kva Multi Sentry : kva

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