IA Sistema di Accumulo Elettrochimico dell Energia Elettrica Ottobre 2015

Transcript

1 IA Sistema di Accumulo Elettrochimico dell Energia Elettrica Ottobre 2015 Riferimenti normativi Riferimenti che riguardano il prelievo e la fornitura di energia elettrica dalle reti MT e BT: CEI 0-16: Regola tecnica di riferimento per la connessione di utenti attivi e passivi alle reti AT e MT delle imprese distributrici di energia elettrica CEI 11-20: Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria CEI 64-8: Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua CEI 0-21: Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica CEI EN : Esercizio degli impianti elettrici Prescrizioni generali CEI EN : Esercizio degli impianti elettrici Allegati nazionali CEI EN 50160: Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distribuzione dell'energia elettrica CEI EN : Impianti elettrici con tensione superiore a 1 kv in c.a. CEI EN 50522: Messa a terra degli impianti elettrici a tensione superiore a 1 kv c.a. CEI 99-4: Guida per l esecuzione di cabine elettriche MT/BT del cliente/utente finale Allegati al codice di rete di TERNA (A68, A69, A70, A72, A15) CEI EN 60076: Trasformatori di potenza CEI EN 50464: Trasformatori trifase per distribuzione immersi in olio a 50 Hz, da 50 kva a 2500 kva con tensione massima per il componente non superiore a 36 kv CEI EN 50541: Trasformatori trifase di distribuzione di tipo a secco a 50 Hz, da 100 kva a 3150 kva e con una tensione massima per il componente non superiore a 36 kv Altri riferimenti normativi CEI EN : Reti e sistemi di comunicazione per l'automazione nell'ambito dei sistemi elettrici CEI EN : Compatibilità elettromagnetica (EMC) Parte 4-30: Tecniche di prova e misura - Metodi di misura della qualità dell'alimentazione elettrica CEI EN : Compatibilità elettromagnetica (EMC) Parte 6-1: Norme generiche Immunità per gli ambienti residenziali, commerciali e dell industria leggera

2 CEI EN : Compatibilità elettromagnetica (EMC) Parte 6-2: Norme generiche - Immunità per gli ambienti industriali CEI EN : Compatibilità elettromagnetica (EMC) Parte 6-3: Norme generiche Emissione per gli ambienti residenziali, commerciali e dell industria leggera CEI EN : Compatibilità elettromagnetica (EMC) Parte 6-4: Norme generiche - Emissione per gli ambienti industriali CEI EN 50178: Apparecchiature elettroniche da utilizzare negli impianti di potenza EMC 2004/108/CE; DIRETTIVA DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 15 dicembre 2004 concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative alla compatibilità elettromagnetica e che abroga la direttiva 89/336/CEE Direttiva 2006/95/CE: Direttiva Bassa Tensione Direttiva 2006/42/CE: Direttiva macchine CEI EN : Apparecchiature a bassa tensione Parte 1: Regole generali CEI EN : Apparecchiature a bassa tensione Parte 2: Interruttori automatici CEI EN : Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) - Parte 1: Regole generali CEI EN : Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) - Parte 2: Quadri di potenza CEI 20-22: Prove d'incendio su cavi elettrici dell'incendio - Generalità Parte 0: Prova di non propagazione CEI 20-14: Prove d'incendio su cavi elettrici Parte 0: Prova di non propagazione dell'incendio - Generalità CEI EN : Sicurezza dei convertitori di potenza utilizzati negli impianti fotovoltaici Parte 1: Prescrizioni generali CEI EN : Sicurezza dei convertitori di potenza utilizzati negli impianti fotovoltaici Parte 2: Prescrizioni particolari per gli inverter CEI 50178: Apparecchiature elettroniche da utilizzare negli impianti di potenza CEI 11-27: Lavori su impianti elettrici Riferimenti normativi per batterie Normativa in vigore per i locali batterie con riferimento alle batterie al piombo ( aperte o ermetiche ): EN (CEI 31/30): principi generali a cui attenersi nell individuazione delle zone con pericolo di esplosione Guida CEI 31-35: guida CEI per tradurre in formule e logiche i principi generali previsti dalla norma EN

