La Smart Polygeneration Microgrid (SPM)

I CSP della Smart Microgeneration Microgrid

La SPM è un’infrastruttura sperimentale e innovativa realizzata con un finanziamento di 2,4 M€ erogato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca.

La progettazione dell’opera è stata eseguita dalla società D’Appolonia S.p.a. in stretta collaborazione con l’Università degli Studi di Genova nel biennio 2011/2012. Siemens S.p.a. si è aggiudicata la gara d’appalto per la realizzazione dell’opera che si è conclusa ad inizio 2014. La SPM è entrata ufficialmente in funzione nel mese di febbraio 2014 e ha ottenuto la European Electricity Grid Initiative EEGI Label.

La SPM, micro-rete elettrica intelligente trifase in bassa tensione, è un sistema efficiente di produzione e distribuzione di energia elettrica e termica per le utenze del Campus di Savona. L’infrastruttura è stata realizzata con i seguenti obiettivi:

  • ridurre i costi di approvvigionamento del Campus
  • ridurre i consumi di energia primaria e le emissioni di CO2 del Campus
  • disporre di un’infrastruttura pilota innovativa per attività di ricerca sulle micro-reti energetiche intelligenti e sulle tecnologie di produzione di energia da fonte rinnovabile e cogenerativa ad alta efficienza
  • sviluppare programmi di ricerca in collaborazione con università, centri di ricerca, aziende e operatori del settore energetico
  • attrarre risorse per attività di ricerca e sviluppo anche in collaborazione con partner industriali
  • coinvolgere gli utenti del Campus, i cittadini e le autorità pubbliche al fine di promuovere azioni mirate alla riduzione dei consumi e delle emissioni in ambito residenziale e del terziario
  • promuovere la filiera della generazione distribuita
  • proporre la SPM come progetto pilota per la realizzazione di micro-reti energetiche intelligenti in nuovi quartieri residenziali, aree industriali e nel settore terziario nell’ottica della Smart City

Struttura generale

Il Campus è alimentato dalla rete di distribuzione elettrica pubblica attraverso una cabina di trasformazione media / bassa tensione ed è allacciato alla rete di distribuzione del gas.

La SPM è collegata alla rete elettrica pubblica tramite un trasformatore dedicato, mentre un altro trasformatore esistente alimenta la rimanente parte delle utenze del Campus. Dalla sbarra di bassa tensione del trasformatore dedicato alla SPM partono due dorsali che costituiscono l’anello interno, esercito di norma aperto, a cui sono collegate tramite quattro quadri elettrici (Q01, Q02, Q03 e Q04)  le utenze attive e passive della micro-rete.

Da questa situazione si è partiti per costruire la SPM afferente ad un nuovo anello elettrico interno in bassa tensione, derivato dalla cabina MT/bt tramite trasformatore dedicato, e a cui sono state collegate nuove unità di produzione e di consumo, a loro volta connesse da una rete di comunicazione al controllore della microgrid.

Le tencologie che costituiscono la SPM sono:

  • n. 3 microturbine a gas cogenerative ad alta efficienza
  • n. 2 caldaie tradizionali a gas
  • n. 1 impianto fotovoltaico
  • n. 3 impianti solari termodinamici a concentrazione con motori Stirling
  • n. 1 chiller ad assorbimento ad acqua – bromuro di litio
  • n. 2 sistemi di accumulo elettrico basati sulle tecnologie agli ioni di litio e al sodio – cloruro di nichel
  • n.2  stazioni di ricarica per veicoli elettrici

All’interno del Campus è presente inoltre una rete di teleriscaldamento a servizio delle palazzine alimentata dalle microturbine e dalle caldaie.

I suddetti impianti sono monitorati e gestiti attraverso un “Energy Management System”.

Componenti della SPM
Disposizione dei componenti della SPM

Le tecnologie

Gli impianti cogenerativi / trigenerativi

Gli impianti a fonte rinnovabile e i sistemi di accumulo

La mobilità elettrica

Il sistema di gestione

Il sistema di monitoraggio e comunicazione

La Smart Polygeneration Microgrid in tempo reale

Spm in tempo reale

La Bibliografia

Bibliografia