Il sistema di accumulo di energia modulare per un'alimentazione di energia affidabile - Totally Integrated Power - SIESTORAGE ...
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
Totally Integrated Power – SIESTORAGE
Il sistema di accumulo di energia
modulare per un'alimentazione di
energia affidabile
www.siemens.com/siestorage
Totally Integrated Power (TIP) –
Portiamo la corrente fino all'obiettivo esatto.
I nostri prodotti, sistemi e soluzioni per bassa e media tensione ren-
dono la distribuzione di corrente efficiente, affidabile e sicura in tutto il
mondo – in città, infrastrutture, edifici e industrie. È possibile integrarli
in sistemi di automazione industriale o automazione di edifici e sono
completati da un'ampia assistenza per tutto il ciclo di vita.
Gli ultimi cambiamenti nel campo della produzione di energia mettono
le reti di distribuzione di fronte a sfide completamente nuove. La mag-
gior quantità di fonti di energia rinnovabili porta a fluttuazioni della
corrente nel mix energetico, che si ripercuotono sulla stabilità della
rete. Una possibilità per compensare queste instabilità della rete consi-
ste nell'utilizzo di un accumulatore di energia che funga da buffer.
La combinazione ideale
di elettronica di potenza
basata su batterie agli
ioni di litio assicura un'a-
limentazione elettrica
stabile e affidabile.
2
Alimentazione di energia ■■
SIESTORAGE offre di più:
Continuità
stabile e affidabile: Una gamma completa che
comprende componenti di
bassa e media tensione e
SIESTORAGE per accumulatori di energia,
per soluzioni da parte di un
unico fornitore
■■ Un unico punto di contatto
Dalla pianificazione all'installa-
Come parte di "Totally Integrated Power" giungere fino a 20 megawatt di potenza zione, passando per la messa
in servizio e l'assistenza
(TIP), il sistema di accumulo di energia con una capacità di 20 megawatt/
SIESTORAGE sottolinea il motto "Portiamo ora.L'impostazione modulare consente di ■■ Flessibilità
la corrente fino all'obiettivo esatto". Già adattarlo ad esigenze specifiche in modo Concetto modulare per tutte
le necessità di accumulo
oggi le fonti di energia rinnovabili assu- da coprire qualsiasi fabbisogno di energia
di energia e capacità fino a
mono un ruolo chiave nel mix energetico. accumulata o capacità, e mette a disposi- 20 MW / 20 MWh
La loro forte presenza e l'aumento della zione un ventaglio di possibilità di appli-
produzione di energia decentralizzata ha cazione per enti per l'energia, gestori di ■■ Affidabilità
Alimentazione di energia
cambiato la struttura delle reti elettriche. reti, industrie e infrastrutture. Con SIE-
entro millisecondi ed elevata
D'altro canto, l'imprevedibilità della pro- STORAGE è possibile ottimizzare gli ridondanza per una disponibi-
duzione di corrente da fonti di energia impianti e ottenere potenziali di rispar- lità eccezionale
rinnovabili può portare ad oscillazioni e mio. Grazie ad una completa gamma di
■■ Efficienza
squilibri tra la produzione e il carico, che prodotti e sistemi e alla competenza di Potenziale di ottimizzazione e
a loro volta si ripercuotono sulla stabilità Siemens in materia di soluzioni e realizza- risparmio per una vasta gamma
della rete e sulla qualità zione, i clienti si avvalgono di una solu- di applicazioni
dell'alimentazione. zione completa, dalla pianificazione, ■■ Sicurezza
engineering e montaggio fino alla messa Sistemi di sicurezza completi,
Per garantire un'alimentazione elettrica
in servizio e al servizio clienti. componenti collaudati e
stabile e affidabile,Siemens ha sviluppato
tecnologia a batterie
con SIESTORAGE un sistema di accumulo e
gestione del flusso di energia modulare e ■■ Tecnologia moderna
stazionario, combinato con una funzione Componenti avanzati che
combinano la più moderna
di regolazione dell'energia a risposta
elettronica di potenza e le
rapida con batterie agli ioni di litio. Le batterie agli ioni di litio
batterie sono fornite da produttori leader a
livello internazionale. Il sistema può rag-
3
20 kV*
Rete tradizionale: la complessità Rete moderna:
della rete aumenta il rischio di sono necessarie nuove
instabilità nella rete soluzioni stabilizzanti
110 kV*
110 kV*
20 kV*
20 kV*
0,4 kV*
0,4 kV*
Legenda
Sottostazione di Stazione rete
trasformazione primaria locale
* I valori di tensione indicati sono a titolo d'esempio
Adatto ad un vasto campo di
applicazioni
La sfida: alimentazione di energia affi- sionate, può tradursi in danni e interru-
dabile zioni della corrente.
