2. Introduzione
Le energie rinnovabili (eolico e fotovoltaico) sono sorgenti non programmabili e la loro produzione
non segue il profilo del carico quanto piuttosto le condizioni meteo.
Il dispacciamento dell’energia, pertanto, diventa più complesso con conseguenti difficoltà nel
gestire la stabilità della rete in tensione ed in frequenza.
In alcuni casi, inoltre, la produzione di energia può risultare in eccesso rispetto alle reali esigenze
del momento e questo comporta l’impossibilità di sfruttare a fondo le sorgenti rinnovabili.
Come ovviare a questi problemi?
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3. Come sfuttare meglio
le fonti rinnovabili?
I sistemi di accumulo di energia rappresentano un’ottima soluzione per ovviare ai
problemi legati all’imprevedibilità delle fonti rinnovabili.
Uno dei metodi di accumulo può affidabile è rappresentato dall’utilizzo
di batterie elettrochimiche.
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4. Vantaggi dell’utilizzo
di batterie elettrochimiche
Sistema di stoccaggio
• Time-shifting della produzione di energia da sorgente rinnovabile
• Livellamento dei picchi di consumo di energia
• Stabilizzazione in tensione e frequenza della rete elettrica
• Installazione semplice
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5. Vantaggi dell’utilizzo
di batterie elettrochimiche
Sistema di
stoccaggio
• Migliore integrazione delle sorgenti rinnovabili in rete
• Impiego in parallelo con altri generatori per elettrificazione rurale/remota
• Impiego per le smart grid
• Soluzione indipendente dal tipo di batteria usata
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7. La soluzione di NIDEC ASI
Le batterie elettrochimiche sono sorgenti di tensione continua che richiedono un sistema di
conversione elettronico per la connessione in rete
NIDEC ASI e Answer Drives producono convertitori adatti alla connessione in rete di batterie
elettrochimiche di qualunque natura con i requisiti richiesti dai gestori di rete.
I convertitori sono adatti sia per l’utilizzo stand-alone per sottostazione sia in combinazione con
campi fotovoltaici ed eolici con i quali può condividere l’apparecchiatura di conversione.
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8. Caso 1
L’immagine mostra un caso reale di soluzione stand-alone per sottostazione alimentata da un
insieme di più elementi di accumulo.
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9. Caso 2
L’immagine mostra la soluzione proposta per integrare un sistema di accumulo con un sistema
fotovoltaico.
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10. Caratteristiche del Convertitore
Il sistema di conversione
AFE è programmato con
algoritmi dedicati che
emulano il comportamento
di un generatore sincrono
rotante
Per questo esso offre le
stesse possibilità di
regolazione primaria di
tensione e di frequenza
(tra loro indipendenti) e le
necessarie funzioni di
cedevolezza atte a
consentire un corretto
funzionamento in parallelo
su reti di qualunque tipo
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11. Caratteristiche del Convertitore
• Il sistema accetta in ingresso i
comandi necessari per la
regolazione secondaria di tensione e
di frequenza
• È conforme alle caratteristiche
richieste dai codici di rete per la
connessione di sorgenti rinnovabili
alle reti e si interfaccia e gestisce
qualunque tipo di batteria
• Il sistema viene anche fornito con
un sistema SCADA basato su Artics
Smart Energy per tutte le
funzionalità richieste da una
sottostazione oppure da una smart
grid
• È dotato di un’interfaccia con il
protocollo IEC61850
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12. Gamma di Prodotto
• La gamma di potenze è disponibile in maniera modulare: 250 – 500 – 1000 kW
• Unità con potenze maggiori possono essere utilizzate fino a 10 MW
• Le tensioni in ingresso lato DC sono compatibili con tutti i valori disponibili dai costruttori di
batterie
• Le tensioni alternate di uscita seguono gli standard europei ed americani: 400 – 460 – 690 Vac
• Il prodotto è fornito in container
• La tensione di uscita del convertitore viene adattata a reti in MT/AT mediante un trasformatore
dedicato
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13. Funzionalità
• “Riserva rotante”
• Alimentazione di carichi in isola
• Black start di porzioni di rete
• Time-shifting dell’energia prodotta
• Regolazione primaria e secondaria di frequenza
• Capacità di generare e di assorbire energia reattiva
• Low voltage ride through
• Bilanciamento manuale ed automatico della ripartizione di carico attivo/reattivo con altri generatori
• Gestione delle condizioni di corto circuito in rete
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