School for PhD LTL-2015

School for PhD LTL-2015
Science and Instrumentation Technologies at UNICAL
Rende- June 8-12, 2015
SiSteMi EleTTrici di PotenZa
08 GIUGNO 2015
Relatore: Ing. Anna Pinnarelli
UNICAL
Via P. Bucci
Rende, 87036 (Cs)
PHONE
+39 0984 496104
WEB
www.phd-siace.unical.it
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Laboratorio di Sistemi Elettrici per le Energie Rinnovabili
(LASEER) Responsabile Scientifico: Prof. Daniele Menniti
Il laboratorio LASEER sezione del Laboratorio
LASER del DIMEG dell’Università della Calabria
svolge attività di ricerca e di didattica nei diversi
settori della produzione, trasporto, distribuzione e
utilizzazione dell'energia elettrica, con particolare
riferimento alle smart grids e alle micro grids.
L'attività è coordinata con il Gruppo Universitario
Sistemi Elettrici per l'Energia (GUSEE) ed è
condotta nell'ambito di lavori di ricerca nazionali e
internazionali, anche in collaborazione con altri
enti di ricerca e partner industriali.
Ricercatori
Anna Pinnarelli
Nicola Sorrentino
Assegnisti di ricerca
Burgio Alessandro
Brusco Giovanni
Butera Geni
Mollo Francesco
Addottorandi
Contrattisti
Belli Grazia
La Regina Francesco
Barone Giuseppe Frascà Vincenzo
Motta Michele
Vizza Pasquale
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Linee di ricerca:
- Modelli e algoritmi di pianificazione e di gestione di un
sistema elettrico di potenza
- Sistemi di controllo decentralizzato e distribuito
- Apparati elettronici di potenza per l’integrazione a rete di
sistemi di generazione da fonte rinnovabile
- Dispositivi di filtraggio attivo e compensazione (Dispositivi
custom –FACTS)
- Modelli di Mercato Elettrico
SMART GRID – SMART CITIES – SMART COMMUNITIES
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SMART GRID
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SMART GRID
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Progetti di ricerca nazionali:
- MICROPERLA(Programma di Energie Rinnovabili e Micro-Cogenerazione
per l’Agroindustria)
Il progetto (finanziato dal MIUR attraverso il PON 01_01840) mira a realizzare
cicli energetici innovativi per il settore agroindustriale, grazie a sistemi flessibili
di piccola taglia per l'autoproduzione di energia dal gas prodotto a partire dagli
scarti agro-industriali e dall'energia solare con cogenerazione ad alta efficienza.
Nell’ambito del progetto, il Gruppo LASEER dell’Università della Calabria è
impegnato nella ricerca e realizzazione di un dispositivo di interfaccia tra un
motore Stirling e la rete elettrica nazionale, al fine di realizzare un prototipo su
scala pilota e integrare più cogeneratori in una rete elettrica intelligente
(Smartgrid).
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Sistema di
Interfaccia Stirling
Rete
Sistema solare a
concentrazione
Stufa a pellet
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Progetti di ricerca nazionali:
- RES NOVAE(Reti, Energia, Strade - Nuovi Obiettivi Virtuosi per l’Ambiente e
l’Energia)
Il progetto (finanziato dal MIUR attraverso il PON 04a2_E) ha l’obiettivo di
sviluppare una rete intelligente per una gestione avanzata ed efficiente dei
flussi energetici, allo scopo di offrire servizi nuovi e dinamici ai cittadini e alla
pubblica amministrazione.
Nell’ambito del progetto, Gruppo LASEER dell’Università della Calabria è
impegnato nella ricerca e realizzazione di un prototipo di Smart User Network
(SUN) che consente di integrare tipologie di utenze in corrente continua ed
alternata, ma anche sistemi di produzione di energia elettrica da fonte
rinnovabile e tradizionale e gli ormai indispensabili sistemi di accumulo.
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Smart User Network (RES NOVAE)
PEI
BUS DC
Tale schema permette di avere sempre la stessa interfaccia al variare della tipologia di
generatore e di fonte rinnovabile utilizzata e consente di integrare facilmente sistemi
di accumulo.
