Presentazione del Progetto VIRTUALENERGY in occasione del kick-off meeting del cluster che si è tenuto IL 22 giugno a Cagliari.

1. 1Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
22 giugno 2018 c/o CREA UniCa – Via Ospedale 121, Cagliari
Università degli Studi di Cagliari
Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica
Progetto Cluster Top-Down
VIRTUALENERGY
Sviluppo di sistemi per l’aggregazione, il coordinamento e
l’ottimizzazione di un Virtual Power Plant
Kick-off meeting
22 giugno 2018 c/o CREA UniCa – Via Ospedale 121, Cagliari

2. 2Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
22 giugno 2018 c/o CREA UniCa – Via Ospedale 121, Cagliari
Soggetto proponente
Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica
(DIEE – Università di Cagliari)
✓ Ing. Maurizio Murroni (Responsabile scientifico)
➢ Ruolo: Ricercatore
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03 TELECOMUNICAZIONI
✓ Ing. Emilio Ghiani
➢ Ruolo: Ricercatore
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA
✓ Ing. Mauro Fraceschelli
➢ Ruolo: Ricercatore
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 AUTOMATICA
✓ Ing. Alessandro Pisano
➢ Ruolo: Ricercatore
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 AUTOMATICA
✓ Prof. Fabrizio Pilo
➢ Ruolo: Professore Ordinario
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33 SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA
✓ Prof. Elio Usai
➢ Ruolo: Professore Ordinario
➢ Settore scientifico disciplinare: ING-INF/04 AUTOMATICA

3. 3Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Cluster di imprese
Denominazione Sede Operativa
IAT Consulenza e Progetti s.r.l. Cagliari (CA)
Tholos s.r.l. Cagliari (CA)
Sinerg s.r.l. Cagliari (CA)
Building Technology Facilities s.r.l.s. San Gavino M.le (CA)
Ener.Med s.r.l. Elmas (CA)
Soltea s.r.l. Siamaggiore (OR)
Proxienergy s.r.l. Oristano (OR)
Franchini Service s.n.c. Elmas (CA)
Essei s.r.l. Siamaggiore (OR)
Mobilificio Orrù s.n.c. Mogoro (OR)

4. 4Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Quadro generale
✓ A livello legislativo, è in corso di definizione un progetto di riforma del mercato per
il servizio di dispacciamento
➢ Obiettivo: rimuovere le discriminazioni fra potenziali fornitori di risorse di
dispacciamento, inclusi gli attuali consumatori ed i proprietari di impianti di
generazione da fonti rinnovabili non programmabili diffusi nel territorio.
✓ La sempre più diffusa disponibilità di impianti ad energia rinnovabile, la possibilità
di gestione a distanza dei carichi elettrici domestici e industriali, la diffusione della
Internet of Things (IoT), creano opportunità di business nello sviluppo di
tecnologie per la gestione di Virtual Power Plant (VPP), ovvero l’aggregazione ed il
coordinamento del consumo e della produzione di energia elettrica su larga scala.
Virtual Power Plant: aggregato costituito da impianti di generazione da fonte
rinnovabile, carichi elettrici e termici, accumuli elettrici e termici, inserito in un
contesto di libero mercato in grado di fornire energia e servizi all’interno di una rete
elettrica di distribuzione

5. 5Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Architettura

6. 6Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Abstract
Il progetto VIRTUALENERGY:
✓ Riguarda la ricerca e lo sviluppo di sistemi per l’aggregazione, il
coordinamento e l’ottimizzazione di un Virtual Power Plant costituito da
risorse energetiche distribuite (DER) mediante sistemi IoT e Cloud.
✓ Intende realizzare un sistema di aggregazione, coordinamento e
ottimizzazione di DER, in grado di fornire servizi di dispacciamento al
distributore elettrico.
✓ Prevede lo sviluppo di un sistema in cui reti di telecomunicazione mobile e
cablate convergano verso architetture di Cloud Computing, su cui
sviluppare soluzioni che permettano di integrare efficacemente tecniche di
controllo e gestione innovative dei dispositivi (carichi e DER), finalizzate
alla gestione dell’energia elettrica nel settore della distribuzione ed
utilizzazione delle risorse secondo il paradigma Smart Grid.

7. 7Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Obiettivi generali
✓ Definire un modello di VPP nella rete elettrica di distribuzione adottando
un approccio innovativo basato sull’integrazione tra sistema elettrico,
sistema di controllo e sistema di comunicazione.
✓ Implementare e validare soluzioni innovative per la gestione ed il controllo
del VPP, in termini di architettura, sistemi di comunicazione, ed algoritmi
per l’ottimizzazione delle risorse energetiche distribuite.
✓ Acquisire dati e risultati sperimentali sulle prestazioni delle soluzioni
proposte per la definizione di adeguati business case in collaborazione con
le aziende partner.
✓ Formare personale tecnico specializzato nella conduzione e nella
progettazione e sviluppo di sistemi VPP.
✓ Incrementare la qualità della ricerca di base ed applicata nel settore delle
Smart Grid, dei sistemi ICT e dei controlli automatici.