3 EN (CEI 21-39) Batterie stazionarie ed EN (CEI 21-42) Batterie di trazione. Non è necessario coordinare le indicazioni delle suddette norme con le prescrizioni della guida CEI in quanto le EN e EN tengono già conto della norma EN EN : Prescrizioni di sicurezza per batterie di accumulatori e loro installazioni. Parte 1: Informazioni generali di sicurezza Norme per il trasporto Batterie UN 3292: Batterie contenenti Sodio UN 3480: Batterie litio ione UN3481: Batterie litio ione imballate con apparecchiature e Batterie litio ione contenute in apparecchiature ADR trasporto su strada Trasporto ferroviario RID Trasporto aero IATA Trasporto marittimo OIM Riferimenti rilevazione ed estinzione incendio UNI 15004: Sistemi di estinzione incendio ad estinguenti gassosi Proprietà fisiche e progettazione dei sistemi. Requisiti generali UNI 9795: Sistemi fissi automatici di rilevazione e segnalazione allarme di incendio. Progettazione, installazione ed esercizio. Riferimenti legislativi Testo Unico Sicurezza D.lgs. 81/08 DPR n. 462 del 22/10/01 Regolamento di semplificazione del procedimento per la denuncia di installazioni e dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, di dispositivi di messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi. DM 37/08: Regolamento concernente l attuazione dell art. 11-quaterdecies, comma 13, lettera a) della legge n.248 del 02/12/2005, recante riordino delle disposizioni in materia di attività di installazione degli impianti all interno degli edifici Delibere Delibera AEEGSI 99/08: Testo integrato delle condizioni tecniche ed economiche per la connessione alle reti elettriche con obbligo di connessione di terzi degli impianti di produzione di energia elettrica (Testo integrato delle connessioni attive TICA)

4 Delibera AEEGSI 199/11 Disposizioni dell Autorità per l energia elettrica e il gas per l erogazione dei servizi di trasmissione, distribuzione e misura dell energia elettrica per il periodo di regolazione e disposizioni in materia di condizioni economiche per l erogazione del servizio di connessione Delibera AEEGSI 198/11 Testo integrato della qualità dei servizi di distribuzione e misura dell energia elettrica per il periodo di regolazione Delibera AEEGSI 84/12 Interventi urgenti relativi agli impianti di produzione di energia elettrica, con particolare riferimento alla generazione distribuita, per garantire la sicurezza del sistema elettrico nazionale (e successive modifiche ed integrazioni) Delibera AEEGSI 421/14: ulteriori interventi relativi agli impianti di generazione distribuita finalizzati a garantire la sicurezza del sistema elettrico nazionale Delibera AEEGSI 574/14: disposizioni relative all integrazione dei sistemi di accumulo di energia elettrica nel sistema elettrico nazionale Delibera AEEGSI 642/14: ulteriori disposizioni relative all installazione e all utilizzo dei sistemi di accumulo. Disposizioni relative all applicazione delle norme CEI 0-16 e CEI 0-21 Prescrizioni per la connessione alla rete MT Per la connessione in media tensione si devono prevedere: Un area disponibile e la realizzazione delle opere civili (manufatto cabina); Eventuali apparecchiature elettriche di manovra e di misura. Schemi di connessione Accumulo lato corrente continua Accumulo lato corrente alternata a valle del contatore Accumulo lato corrente alternata a monte del contatore Accumulo senza impianto di produzione Prescrizioni sistema accumulo (storage) Impianto di terra: la nuova maglia, se eseguita, va collegata con l impianto di terra esistente. Container In caso di uso dei container metallici, occorre che sia usato un idoneo rivestimento protettivo superficiale contro gli agenti atmosferici. I fori per il passaggio cavi verso l esterno devono essere sigillati (anti-roditori).

5 Chimica della batteria: Piombo acido Nichel cadmio Litio ioni Sodio cloruro di nichel Sodio zolfo Vanadio redox Installazione: Outdoor Indoor locale batterie Indoor locale civile Per installazioni outdoor considerare: spazio di manovra e di logistica lavori civili (cavidotti e basamento per la posa del container) limiti di footprint Per installazioni indoor considerare: spazio di manovra e di logistica calcolo del fattore di rischio incendio predisposizione dell alimentazione elettrica per gli ausiliari predisposizione di adeguata ventilazione o condizionamento laddove richiesti Altre note di buona tecnica: Batterie con i poli isolati da terra: prevedere un sistema di misura della resistenza di isolamento verso terra lato DC (di solito inserito all interno dell inverter) Sul lato DC occorre un sistema di sezionamento e protezione contro i c.c. che sia ispezionabile (cioè visibile) Inserire i misuratori di energia come da CEI 0-16 (0-21) Se batterie al litio verificare se necessario sistema di condizionamento / ventilazione in funzione dell utilizzo e delle peculiarità della batteria impiegata Se batterie al piombo prevedere idoneo ricircolo aria Se batterie al sodio cloruri di nichel prevedere ventilazione naturale / forzata