Ormai non è più immaginabile un'alimenta-
Le oscillazioni della potenza prodotta da
zione di energia senza fonti di energia rin-
fonti rinnovabili, che per la loro stessa
novabili. Anche se la velocità della transi-
natura sono talvolta notevoli, portano
zione dalle fonti di energia fossile e nucleare
inoltre a frequenti squilibri tra la produ-
all'energia eolica, solare e da biomassa
zione e il carico. Ciò compromette note-
varia da un Paese all'altro, le nuove condi-
volmente la stabilità della rete, fino a pro-
zioni quadro per l'alimentazione di energia
vocarne il guasto. Anche la minima
sono già stabilite. In questo contesto i
interruzione dell'alimentazione di energia
sistemi di accumulo di energia assumono un
può significare un black-out degli impianti
crescente ruolo chiave per la conversione
di produzione e dunque un'enorme per-
delle reti.
dita di qualità e di tempo con sensibili per-
L'ampio utilizzo di energie rinnovabili dite finanziarie. Per assicurare una qualità
porta a nuove sfide per la stabilità della invariabilmente elevata dell'alimentazione
rete: una misura della stabilità della rete è elettrica è necessario mettere a disposi-
la potenza di cortocircuito, che i produttori zione una sufficiente energia di
che utilizzano energia eolica e solare di bilanciamento.
solito non forniscono in misura suffi-
ciente. L' immissione di energia prodotta
in modo decentralizzato può causare l'in-
versione del flusso del carico che, in reti di
distribuzione non appositamente dimen-
4
Accumulatore di massa Prestazioni supplementari
SIESTORAGE può essere
• Idoneità delle risorse • Energia di bilanciamento
adattato rapidamente a
• Regolazione della frequenza • Controllo dell'accelerazione
requisiti di energia e capa-
• Differimento temporale • Partenza senza alimentazio-
cità di accumulo specifici e
• Stabilizzazione delle energie ne di rete
può dunque venire utilizzato
rinnovabili • Potenza reattiva
per un gran numero di
applicazioni.
Grazie a SIESTORAGE è possi-
bile integrare nelle reti di
distribuzione un numero cre-
scente di centrali solari ed
eoliche.
Di conseguenza i gestori
delle reti possono coprire
meglio il fabbisogno energe-
tico di aziende industriali e
aziende che si occupano di
infrastruttura.
• Gestione delle punte di carico
• Dilazione dei lavori di aggiornamento • Qualità della rete
• Adattamento delle energie rinnovabili • Energia di riserva
•D econgestionamento in caso di sovraccarico • Aumento dell'efficienza dei
• Appoggio alla tensione generatori diesel
La risposta: SIESTORAGE Quando non è disponibile un'energia di
Oggigiorno i classici accumulatori di ener- bilanciamento per migliorare l'efficienza
gia non sono più in grado di garantire dei generatori diesel, in presenza di carichi
senz'altro un esercizio stabile della rete ai maggiori SIESTORAGE può fungere da
livelli inferiori della rete di distribuzione. "estensore di zona" per piccoli generatori
Si richiede soprattutto una soluzione di diesel, ottimizzando così le dimensioni dei
accumulo che metta a disposizione un'e- generatori e la loro efficienza.
nergia di bilanciamento per la regolazione
Nei periodi di carico ridotto è possibile pre-
primaria.
levare l'energia dalla rete e accumularla per
SIESTORAGE è in grado di fornire l'energia i periodi di carico elevato, in quanto anche
disponibile praticamente senza ritardo. un solo superamento della potenza mas-
Addirittura migliora la qualità della ten- sima stipulata con l'ente fornitore di ener-
sione e dell'alimentazione fornendo gia può causare costi elevati. SIESTORAGE
potenza attiva e reattiva su richiesta e aiuta così ad evitare costosi carichi di
dunque compensando nel giro di millise- punta, offrendo una soluzione sostenibile
condi le piccole oscillazioni di tensione per processi industriali, aziende che si
della potenza prodotta. occupano di infrastruttura ed edifici ener-
geticamente efficienti.
