Page 40 - Impiantistica Italiana Maggio Giugno 2014

inerenti non solo alle micro reti ma più in generale gettazione di un sistema avanzato di gestione e
all’interazione tra le centrali di generazione, il siste- ottimizzazione dell’energia per reti elettriche di pic-
ma di distribuzione e gli utilizzatori. cole e medie dimensioni (le cosiddette microgrid)
In questo articolo viene presentato il lavoro di ricer- denominato “Artics Smart Energy”.
ca e progettazione per la modellizzazione, la simu- Il progetto ha coinvolto i siti produttivi Nidec ASI di
lazione e la costruzione di un prototipo di micro rete Genova, Milano e Montebello Vicentino, ed è stato
e la realizzazione del sistema di controllo e di power organizzato in 12 gruppi di lavoro a cui hanno par-
management. tecipato oltre 60 addetti per lo sviluppo di aspetti
inerenti a:
Prototipo sperimentale • progettazione, sviluppo di modelli matematici
e simulazioni;
Il prototipo sperimentale realizzato presso l’unità • sviluppo di sistemi di controllo hardware e sof-
produttiva Nidec ASI di Montebello Vicentino è un tware;
modello su piccola scala di micro rete che si com- • nuovi algoritmi per il funzionamento dei con-
pone dei seguenti elementi principali: vertitori Nidec ASI all’interno delle micro reti;
• impianto fotovoltaico da 22,80 kWp installato • sistemi di acquisizione e supervisione, databa-
sui tetti di due palazzine uffci con moduli foto- se, protocolli di comunicazione e reti dati.
voltaici in silicio policristallino; Scopo principale della fase di sperimentazione era-
• impianto fotovoltaico da 29,95 kWp installato no le seguenti attività:
sul tetto dell’edifcio principale con moduli fo- • studio della rete elettrica, nelle possibili com-
tovoltaici in silicio amorfo; binazioni di funzionamento dei singoli compo-
• generatore diesel da 42,5 kVA; nenti, in rete connessa e in isola;
• sistema di accumulo con capacità di 3 × 23 • defnizione del funzionamento delle macchine
kWh; per la regolazione primaria di tensione e fre-
• simulatore di impianto eolico da 24,7 kW; quenza (V-f);
• carichi fssi da 2 × 15 kW trifase, 8 kW bifase; • sperimentazione della stabilità della rete elettri-
• carichi variabili da 24 kW trifase. ca in modalità di regolazione primaria a segui-
La fgura 1 rappresenta i quadri elettrici del proto- to di variazioni di carico e/o generazione;
tipo sperimentale. • studio della rete dati di interconnessione di
I componenti della micro rete sono collegati tramite sensori, apparecchiature e sistemi di misura
una rete dati di comunicazione che utilizza i pro- della micro rete verso il PMS e verso i sistemi
tocolli IEC 61850 e Modbus su rete ethernet e fa informatici di livello superiore;
capo a una architettura PC costituita da un sistema • sperimentazione delle funzionalità di regolazio-
server faul tolerant che gestisce in ambiente virtua- ne secondaria messe in atto tramite il sistema
le le istanze per il monitoraggio del sistema (Scada) di controllo PMS.
e per il controllo e la gestione dell’energia PMS (Po-
wer Management System). La micro rete può funzionare in assetto
La micro rete può funzionare in assetto “isola”, “isola”, ossia disconnessa dalla rete
ossia disconnessa dalla rete aziendale, oppure aziendale, oppure collegata,
collegata, attraverso la rete aziendale, alla rete di
distribuzione Enel. attraverso la rete aziendale,
Fig. 1 - Quadri elettrici del pro- Il prototipo di micro rete è stato realizzato nell’am- alla rete di distribuzione Enel
totipo sperimentale bito di un’attività di ricerca e sviluppo per la pro-

In estrema sintesi, è stato verifcato che i sistemi di
controllo e gestione fossero in grado di mantenere
l’assetto di stabilità della micro rete in condizioni di
generazione e carico fortemente variabili nel caso
sia di connessione con rete prevalente sia in condi-
zioni di funzionamento in isola.

Elementi principali
della micro rete

Impianti fotovoltaici
I due impianti fotovoltaici impiegano tipologie di-
verse di moduli fotovoltaici, ognuno con un proprio
quadro inverter separato. La funzione di MPPT
(Maximum Power Point Tracking) è distinta e può

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