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    zigon zigon Presentation Transcript

    • PROGETTO G.R.E.A.T. Getra Research for Energy And Tecnology Tecnologie Innovative per Smart Grid(stabilimento Getra Distribution – Pignataro Maggiore – CE) Ing. Marco Zigon (presidente Gruppo Getra) Prof. Amedeo Andreotti (Università di Napoli Federico II)
    • GETRA Connecting Grids• Gruppo leader nella produzione di trasformatori elettrici,componenti e sistemi per l’interconnessione delle retielettriche• Partner dei principali contractor e utility operanti nelcampo della produzione e distribuzione di energia elettrica• 5 società, 2 stabilimenti in Italia, 15000 MVA di capacitàproduttiva annua, 70% export• 4% del fatturato in attività di ricerca e sviluppo incollaborazione con centri di ricerca e Università italiane edestere
    • GETRAConnecting Grids
    • GETRA: il gruppo GETRA POWER Trasformatori per centrali elettriche,autostrasformatori, sistemi di interconnessione e conversione per reti elettriche di trasmissione. (Plant: Marcianise – CE – Italy)
    • GETRA: il gruppo GETRA SERVICECommissioning, maintenance e revamping dei trasformatori. Gestione globale. Presente in Europa, Africa, Medio Oriente e Sud America
    • GETRA: il gruppo GETRA ENGINEERING & CONSULTINGServizi di ricerca e sviluppo, ingegneria, qualità e sicurezza per il Gruppo.
    • GETRA: il gruppo
    • GETRA: il gruppo GETRA ECOPOWERProduzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, efficienza energetica.
    • GETRA: il gruppo
    • GETRA: il gruppo GETRA DISTRIBUTIONTrasformatori per la distribuzione elettrica. Tecnologie per le smart grid. (Plant: Pignataro Maggiore – CE)
    • L’Università di Napoli Federico II Il Dipartimento di Ingegneria ElettricaL’Università di Napoli è la più antica università stataledel mondo fondata da Federico II di Svevia nel 1224.Vi hanno studiato e insegnato alcuni illustri protagonistidella cultura e della storia italiana: Tommaso d’Aquino,Enrico De Nicola, Giorgio Napolitano, Ettore Maiorana.Il Dipartimento di Ingegneria elettrica, nato nel 1936come istituto di Elettrotecnica, è sede di attività diricerca di eccellenza nelle aree dell’elettrotecnica dibase e delle sue applicazioni, delle macchineelettriche e sistemi elettrici per l’energia.
    • L’Università di Napoli Federico II DIEL: Laboratorio di Alta Tensione
    • GETRA - DIEL 7 Dicembre 2011 Nasce una partnership impresa-università per la ricerca e linnovazionecon la firma di un accordo quadro della durata di 3 anni
    • GETRA – DIEL La convenzione quadro• Attività di ricerca finalizzata allo sviluppo diimpianti da fonti rinnovabili• Formazione nel settore dell’innovazionetecnologica dei componenti e dei sistemi elettriciper l’energia• Creazione di laboratori condivisi, finalizzati allacertificazione di componenti e sistemi elettrici …
    • GETRA - DIEL E soprattuttoTecnologie innovative per le Smart Grid …
    • GETRA – DIEL Il PROGETTO G.R.E.A.T.Lo stabilimento Getra Distribution di Pignataro Maggiore diventa un “laboratorio di ricerca” dove viene sperimentata l’integrazione funzionale di differenti tecnologie all’avanguardia nelle Smart Grid:
    • GETRA – DIEL Il PROGETTO G.R.E.A.T.• Produzioni di energia da fonti rinnovabili• Sistemi di accumulo• Aggregatori di veicoli “plug in”• Trasformatori elettronici
    • Il Prototipo di SMART GRID Il comitato di valutazioneMauro Carpita Ecole d’ingénieurs du Canton deVaud, Yverdon-les-Bains, SvizzeraFabrizio Pilo Università degli Studi di Cagliari,Cagliari, ItaliaPaulo Ribeiro Calvin College, Grand Rapids,Michigan, USA
    • Il Progetto G.R.E.A.T.Getra Research for Energy And Technology
    • Progetto G.R.E.A.T.Su ciascuna delle quattro linee (Avvolgeria, LavorazioniMeccaniche, Assemblaggio, Sala Prove) viene sperimentata unadifferente tecnologia:• Avvolgeria: sistema integrato «Impianto Fotovoltaico – Accumulo Elettrico» per il livellamento del carico• Lavorazioni Meccaniche: microrete in corrente continua per l’alimentazione di carichi sensibili con elevata qualità e continuità• Assemblaggio: controllo decentralizzato di un impianto fotovoltaico o di un sistema di accumulo elettrico• Sala Prove: trasformatore elettronico di potenza