6 Cavi Utilizzare cavi per il lato DC ed AC adatti al sito e all ambiente esterno/interno Inverter (PCS) + Trasformatore BT/BT e BT/MT PCS munito di certificazione (CEI 0-21, CEI 0-16,...); Se occorre andare in isola (funzionamento in modalità non connessa alla rete per garantire in caso di emergenza l alimentazione ai carichi critici garantendone così la continuità di servizio), prevedere l opportuno collegamento del neutro (qualora ci siano carichi di tipo monofase) e verificare collegamento del primario e secondario del trasformatore (stella, triangolo, zigzag) Occorre evitare l immissione in rete di componenti continue e le possibilità sono: Trasformatore separatore Funzione di protezione sensibile alla componente continua della corrente immessa in rete Nota: nel caso di impianto MT, l immissione di componente continua è inibita dal trasformatore MT/BT. Altro Rincalzo previsto in caso di Potenza > 20 kw in BT (CEI 0-21\ ) Potenza > 400 kw in MT (CEI 0-16\ ) In caso di funzione di Black Start (processo di ripristino energia elettrica da un blackout completo, senza fare affidamento su una fonte di alimentazione esterna) prevedere adeguato UPS per il mantenimento in funzione dell elettronica di controllo oppure prevedere opportuno collegamento dal sistema di accumulo Teledistacco Non previsto per lo storage. Se il sistema di storage è abbinato ad un impianto fotovoltaico o eolico di potenza maggiore di 100 kw (delibera AEEGSI 421/14), secondo gli schemi riportati in CEI 0-16 e CEI 0-21 in modo tale che lo storage si trovi a valle della protezione di interfaccia dell impianto di produzione, è chiaro che il teledistacco agirà anche sullo storage. Protezioni di interfaccia Si seguono le Norme CEI 0-16 e 0-21 qualora nell impianto siano presenti più protezioni di interfaccia

7 Prescrizioni per impianti ausiliari Impianto antincendio: non è necessario per questo tipo di applicazioni a meno che per motivi funzionali o richieste previste da uno dei componenti dello storage (norma UNI ed UNI 9795) Impianto rilevazione idrogeno: non è previsto ma consigliato in caso di mancanza di ventilazione e qualora il costruttore di batterie lo indichi tra le prescrizioni utili Impianto antintrusione: non previsto da norma. Qualora installato e qualora il sito dello storage sia nei pressi di altri siti (della distribuzione o altro) porre attenzione alla interferenza di eventuali operatori non connessi alla manutenzione/uso dello storage Impianto video sorveglianza: vedere le considerazioni dell antintrusione Prescrizioni non normate Prevedere sistema di monitoraggio: o per acquisire e storicizzare i parametri elettrici dello storage o per memorizzare ogni tipo di segnalazione utile alla individuazione della rottura in campo Valutare con attenzione i consumi ausiliari Valutare e tenere sotto controllo l impatto acustico dello storage Prescrizioni contro movimenti tellurici: prevedere struttura di alloggio sistema di accumulo (container prefabbricato o in CAV cemento armato vibrato) che resista ai fenomeni tellurici previsti nel sito di installazione Parametri: Tensione nominale V Frequenza nominale Hz Esercizio del neutro relativamente all impianto esistente: IT TN_S (neutro separato) TN_C (neutro comune) TT CUS (Capacità Utile del Sistema di Accumulo): quantità di energia disponibile ai terminali del sistema di accumulo tra gli stati di carica minimo e massimo del sistema stesso kwh PCN (Potenza di Carica Nominale): la massima potenza che il sistema può caricare per tutta la CUS kw

8 PSN (Potenza di Scarica Nominale): la massima potenza che il sistema può scaricare per tutta la CUS kw PSMAX (Potenza di Scarica Massima): la potenza in scarica che il sistema deve garantire all interno del range 10%-90% della CUS kw PCMAX (Potenza di Carica Massima): la potenza in carica che il sistema deve garantire all interno del range 10%-90% della CUS kw Note :