In questo modo SIESTORAGE consente di
integrare una crescente quantità di Un ulteriore campo di applicazione per
impianti solari ed eolici nelle reti di distri- SIESTORAGE è l'alimentazione continua di
buzione, senza necessità di trasformarle energia per processi di produzione indu-
direttamente. Così il sistema non solo striale sensibili, centri di ricerca, ospedali
contribuisce al decongestionamento delle ecc. Il sistema è in grado di garantire l'af-
reti ma è anche in grado di caricare in fidabilità energetica anche in caso di
tampone una potenza supplementare per interruzioni della corrente. La capacità di
la mobilità elettrica e le reti pubbliche di avviamento senza alimentazione di rete di
trasporto locale di passeggeri. SIESTORAGE consente di far arrivare a
regime una rete quando l'alimentazione
Infine SIESTORAGE garantisce l'affidabilità
principale non è disponibile. L'energia
delle reti elettriche per ubicazioni isolate e
accumulata è sufficiente, ad esempio, ad
zone in cui l'accesso all'alimentazione di
avviare una turbina a gas e a coprire prov-
energia è limitato. In questi casi il sistema
visoriamente le richieste di potenza di
offre una soluzione sostenibile combinata
una rete.
con fonti di energia rinnovabili anche per
microreti alimentate da generatori diesel.
5
Primo passo: l'analisi
della rete
Nell'elaborazione di un modello commer- A tale proposito Siemens offre un pac-
ciale adeguato per l'alimentazione di ener- chetto di consulenza completo che com-
gia, di solito si inizia con l'analisi della rete. prende il calcolo del flusso di energia e l'a-
Viene svolta una simulazione di diverse nalisi della potenza reattiva, l'analisi della
possibili applicazioni che comprendono contingenza, il calcolo della corrente di cor-
considerazioni sull'efficienza dell'impiego tocircuito, analisi probabilistiche dell'affida-
di SIESTORAGE. bilità, il calcolo dinamico della stabilità e la
coordinazione della protezione.
Esempio di applicazione volta
all'aumento dell'efficienza di 50 MW A
un generatore diesel 40
30
20 Carico
10
0
0 20 40 60 80 100
Solo generatore
Potenza erogata (% della potenza nominale) diesel h
MW B
Pmax
Carico
100%
Accumulatore elettrico
80%
Produzione diesel
Generatore diesel + accumulatore h
6
Potenziale di risparmio per diversi modelli Gestione delle punte di carico
commerciali sostenibili I gestori delle reti stipulano con i loro clienti
Nella produzione di energia con impianti foto- un prezzo per la potenza di picco. È per
voltaici o eolici la stagione e le condizioni questo motivo che le aziende industriali, ad
atmosferiche svolgono un ruolo importante. esempio, ricorrono in linea di principio a
La funzione di regolazione di SIESTORAGE produttori di corrente propri, poiché il
deve seguire un comportamento di carica/sca- superamento delle punte di carico può cau-
rica in base alle dipendenze che ne risultano. sare costi elevati. Questi produttori spesso
Per le fonti di energia fluttuanti è necessario non sono a emissione zero. SIESTORAGE è
tracciare un limite statistico per la disponibi- in grado di compensare le punte di carico
lità del sistema di accumulo, che nella pianifi- con l'energia accumulata, contribuendo ad
cazione volta alla realizzazione di SIESTORAGE un esercizio ecocompatibile.
viene stabilito in funzione dell'applicazione in
Utilizzo efficiente della capacità della rete
esame. Questo limite confluisce nella pianifi-
Le immissioni fluttuanti caricano le reti di
cazione come condizione secondaria. L'effi-
bassa e media tensione. SIESTORAGE è in
cienza ottimizzata di un'applicazione dipende
grado di compensare le fluttuazioni accu-
anche dalla regolazione locale e dai potenziali
mulando l'energia superflua e immetten-
stimoli finanziari. SIESTORAGE può dunque
dola nella rete in un secondo momento.
svolgere un ruolo chiave anche nel raggiungi-
La quantità di energia da trasferire resta
mento di obiettivi climatici ambiziosi. Gli
costante e il carico della rete di distribu-
esempi che seguono possono considerarsi
zione rimane uniforme. In questo modo si
modelli commerciali sostenibili.
evita di dover ampliare la rete e i compo-
Energia di bilanciamento nenti di bassa e media tensione della rete
La differenza tra produzione di energia e restano protetti.
carico momentaneo è compensata con
Aumento dell'efficienza dei generatori diesel
l'ausilio di un'energia di bilanciamento che
La funzione di "estensore di zona" di SIE-
SIESTORAGE è in grado di mettere a dispo-
STORAGE consente di ottimizzare le dimen-
sizione in modo affidabile nel giro di milli-
sioni dei generatori utilizzando unità più
secondi. Ciò assicura un'alimentazione di
piccole. SIESTORAGE può ridurre il tempo
energia costante e consente di risparmiare
di funzionamento dei generatori diesel
sui costi di produzione e di mantenimento
(spegnimento in presenza di carichi ridotti)
di altre energie di bilanciamento. I produt-
e consente dunque di ridurre il consumo di
tori di energia possono inoltre commerciare
carburante e le emissioni di gas nell'ottica
in modo mirato nella borsa elettrica con la
di una migliore impronta ecologica.
corrente rinnovabile accumulata.
