Il Virtual Power System nelle strutture pubbliche Consorzio BIM _ Piave Belluno

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1 Il Virtual Power System nelle strutture pubbliche Consorzio BIM _ Piave Belluno Ing. Giovanni Da Deppo

2 CONSORZIO BIM PIAVE BELLUNO PROGETTO ALPENERGY ALPIN SPACE Il Consorzio dei Comuni del Bacino Imbrifero Montano del Piave Appartenenti alla Provincia di Belluno - Consorzio BIM Piave di Belluno raggruppa 67 Comuni della Provincia di Belluno. I settori di attività in questo ambito a tutt oggi sono cinque: mini e micro-idroelettrico, fotovoltaico, eolico sfruttamento della biomassa legnosa locale ed incremento del efficienza energetica. 2

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4 COSA FACCIAMO NEL PROGETTO ALPENERGY Il Consorzio dei Comuni, BIM Piave Belluno è impegnato nello sviluppo continuo dei sistemi per la generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili, distribuiti su tutto il territorio della provincia. Al momento sono operative 28 centrali mini e micro_idroelettriche (altre 15 sono in diversi stadi di avanzamento). 3 mini centrali eoliche. Diverse iniziative nel campo della cogenerazione da biomassa legnosa ed alcuni impianti fotovoltaici. I comuni consorziati sono contemporaneamente utenti consumatori di energia elettrica per i loro servizi di gestione degli edifici pubblici (municipi, scuole, palestre, case di riposo, ecc.) e per l illuminazione stradale. 4

5 Il sistema di produzione di energia rinnovabile per le sue caratteristiche è variabile in ragione della stagionalità (impianti idraulici), nonché dell andamento giornaliero (impianti ad energia solare), ecc. La sfida per il Consorzio è gestire questo tipo di produzione di energia distribuita nel territorio e di vincolarla con i consumi distribuiti su tutto il comprensorio, sviluppando un sistema tecnologico per la raccolta e la gestione dei dati, l elaborazione delle previsione dei consumi, l instradamento dei flussi di energia e la gestione delle utenze finali. Questo implica il monitoraggio in tempo reale della produzione e contemporaneamente quello di tutti i punti di consegna dell energia per poter analizzare l andamento e prevedere la loro variabilità nel tempo. 5

6 Il Consorzio BIM Piave vuole creare e diffondere un modello semplice, replicabile e facilmente praticabile per gestire ed ottimizzare l uso dell'energia elettrica, che sia applicabile in situazioni diverse e per diversi tipi di utenti, ad esempio per i comuni, per l uso industriale e/o commerciale ed per utenti domestici, con un risparmio immediato sulle bollette dell'energia elettrica, secondo i principi delle smart-grid e dei VPS (Virtual Power Systems). Il sistema VPS che è stato progettato ed è in via di implementazione, verrà collaudato (prova in campo) nelle strutture pubbliche comunali e per l'illuminazione pubblica stradale in piccoli paesi situati in un ambiente montano. 6

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8 Energia eolica Tre generatori eolici sperimentali. Potenza unitaria 20 kw 8

9 Impianti idroelettrici OPERA DI PRESA FOCOBON m.s.l.m. FALCADE impianto su acquedotto BY-PASS VASCA 2 VASCA m.s.l.m. FOCOBON m.s.l.m. 1 TURBINA PELTON A 1 GETTO CON GENERATORE ASINCRONO DA 132 KW SERBATOIO CAIADA CONSEGNA E.E. IN MT SERBATOIO DI CARICO m.s.l.m. SERBATOIO CIMITERO SERBATOIO LE COSTE RETE ACQUEDOTTO UTENZE PORTATA MASSIMA = 28 l/s POTENZA MASSIMA = 31 kw PRODUZIONE MEDIA ANNUA = kwh/anno COSTO COMPLESSIVO = TURBINA PELTON A 6 GETTI CON GENERATORE ASINCRONO DA 55 KW FOCOBON m.s.l.m. CONSEGNA E.E. IN BT RIO VALLES 9

10 Miunicipio di Falcade _ Centralina su acquedotto FOCOBON Entrata in servizio Setembre 2005 Head 348 m Mean discharge 28 l/s 10

11 VPS Virtual Power Sistem Generazione Consumo 11

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13 G1 Power VPS Fattori Esterni C C1 G2 G3 VPS Manager C2 C3 G4 C4 Rete Fattori Esterni P C5 13

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15 FASI DI PROGETTO VPS LUGLIO 2010 AGOSTO 2010 PREESISTENTE 15

16 Sistema di supervisione dei consumi 16

17 Illuminazione Pubblica _ Quadro Stradale GSM + Power Line Carrier GSM PLC 17

18 Sistema di supervisione della pubblica Illuminazione QUADRO 18

19 Illuminazione Pubblica SEDE Sms MANUTENTORE SERVER DI GESTIONE LAN - INTERNET MUNICIPIO WEB-HMI Rete GSM MODULI DI CONTROLLO LAMPADA GSM RTU QUADRO STRADALE OC WATTMETRO Onde Convogliate 19

20 Lorenzago di Cadore 20

21 Moduli di controllo delle lampade Analisi dei guasti Funzioni Lampada in corto circuito Lampada interrotta Condensatore guasto o diffettoso Assenza di corrente Fusibile guasto Comando on-off Comando di riduzione del flusso luminoso reattori biregime (70% nominal) o 1-10V Controllo bassa tensione Spegnimento lampara esaurita Controllo Rifasamento Lampada lampeggiante (esuarimento) Problemi di comunicazione 21

22 Elementi di controllo del quadro stradale Funzioni Comando dei moduli lampada (OC) Monitoraggio dei parametri elettrici della rete. Comunicazione modem (GSM,GPRS, PSTN), Gestione delle chiamate di emergenza, fino a 3 numeri telefonici Lettura da remoto dei consumi, attiva, reattiva (rifasamento), consumi delle singole fasi. Switch on/off con programmazione giornaliera, settimanale, annuale o a mezzo orologio astronomico. 22

23 Architettura del sistema Funzioni principali Display degli eventi ed anomalie Statistiche automatiche Informazione storica dei parametri del quadro e di ogni singola lampada Pianificazione dei cicli, a mezzo orologgio astronomico e crepuscolare di emergenza Pianificazione della accensione, spegnimento riduzione di ogni singola lampada. Import/export data in xml format Cartografia Lettura e registro dei parametri elettrici Informazione meteo locale 23

24 Risparmio energetico % di risparmio Switch on/off Riduzione flusso luminoso Gestione individuale lampade on/off, dimmer. Orologio Astronomico = -30% Media -45% Elimonazione accenzione diurna Senza Con PL VPS 24

25 Risparmio di gestione Segnalazione automatica del guasto % di risparmio Ottimizzazione del tempo d intervento Prolungamento vita delle lampade Riduzione delle spese operative = - 35 %? Senza Statistiche Con il sistema 25

26 Conclusioni: 1. Migliorare i servizi e la gestione 2. Appiattire la curva dei consumi 3. Ottimizzare l economia di gestione 4. Progettazione razionale degli impianti 5. Ottimizzare le risorse Produzione - Consumi 26

27 Tre Cime di Lavaredo (Belluno) patrimonio dell umanità (UNESCO) Vi aspettiamo! Grazie! Ing. Giovanni Da Deppo 27