Le fonti di energia rinnovabile e intermittente, come l’energia eolica e solare, stanno assumendo un ruolo sempre più rilevante nel mix energetico delle reti elettriche mondiali. Questa evoluzione comporta una crescente necessità di gestire in modo efficiente l’energia prodotta in eccesso nei momenti di alta disponibilità e bassa domanda.
In questo contesto, lo stoccaggio dell’energia rappresenta una tecnologia chiave per garantire continuità e stabilità alla rete elettrica.
Le soluzioni di CD Automation supportano i costruttori di impianti e sistemi energetici nella gestione dei processi in cui l’energia viene accumulata quando la produzione è superiore alla domanda e successivamente riutilizzata nei momenti di picco o di ridotta disponibilità.
La stabilizzazione dei flussi energetici consente di soddisfare in modo continuo il fabbisogno energetico, riducendo allo stesso tempo l’impatto sulle infrastrutture di rete.
Funzioni dell’energia immagazzinata
L’energia accumulata può essere utilizzata in diversi scenari applicativi, tra cui:
- supporto ai consumi aziendali tramite strategie di peak shaving, riducendo i costi energetici nei momenti di massimo prezzo dell’elettricità;
- supporto alle utility elettriche nella gestione dei picchi di domanda e nell’ottimizzazione degli investimenti infrastrutturali;
- miglioramento dell’efficienza complessiva del sistema elettrico da parte dei gestori di rete attraverso l’integrazione di sistemi di accumulo (ESS – Energy Storage Systems).
Tecnologie di accumulo
La tecnologia di accumulo più adatta dipende dalla durata dello stoccaggio richiesto e dall’applicazione finale.
Per lo stoccaggio a breve termine vengono comunemente utilizzati sistemi come:
- batterie ricaricabili (ioni di litio o batterie a flusso)
- volani
- sistemi SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage)
- ultracondensatori.
Per lo stoccaggio a lungo termine, una delle soluzioni più diffuse è la produzione di idrogeno rinnovabile tramite elettrolisi dell’acqua, utilizzando energia elettrica proveniente da fonti eoliche o fotovoltaiche.
L’idrogeno può essere immagazzinato in serbatoi o in cavità sotterranee e successivamente riconvertito in energia elettrica quando necessario, anche attraverso turbine o sistemi di generazione dedicati. Questo processo consente di aumentare la flessibilità del sistema energetico e supportare la decarbonizzazione dei processi industriali.
Il ruolo dei sistemi di controllo della potenza
In questo scenario, i sistemi di controllo della potenza elettrica giocano un ruolo importante nell’integrazione tra rete, produzione e utilizzo dell’energia nei processi industriali.
CD Automation propone diverse soluzioni per il controllo dell’energia elettrica, in grado di gestire in modo integrato anche funzioni di termoregolazione, sia localmente che tramite PLC.
Le famiglie di prodotti si differenziano per numero di canali gestibili e capacità di potenza per singolo canale, permettendo una configurazione flessibile in base all’applicazione.
Unità REVO Multicanali: gestione avanzata del carico
Le unità Multicanali della famiglia REVO consentono una gestione distribuita dei carichi elettrici, contribuendo alla riduzione di costi, tempi e ingombri rispetto a soluzioni tradizionali basate su componenti separati.
Oltre al miglioramento dell’efficienza impiantistica, i sistemi REVO ottimizzano il processo di riscaldamento, riducendo i tempi di inattività e migliorando la stabilità del processo produttivo.
Uno degli obiettivi principali della piattaforma REVO è il miglioramento della Power Quality. L’algoritmo di gestione distribuisce la potenza richiesta tra le diverse zone mantenendo la corrente di linea il più possibile stabile e bilanciata.
Questo approccio consente di:
- ridurre i disturbi sulla linea di alimentazione
- limitare il riscaldamento dei cavi
- ridurre le perdite energetiche (power losses).
Fenomeni come flicker e armoniche, tipicamente causati dall’inserimento non sincronizzato dei carichi, vengono ridotti grazie a strategie di controllo avanzate.
Il sistema REVO POWER NETWORK, insieme alla tecnologia Dynamic Burst Firing, ottimizza l’inserimento dei carichi elettrici, contribuendo al mantenimento di un power factor prossimo ad 1 e alla riduzione delle penalità energetiche e dei disturbi sulla rete.
REVO PN e REVO PC
REVO PN Power network
REVO PN è una soluzione compatta e flessibile, basata su accensioni sincronizzate e architettura SCR robusta, progettata per il controllo di carichi complessi, come lampade IR con elevati picchi di corrente.
Principali caratteristiche:
- controllo di elementi riscaldanti fino a 480V
- architettura distribuita con installazione in quadri compatti integrati con l’impianto
- ideale per lampade IR in processi di produzione PET, estrusione, coestrusione e forni multizona
- soluzione salvaspazio con moduli da 4 a 24 zone per nodo bus di campo, fino a 25 A per canale
- moduli I/O e termoregolazione opzionali integrati
- compatibilità con TIA Portal e PLC Rockwell
- protocolli di comunicazione: Profinet, Profibus, EtherNet/IP e Modbus TCP (in base alla configurazione).
REVO PC Power controller
REVO PC rappresenta una soluzione flessibile con architettura a controllo separato tra sincronizzazione e gestione della potenza.
La logica di controllo è basata sulla tecnologia REVO PN, mentre la gestione dei canali di potenza è affidata a unità della famiglia REVO S 1PH o REVO Sx.
Caratteristiche principali:
- controllo per elementi riscaldanti fino a 480V, 600V o 690V
- correnti nominali da 3A fino a 800A
- configurazioni monofase e trifase complete di fusibili ultrarapidi
- ideale per lampade IR, estrusori, iniezione plastica, elastomeri e forni industriali multizona
- moduli da 8 a 24 canali per nodo bus di campo
- sensore di corrente dedicato per ogni relè statico per elevata precisione di misura
- moduli I/O e termoregolazione opzionali
- integrazione con TIA Portal e PLC Rockwell
- protocolli: Profinet, Profibus, EtherNet/IP e Modbus TCP.
Conclusioni
La crescente integrazione delle energie rinnovabili nei sistemi elettrici moderni rende lo stoccaggio dell’energia e la gestione intelligente dei carichi elementi fondamentali per garantire stabilità, continuità e qualità della fornitura elettrica. In questo scenario, l’efficienza dei sistemi di controllo della potenza diventa un fattore chiave per ottimizzare l’utilizzo dell’energia disponibile e ridurre le perdite lungo l’intera catena energetica. Le soluzioni basate su elettronica di potenza e architetture di controllo avanzate, come quelle sviluppate da CD Automation, supportano l’evoluzione verso impianti più flessibili, performanti e adatti alle esigenze delle moderne infrastrutture energetiche e industriali.
Operi nel settore delle energie rinnovabili e e vuoi approfondire le soluzioni di CD Automation per il controllo della potenza elettrica? Contattaci: il nostro team tecnico è a disposizione per supportarti nella scelta della soluzione più adatta alla tua applicazione
