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Software CONSYS-PV

CONtrol SYstem for an integrated Storage-PhotoVoltaic plant

CONtrol SYstem for an integrated Storage-PhotoVoltaic plant

Software

2014

Riccardo Lazzari

In Italia, negli ultimi anni, il numero di impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica è cresciuto in maniera considerevole: tra il 2005 e il 2013 sono stati installati, sul territorio nazionale, impianti per una potenza totale di 17,5 GWp. La penetrazione massiccia della fonte fotovoltaica può però determinare problemi di esercizio a causa della sua natura aleatoria, poco prevedibile e non regolabile secondo i criteri convenzionali. Per contro, in caso di surplus di energia prodotta dall’impianto fotovoltaico, si deve procedere al suo distacco dalla rete, rendendone meno conveniente l’esercizio.L’integrazione di un impianto fotovoltaico con un sistema di accumulo dell’energia, abbinato a un sistema di previsione meteo, può invece garantire un maggiore tasso di utilizzo dell’impianto e quindi una maggiore convenienza economica nel suo esercizio.

RSE ha progettato, realizzato e sperimentato in campo CONSYS-PV, algoritmo di controllo per un impianto integrato Accumulo-Fotovoltaico, connessi ciascuno mediante un proprio convertitore DC/DC su un bus comune interfacciato alla rete in alternata mediante un inverter bidirezionale. CONSYS-PV rende possibili molteplici servizi per l'utente e per la rete; viene infatti sfruttata l'elevata flessibilità offerta dal sistema di accumulo per rendere il prosumer controllabile e prevedibile. CONSYS-PV permette innanzitutto di aumentare l'autoconsumo, di evitare in fase di prelievo il superamento della potenza contrattuale e garantire la ricarica da rete della batteria nelle ore con prezzo favorevole durante i periodi caratterizzati da bassa radiazione solare.

Il sistema di accumulo è dunque utilizzato per svolgere azioni di peak shaving e di time shift e consente di ridurre il costo di approvvigionamento dell'energia da parte del consumatore. Il sistema svolge inoltre ulteriori servizi ancillari, che permettono di migliorare l'integrabilità degli impianti fotovoltaici all'interno delle smart-grid. In particolare, l'algoritmo sviluppato su tre diversi livelli gerarchici di controllo, consente al sistema di effettuare la regolazione della tensione e della frequenza, il funzionamento in isola, sia energetica che elettrica, del carico locale e il controllo di potenza attiva e reattiva da parte del gestore della rete.

UTILIZZO DEL PRODOTTO

CONSYS-PV è stato sperimentato su un impianto pilota presente presso RSE avente taglia superiore a quello di una tipica utenza domestica, permettendo quindi di verificare come il prodotto sia utilizzabile anche nell’ambiente terziario o industriale. L’attività ha validato CONSYS-PV nel controllo di un impianto fotovoltaico-accumulo al quale sono state richieste contemporaneamente funzioni energetiche al servizio dell’utenza e funzioni prettamente in potenza per la fornitura di servizi ancillari alla rete. Il sistema è stato verificato in molteplici condizioni, evidenziando come le scelte progettuali e di controllo adottate permettano lo svolgimento di tutte le funzioni richieste, garantendo la riduzione della potenza scambiata con la rete e la controllabilità dell’impianto.


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Scheda Aggiornata Feb-2016