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Progetti di ricerca nazionali:
- SCADA(Sistema Integrato di comando, controllo, protezione e supervisione
di processi di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica da
fonti rinnovabili e non, con interfaccia – periferiche verso campo dei processi,
atto all’utilizzo razionale dell’energia elettrica)
Il progetto(finanziato dal MIUR attraverso il PON 01_02582) consiste nello
sviluppo di una piattaforma base SW Scada Energy Edition applicata ad una
piattaforma HW per l’elaborazione di sistemi applicativi ed integrazione di
scenari atti a supervisionare e controllare processi produttivi di trasmissione e
distribuzione di energie, in ambiente smartgrids.
Nell’ambito del progetto, Gruppo LASEER dell’Università della Calabria è
impegnato nell’implementazione della piattaforma secondo lo standard IEC
61850.
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SMART GRID e IEC 61850
La caratteristica che rende
possibile ed efficiente il
funzionamento di una Smart
Grid è la capacità dei nodi della
rete di comunicare fra di loro.
Il protocollo IEC 61850 permette di rappresentare le caratteristiche e i parametri
dei nodi di una rete, siano essi semplici o complessi, descrivendone la struttura
e definendone gli attributi di controllo. Il tutto in uno standard condiviso che
consente la comunicazione, basata sul web, anche fra device eterogenei.
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Progetti di ricerca nazionali:
- DOMUS(Sistemi Domotici per il Servizio di Brokeraggio Energetico
Cooperativo)
Il progetto (finanziato dal MIUR attraverso il PON 03PE_00050) si pone
l’obiettivo di realizzare un ambiente per lo scambio di energia elettrica e termica
tra produttori e consumatori che solidalmente, acquistano/vendono l’energia sul
mercato, secondo un modello cooperativo. Tale servizio, grazie all'apertura del
mercato dell’energia anche agli utenti, è un’evoluzione ulteriore dei moderni
aggregatori, finalizzata alla costituzione di distretti energetici le cui utenze
(attive e/o passive) non necessariamente devono far parte della medesima rete
di distribuzione.
In tale ambito si fa ampio utilizzo dell’infrastruttura di comunicazione e delle
tecnologie ICT per ottenere dei distretti energetici virtuali molto più ampi di
quelli fisicamente sottesi alla medesima rete.
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DISTRETTO ENERGETICO VIRTUALE
Physical transactions
DSO
Economic
transactions
National
Electricity
Market
CEP
Energy
Surplus
Energy
Deficit
Energy
Deficit
Local
Electricity
Market (day
ahead hourly
based)
Energy
Surplus
Auction
inside
the VED
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DISTRETTO ENERGETICO VIRTUALE
Prosumer
POD
C.L.
Prosumer
Prosumer
C.L.
C.L.
COORDINATORE
DI
COALIZIONE
Prosumer
Prosumer
C.L.
C.L.
Prosumer
C.L.
Controllore locale
C.L.
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Progetti di ricerca nazionali:
- PROGETTO POLO NET
Il Progetto POLO NET ( POR – Calabria FESR 2007/2013) in cui il Gruppo
LASEER dell’Università della Calabria è impegnato, ha come obiettivo la
realizzazione di un sistema energetico innovativo e autosufficiente che
ottemperi alle necessità energetiche delle utenze del settore residenziale e/o
delle PMI e/o degli uffici pubblici attraverso lo sviluppo di un modello per smart
communities energeticamente autosufficiente e alimentato da biogas di piccola
taglia. A ciò, si affianca una pianificazione della riduzione di costi di produzione
e gestione di energia e calore; una promozione della risoluzione del problema
sociale e ambientale della gestione e smaltimento dei rifiuti, quindi, un
miglioramento delle condizioni ambientali a tutela del territorio.
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PON
Res Novae
& DOMUS
SMART
CITY
SMART
GRID
PON
Microperla
SMART
COMMUNITY
Progetti
H2020
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Progetti di ricerca Europei:
- Call H2020 SCC01 «Smart Cities & Communities»
SMUVIDIPLA As the Energy and ICT can create local development in
disadvantaged areas allowing the overcoming of territorial physical limits
- Call H2020 EE06 «Demand Response in Blocks of
Buildings»
DRESSEs A smart-grid-ready energy management and Demand REsponse
Solution based on electricity Storage to optimize Energy flows in and among
buildings
- Call H2020 EE11 «New ICT-based solutions for energy
efficiency»
SmartHabits Using ICT to Discover Habit Changes with High Energy-Saving
Potential and Disseminate them within Energy Consumer Communities
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SCC01: Energy, ICT & Mobility
EE11: ICT & User
& ICT
EE06: Demand
Response