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rapporti - Deliverable

Verifica di applicazioni della gestione efficiente delle principali apparecchiature domestiche sulla test facility per la gestione della domanda

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Verifica di applicazioni della gestione efficiente delle principali apparecchiature domestiche sulla test facility per la gestione della domanda

Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del Progetto USI Finali, relativamente al Deliverable 2.3.2 del work package 2.3 “Promozione delle tecnologie elettriche innovative e delle applicazioni efficienti negli usi finali”. Si è operato sulla test facility per la gestione della domanda domestica 1 , disponibile presso CESI RICERCA, per renderla idonea ad accogliere la piattaforma per applicazioni domotiche FRIDOM-CLIENT sviluppata nel WP 2.4 dello stesso progetto. La finalità della Test Facility per la gestione della domanda domestica è di ospitare un sistema composto da carichi elettrici e termici, accumulatori di energia e generatori/cogeneratori locali, la cui gestione automatica e integrata, in risposta a segnali di prezzo e di rischio provenienti dalle reti di fornitura, sarà oggetto di prove di funzionalità allo scopo di stimarne i benefici. Attualmente è disponibile presso CESI RICERCA un edificio-laboratorio, in grado di rappresentare una tipica utenza domestica sotto l’aspetto della domanda elettrica, del riscaldamento e del condizionamento, il quale per meglio rispondere ai requisiti del programma di ricerca previsto, ha necessitato di una serie di interventi sull’impianto elettrico, termoidraulico e del gas, per prevedere, fra l’altro, l’aggiunta futura di un generatore fotovoltaico sul tetto dell’edificio e di un microcogeneratore (a Fuel Cell o, più probabilmente, con motore Stirling a combustione esterna). La struttura è stata dapprima dotata di una caldaia a condensazione per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria (potenza utile nominale 6,7÷19,0 kWt a 80/60 °C), per il cui funzionamento sono anche state realizzate le necessarie linee idrauliche e del gas. In secondo luogo è stata installata della strumentazione di misura aggiuntiva da utilizzarsi nei monitoraggi energetici (sensori di temperatura, di umidità, di presenza, volumetrici e perimetrali), e completata la dotazione di carichi elettrici, che prevede due pompe di calore per la climatizzazione estiva/invernale e diversi elettrodomestici e apparati di illuminazione. Quindi, sono state progettate e specificate 2 le nuove linee di alimentazione elettrica e di telecomunicazione, prevedendo la disponibilità di una potenza fino a 20 kW ed il potenziamento della linea Ethernet (a fibre ottiche) per il collegamento alla rete informatica aziendale, l’acquisizione dei dati operativi e la gestione a distanza dell’impianto. 1 Le “casette domotiche” messe a punto nell’ambito del progetto ECORET: casetta n° 3 2 Specifica tecnica CESI RICERCA Prot. 06003174 “Integrazione delle reti BT del Lab. PLC e test facility GD con i Lab. di tecnologie gestione energia per clienti BT”

Per quanto riguarda l’installazione di un cogeneratore idoneo alle necessità domestiche, uno studio di fattibilità ha individuato come preferibili i sistemi basati su fuel cell o motore Stirling. Tuttavia, una successiva indagine di mercato ha evidenziato che sistemi di tale tipo, ancorché pubblicizzati con la taglia richiesta, non sono ancora commercialmente disponibili (per alcuni è prevista la messa in commercio tra 1-2 anni, per altri addirittura dal 2013). Inoltre, la fuel cell presenta costi decisamente ancora troppo elevati, per la necessità di un reformer per la produzione di idrogeno dal metano, a meno di non prevedere l’alimentazione diretta da un serbatoio di idrogeno. Al momento dell’approvvigionamento del componente si riesaminerà l’effettiva disponibilità del microcogeneratore da testare, valutando il caso di ricorrere a sistemi più tradizionali. Sempre in tale ambito, si sono inoltre svolti i primi lavori atti a consentire la telecomunicazione tra la piattaforma domotica in fase di sviluppo e l’esistente Test Facility di Generazione Distribuita, le attività hanno riguardato la predisposizione, nel sistema di supervisione e controllo, dell’ambiente software di comunicazione basato sul protocollo IEC 61850.

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