8. 8Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Obiettivi specifici
✓ Sviluppare metodi ed algoritmi per la gestione, il controllo ed il monitoraggio di
reti elettriche intelligenti di consumatori e produttori.
✓ Studiare e proporre nuove architetture distribuite per l’aggregazione della
domanda di energia.
✓ Sviluppare metodi ed algoritmi per la gestione su larga scala di aggregati di
impianti di produzione e carichi domestici di nuova generazione.
✓ Studiare le tecnologie abilitanti (4G/LTE, e 802.11p, Powerline Communications,
trasmissione via cavo telefonico e fibra ottica) per l’acquisizione, codifica e
trasmissione dei dati di monitoraggio e controllo che caratterizzano il paradigma
VPP.
✓ Valutare l’armonizzazione dei protocolli IEC 61850 e la loro estensione per la
gestione delle risorse distribuite.
✓ Creare un canale preferenziale tra una rete di aziende del territorio sardo e
l’Università di Cagliari, che consenta di instaurare partnership attraverso cui
sviluppare algoritmi, architetture e sistemi per la gestione efficiente dell’energia e
lo sviluppo delle applicazioni per le Smart Grid/Smart City.

9. 9Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Risultati attesi
✓ Realizzazione di report su:
➢ stato dell'arte che evidenzi i modelli e gli algoritmi proposti nella letteratura
tecnico-scientifica per il coordinamento di DER, e le tecnologie di supporto
relative a reti di comunicazione e dispositivi di interfaccia
➢ studio e sviluppo di soluzioni progettuali per la realizzazione di un VPP
innovativo basato sull’integrazione tra sistema elettrico, sistema di controllo e
sistema di comunicazione
✓ Progettazione ed implementazione di un software per la modellazione
dinamica di un sistema elettrico e la sua gestione mediante il paradigma
del VPP, mediante cui verificare preliminarmente la fattibilità delle ipotesi
progettuali.
✓ Sviluppo di un prototipo reale di VPP e simulazione su diversi casi di
studio.

10. 10Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Piano di lavoro
✓ Il progetto di ricerca è articolato su 5 ‘Working Package’ (WP), di cui tre
legati alla ricerca e sviluppo, strutturati in linee di attività, uno pertinente
alla realizzazione di un prototipo per la sperimentazione sul campo, e uno
legato alla divulgazione dei risultati, per la durata complessiva di circa 30
mesi.
➢ WP.1 - Analisi dello stato dell’arte nello sviluppo di sistemi VPP, dei modelli di
mercato elettrico, dei sistemi di controllo distribuito, dei sistemi ICT, IoT e
Cloud in prospettiva dell’applicazione ai sistemi elettrici ed alle Smart Grids
➢ WP.2 - Studio e sviluppo di soluzioni progettuali per la realizzazione di VPP
➢ WP.3 - Sviluppo di un simulatore software di VPP per verificare
preliminarmente la fattibilità delle ipotesi progettuali
➢ WP.4 - Progettazione e realizzazione di un prototipo reale di VPP per la verifica
sperimentale delle tecniche sviluppate su diversi casi di studio
➢ WP.5 - Attività di divulgazione dei risultati e trasferimento tecnologico

11. 11Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Diagramma di Gantt

12. 12Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Trasferimento e valorizzazione dei risultati
✓ Durante il progetto, ai fini del trasferimento e divulgazione dei risultati nei
confronti del cluster di imprese, sono previsti i seguenti incontri/tavoli di
lavoro a scopo divulgativo e dimostrativo:
➢ Kick off meeting
❖ Obiettivo: coinvolgere le imprese e le risorse che a vario titolo potrebbero
essere coinvolte nel progetto e allinearle su finalità, risultati attesi, strumenti,
tempistiche, ruoli, modalità.
➢ Incontri trimestrali
❖ Obiettivo: informare le imprese sullo stato di avanzamento del progetto e
recepire eventuali suggerimenti da parte dei partner tecnici ed economici
interessati.
➢ Evento divulgativo intermedio
❖ Obiettivo: coinvolgere tutti i soggetti che partecipano al cluster e diffondere
l’informazione anche ad altri soggetti potenzialmente interessati.
➢ Evento finale
❖ Obiettivo: Presentare i risultati finali del progetto con il coinvolgimento di tutti
i soggetti che hanno partecipato a vario titolo al suo svolgimento.

13. 13Maurizio Murroni
VIRTUALENERGY Kick-off meeting
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Diffusione dei risultati
✓ Organizzazione e partecipazione ad eventi pubblici
(presentazioni, conferenze, workshop …).
✓ Creazione di prodotti audiovisivi finalizzati a presentare il
funzionamento della microrete.
✓ Collaborazioni con i media (TV/stampa).
✓ Sottomissione di articoli scientifici a riviste e/o conferenze
internazionali.
✓ Creazione di un portale web su Internet.

14. 14Maurizio Murroni
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Università degli Studi di Cagliari
Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica
Grazie per l’attenzione
Domande?
Info & Contacts:
Ing. Maurizio Murroni
Cell:3204372990
Tel: 070 6755890
Email: murroni@diee.unica.it