Architetture e logiche di controllo ottimale di microreti per la razionalizzazione energetica Report 1 – Identificazione ed analisi di architetture e logiche di controllo ottimale di microreti per la razionalizzazione energetica

Abstract

Il presente Rapporto descrive le attività svolte dal personale del DIEET dell’Università degli Studi Palermo nell’ambito della prima fase delle attività di ricerca dal titolo: “ARCHITETTURE E LOGICHE DI CONTROLLO OTTIMALE DI MICRORETI PER LA RAZIONALIZZAZIONE ENERGETICA’”, oggetto dell’Accordo di Collaborazione tra ENEA e DIEET sottoscritto in data 24 febbraio 2011. In fase di avvio delle attività, DIEET ed ENEA hanno concordato: che le reti sulle quali sviluppare le analisi e le successive simulazioni devono essere reti esistenti al fine di orientare il presente studio ad una successiva sperimentazione sul campo. Le attività sono state condotte in sinergia con il personale tecnico designato da ENEA e svolte sia all’interno dei locali e dei laboratori del DIEET di Palermo, sia presso i centri di ricerca ENEA di Portici (Napoli) e Casaccia (Roma). Nel corso delle attività, sono stati svolti diversi incontri di confronto e coordinamento con il personale ENEA. L’oggetto dell’accordo di collaborazione è sviluppato in due fasi. Nella prima fase, che costituisce l’argomento del presente rapporto, si è sviluppata una analisi della caratterizzazione delle architetture di microrete. In particolare, sono state analizzate e commentate le strutture di rete di distribuzione attualmente utilizzate e la loro specificità in relazione alla penetrazione delle tecnologie in uso nelle microreti. La prima fase delle attività riporta altresì una rassegna dei sistemi di poligenerazione che sono presenti in tali sistemi elettrici ed affronta il problema della modellazione di tali sorgenti all’interno delle microreti. Quest’ultimo tema è strettamente legato al livello al quale vengono sviluppate le logiche di controllo di cui si tratta nel presente accordo di collaborazione che riguardano per lo più la regolazione terziaria, cui maggiormente viene affidato il compito di mantenere una buona efficienza energetica del sistema. La descrizione dei vari livelli a cui può esplicarsi il controllo e la rappresentazione delle relative architetture è ancora oggetto della prima fase delle attività. La seconda parte delle attività è invece dedicata alla implementazione della logica di controllo con una particolare attenzione al software che dovrebbe sovrintendere alla gestione energeticamente efficiente dei sistemi individuati. Dopo una esaustiva rassegna che riporta lo stato dell’arte sull’argomento della gestione energeticamente efficiente delle microreti, sono rappresentati gli obiettivi che si vogliono conseguire e le variabili sulle quali si può intervenire. Successivamente, viene dato ampio spazio alle tecniche di soluzione di tali problemi in relazione alle soluzioni tecnologiche considerate. Le tecniche di soluzione tengono conto del problema della incertezza legato alla previsione tanto dei prelievi da parte degli utenti quanto delle grandezze metereologiche su un orizzonte temporale di diverse ore.