7
Disposizione dei blocchi di energia
Punto di collegamento (POI**)
C
A HMI
B SCU*
SCU
Tras-
forma-
tore
ausilia-
= = = = = = = = = = = = rio
Measurement
Misurazione
D
* System Control Unit
** Point of interconnection A B
Un'unica impostazione modulare
per tutte le necessità di accumulo di
energia e capacità
4 Power Stacks – Contenuto
■■ 2 armadi convertitore
(con max. 2 moduli convertitore)
■■ 1 armadio di comando
■■ 1 armadio di collegamento rete (optional)
■■ X armadi batteria*
■■ Potenza nominale: max. 472 kVA
■■ Capacità nominale da 180 a 900 kWh
12 Power Stacks – Contenuto
■■ 6 armadi convertitore
(con max. 2 moduli convertitore)
■■ 1 armadio di comando
■■ 1 armadio di collegamento rete (optional)
■■ X armadi batteria*
■■ Potenza nominale: 1.080 kW (scalabile)
■■ Capacità nominale da 540 a 2.700 kWh
(scalabile)
2x12 Power Stacks (ad es. nella soluzione container 45´)
■■ Comprensivo di comando riscaldamento/
ventilazione/climatizzazione e impianto
di segnalazione incendio ed estinzione
■■ Potenza nominale: 2.160 kW (scalabile)
■■ Capacità nominale: 1.080 kWh
(scalabile)
* Max. 5 collegati ad un modulo convertitore, a seconda del produttore delle batterie
8
A Armadio di collegamento rete* C Armadio di comando
(400 x 600 x 2.200 mm) (800 x 600 x 2.200 mm)
■■ Interconnessione per ■■ SCU (unità di comando)
collegamento rete
■■ Switch Ethernet
■■ Sistema di sbarre collettrici
■■ Distributore di corrente da
* optional 24 V
■■ Trasformatore ausiliario
(optional)
B Armadio convertitore
(600 x 600 x 2.200 mm)
■■ 2 moduli convertitore e D Armadio batteria
apparecchiature di comando (600 x 650 x 2.200 mm)
correlate
Esempio di contenuto*:
■■ Ogni modulo: ■■ 14 moduli
V nominale: 400 V
I nominale: 170 A ■■ 1 SGB (sistema di gestione
S nominale: 118 kVA batteria)
■■ P nominale: in funzione del
■■ Potenza: 90 kW
tipo di batteria ■■ Capacità: 45 kWh
* A seconda del fornitore
C D
Elevata disponibilità e affidabilità
dell'energia
La modularità di SIESTORAGE consente la massima affidabilità. La compensazione
massima flessibilità nel montaggio. Il individuale degli armadi batteria con-
sistema può essere adeguato alle neces- sente di ottimizzare al massimo la capa-
sità del cliente. È costituito da un arma- cità installata delle batterie e offre dun-
dio convertitore, un armadio di comando, que un'affidabilità ancora maggiore con
un armadio di collegamento rete e fino a una manutenzione minima.
cinque armadi batteria per ogni converti-
tore, in funzione del fornitore delle batte-
rie. Con un'ampiezza di potenza com-
presa tra circa 0,1 e 20 MW, SIESTORAGE
può essere integrato in un container Soluzione SIESTORAGE per la massima disponibilità
standard e strutturato in modo da soddi-
sfare tutte le necessità di accumulo di 1 Elevata affidabilità e disponibilità dell'energia grazie al collegamento in paral-
energia e capacità per ogni applicazione. lelo dei convertitori sul lato CA
Elevata affidabilità con una manuten- 2 Ottimizzazione della capacità installata delle batterie mediante compensazio-
zione minima ne individuale degli armadi batteria
Grazie al collegamento in parallelo dei
convertitori sul lato della tensione alter-
nata, non è necessario simmetrizzare gli
armadi batteria. L'elevatissima ridon-
danza del sistema SIESTORAGE costituisce
un vantaggio in caso di singoli punti di
errore, poiché questi non influiscono 2
sulla disponibilità del sistema di accu- 1
mulo. In questo modo si ottengono la
massima disponibilità dell'energia e la
9
Gamma unitaria di
componenti di accumulo,
fino ai quadri di bassa e
media t ensione, ai trasfor-
matori e all'automazione
dell'energia, comprensiva di
produzione dell'E-House
Il vantaggio di una vasta
competenza
La vasta competenza di Siemens aiuta i in presenza di temperature ambiente ele-
clienti ad ottimizzare il loro consumo di vate, nonché un impianto di segnalazione
energia e dunque a massimizzare l'utile. incendio ed estinzione. In quanto produt-
Un'esperienza decennale e la continua trice di E-House, Siemens dispone di com-
innovazione formano la base di questo petenze nelle soluzioni complete per l'ali-
know-how. Il risultato sono soluzioni mentazione di energia ed è in grado di
integrate con componenti realizzati in offrire soluzioni chiavi in mano svilup-
base agli ultimi progressi tecnici, dai com- pate, realizzate, montate e collaudate
ponenti di accumulo – comprese l'elettro- con cura. Ciò riduce sia i rischi di costru-
nica di potenza e le batterie agli ioni di zione che i tempi di montaggio.