    • Avvolgeria: sistema integrato <impianto fotovoltaico – Accumulo Elettrico> per il livellamento del caricoLinea avvolgeria Veicoli Plug in Sistema di accumulo Generazione fotovoltaica
    • Avvolgeria: sistema integrato <impianto fotovoltaico – Accumulo Elettrico> per il livellamento del carico• Si livella il diagramma del carico attorno ad un valore ottimale con conseguente contenimento dei valori di picco richiesti alla rete• La gestione è basata su una procedura in due fasi: 1 – fase di “scheduling” (giorno prima), 2 – fase di “operation” (tempo reale)• In entrambe le fasi si applicano: a) tecniche di “forecasting” sul breve e brevissimo periodo (reti neurali avanzate e/o metodi bayesiani), b) metodi di ottimizzazione vincolata non lineare
    • Lavorazioni Meccaniche: microrete in corrente continua per alimentare carichi sensibili con elevata qualità e continuità Linea Lavorazioni Meccaniche ≈ =Microrete in CC Eventuali Super = = = = ≈ = ≈ =carichi in CC condensatore Robot Taglio Robot di Digital piega plasma Generazione pareti stampaggio computer Batteria Generazione fotovoltaica eolica Sistema di controllo
    • Lavorazioni Meccaniche: microrete in corrente continuaper alimentare carichi sensibili con elevata qualità e continuità • La rete in continua consente di integrare in maniera efficiente fonti energetiche che producono energia elettrica in corrente continua e in corrente alternata • L’alimentazione diretta dei carichi in continua e dei carichi in alternata mediante convertitori DC/AC garantisce la continuità ed una migliore qualità della forma d’onda della tensione • Il funzionamento della microrete è ottimizzato sia in modalità “grid connected” che in modalità “stand alone” • La gestione (ottimale) dei carichi e dell’accumulo è effettuata sulla base delle previsioni della potenza di generazione
    • Assemblaggio: controllo decentralizzato dell’impianto fotovoltaico e del sistema di accumulo elettricoLinea Assemblaggio
    • La soluzione in studio • Utilizza le sole misure di tensione e corrente locali (nel punto di connessione della GD o del sistema di accumulo al feeder) • Si basa su un approccio totalmente decentralizzato che non prevede comunicazioni con altri sistemi di controllo presenti nella rete di distribuzione • Consente di identificare il passaggio da condizioni di parallelo a condizioni di funzionamento in isola.Viene applicata una strategia di ottimazione su tre passi: 1. Si stima l’equivalente di Thevenin visto dal punto di connessione del dispositivo (GD o accumulo) 2. Si valutano le condizioni di carico ed il profilo delle tensioni del feeder 3. Si minimizzano le perdite del feeder, nel rispetto di vincoli sulle tensioni nodali.
    • Sala Prove: trasformatore elettronico di potenza Linea Sala Prove MV DC-link LV DC-link = = 3~MV Grid LV Grid 3~ = = (1) (2) (3) X1 X2 X3 L1 L2 L3 N
    • Sala Prove: trasformatore elettronico di potenza• Le grandezze elettriche in ingresso ed uscita alla struttura sono regolabili, con la possibilità, quindi, in ingresso, di svolgere servizi di «supporto» alla rete in MT (ad esempio, la fornitura di potenza reattiva) e, in uscita, di garantire elevati livelli di qualità e continuità ai carichi alimentati• Si ha una notevole flessibilità nell’alimentazione dei carichi, grazie alla presenza di una «sezione» in corrente continua, a cui è possibile collegare facilmente sistemi avanzati di accumulo• Si ha il disaccoppiamento tra le tensioni in ingresso ed uscita, potendosi così prevenire la propagazione di guasti e disturbi tra le reti interconnesse• È caratterizzato da un’alta densità di potenza e da dimensioni contenute.
    • Time Table 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 2012 2012 2012 2012 2012 2012 2012 2012 2012 2013 2013Misure sul campo eloro analisiDimensionamento esimulazione su reteGetraAnalisi risultatisimulazioniPredisposizionerelazioneInterazione convalutatori
    • Misure sul campo e prime analisiPotenza attiva Tempo
    • Grazie per l’attenzione