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rapporti - Deliverable

Caratterizzazione di cogeneratori di piccola taglia

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Caratterizzazione di cogeneratori di piccola taglia

Si presentano i risultati dell’attività sperimentale condotta su un microcogeneratore a motore Stirling in una realtà in cui non sia previsto il meccanismo di Scambio sul Posto. L’accensione del microcogeneratore segue una logica legata sia alla richiesta termica sia a quella elettrica. L’eventuale energia elettrica prodotta in surplus viene utilizzata per alimentare un radiatore elettrico che contribuisce al soddisfacimento del carico termico.

Per concludere un’attività triennale di caratterizzazione di un prototipo di sistema di microcogenerazione a motore Stirling è stata effettuata una campagna di misura atta a esaminarne le prestazioni nel caso di un”installazione domestica che non preveda il servizio di scambio sul posto. Il sistema, già installato inun edificio di RSE, rappresentativo di una piccola unità domestica, è stato accoppiato ad un radiatore elettrico che, utilizzando l”eventuale surplus di energia elettrica prodotta dal cogeneratore, contribuisce al riscaldamento dell’ambiente. Al fine di sfruttare al meglio la capacità del generatore di produrre anche energia elettrica, si è provveduto ad adottare una logica di controllo che ne preveda l’accensione solo nel caso di richiesta di carico elettrico, compatibilmente con le condizioni di benessere termico dell’abitazione. In particolare, in assenza di richiesta di carico elettrico, si accetta che la temperatura ambiente possa scendere (di 2 gradi) sotto la temperatura di set point, mentre il cogeneratore viene spento, anche con richiesta di carico elettrico, se la temperatura ambiente supera la temperatura di set point. Il confronto tra i profili di temperatura e di carico elettrico predefiniti con le grandezze di impianto consente all’algoritmo di controllo implementato nel software di gestione di definire lo stato del contatto di comando del cogeneratore. Il sistema ha funzionato ininterrottamente dalla metà di dicembre sino alla metà di marzo, si è dimostrato affidabile ed ha soddisfatto senza difficoltà le richieste termiche dell’edificio. Nei periodi a clima più rigido, quando l’attività del cogeneratore è stata più intensa, il fabbisogno elettrico giornaliero, in termini di energia, è stato coperto per il 50% circa, con un rendimento elettrico del 7.4% ed un rendimento termico medio dell’ 84%. Quando la temperatura esterna si alza o la richiesta termica e quella elettrica non sono contemporaneamente presenti, quest’ultima deve essere soddisfatta tramiteprelievo dalla rete. I dati rilevati hanno inoltre mostrato che, pur con una logica di controllo estremamente semplificata, l’utilizzo del cogeneratore, in termini di costi variabili di gas ed energia elettrica, risulta essere vantaggioso (particolarmente nei periodi a temperatura più rigida) rispetto a quello di una caldaia ad elevato rendimento. L”ottimizzazione della logica di controllo potrebbe portare a sensibilimiglioramenti.

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