litio – fino ai quadri di bassa e media ten-
Con SIESTORAGE i clienti si avvalgono
sione, ai trasformatori e all'automazione
dell'ininterrotta competenza di Siemens
dell'energia che, insieme, garantiscono
in fatto di tecnologie moderne per le
l'integrazione nella rete. Siemens offre
soluzioni di alimentazione di energia,
inoltre un sistema di riscaldamento, ven-
nonché dell'esperienza riguardo alla loro
tilazione e climatizzazione volto ad assi-
realizzazione. Tutto da un'unica fonte!
curare un funzionamento senza difficoltà
Esperienza in fatto di soluzio-
Competenza tecnologica
ni e della loro realizzazione
■■ Elettronica di potenza e sistemi di ■■ Esperienza con i gestori di reti
accumulo
■■ Produzione di E-House
■■ Quadri di bassa e media tensione
■■ Esperienza nelle soluzioni complete per la
■■ Trasformatori distribuzione di energia elettrica
■■ Automazione dell'energia e integrazione ■■ Una delle imprese leader nei sistemi
nella rete intelligenti
10Consulenza, Engineering Ordinazione, Installazione, Esercizio Manutenzione,
pianificazione consegna messa in servizio modernizzazione
Gestione del ciclo di vita del progetto
Un unico punto di contatto Siemens sono distribuiti in tutto il
Siemens accompagna i propri clienti in mondo. In tutti i progetti Siemens appog-
ogni passo del percorso attraverso tutte gia la creazione di valore aggiunto a
le fasi del progetto – dall'engineering fino livello locale e garantisce la disponibilità
al montaggio e alla messa in servizio. di un interlocutore competente nelle vici-
Dalla pianificazione al servizio clienti nanze. In ogni progetto, gli esperti di Sie-
viene offerta un'assistenza affidabile e mens apportano la propria esperienza
competente sul posto. I componenti e i alla gestione dei progetti, ai servizi finan-
dispositivi ausiliari vengono acquistati in ziari e alla gestione del ciclo di vita.
tutto il mondo e integrati in E-House o Ciò consente loro di tener conto di tutti
nell'edificio del cliente. Gli stabilimenti di gli aspetti della sicurezza, della logistica e
produzione e i centri di competenza di della protezione dell'ambiente.
Servizio clienti
Il nostro sistema di servizio al cliente si basa su Hotline:
un Customer Support Center (hotline) con
disponibilità 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. Offre Telefono: +49 180 524 84 37
servizi di manutenzione professionali che pos-
Fax: +49 180 524 24 71
sono essere offerti dietro pianificazione o su
chiamata. La durata utile della batteria può E-mail: support.ic@siemens.com
essere prolungata seguendo parametri essen-
ziali e ottimizzando l'esercizio.
11Siemens AG Infrastructure & Cities Sector Low and Medium Voltage Medium Voltage & Systems Casella postale 3240 91050 Erlangen, Germania www.siemens.com/siestorage E-mail: support.ic@siemens.com N. di ordinazione: IC1000-G320-A151-V2-7200 Stampato in Germania 74/50865 | WS | 09141.0 Con riserva di modifiche © 2014 Siemens. Tutti i diritti riservati. Le informazioni di questo opuscolo contengono unicamente descri- zioni o prestazioni generiche non sempre presenti nel modo descritto nel caso di applicazione concreta o soggette a modifiche a seguito dell'ulteriore sviluppo dei prodotti. Le prestazioni richieste sono vin- colanti solo se concordate espressamente alla stipula del contratto.
Puoi anche leggere
