Piattaforma di Ottimizzazione della Distribuzione tramite uso di dati da Contatori elettronici e sistemi di Accumulo diSTribuito
Avanti verso la Smart Grid

Razionale

Smart Metering e Battery Energy Storage System (BESS) al servizio della Smart Grid

La liberalizzazione del mercato elettrico e l'incentivazione delle fonti rinnovabili favoriscono una crescente autonomia energetica nazionale ma impongono interventi per la corretta gestione delle reti attive. L’osservabilità diretta (smart metering) e indiretta (state estimation, load & production forecast) delle reti di distribuzione in Media (MT) e Bassa Tensione (BT) pone le basi per lo sviluppo di servizi per una migliore gestione tecnico/operativa dell’infrastruttura e per la modulazione delle dinamiche di mercato.

Il progetto PODCAST intende fornire strumenti operativi innovativi per lo sfruttamento dei dati di monitoraggio delle reti di distribuzione (e in particolare smart metering, stima dello stato con misure dirette e pseudomisure) per l’erogazione di servizi dedicati a:

OPERATORE DISTRIBUZIONE
(DSO, Distribution System Operator)

algoritmi per l’ottimizzazione della gestione in tempo reale di reti con fonti rinnovabili (fotovoltaico in particolare) tramite risorse di accumulo da affiancare ai sistemi di compensazione del reattivo (escluse le fonti di accumulo basate su tecnologia a super-conduttore)

OPERATORE TRASMISSIONE
(TSO, Transmission System Operator)

funzionalità per l’aggregazione e la formalizzazione di informazioni tecnico/operative su assetto e stato della rete di distribuzione sottesa per l’ottimizzazione delle politiche di dispacciamento (profilo di carico e produzione locali)

OPERATORE MERCATO ELETTRICO
(PLA, Production and Load Aggregator)

strumenti per la modellazione e la gestione di utenze elettriche eterogenee e generazione distribuita con impiego di dati da smart meter, con particolare riferimento allo sviluppo su base territoriale di Energy Community autonome comprendenti utenti residenziali, industriali e del terziario

Il progetto realizzerà le suddette innovazioni sfruttando tecnologie di misura e trasmissione dati allo stato dell’arte, concentrandosi sulle funzionalità a valore aggiunto che è possibile fornire con la modellazione e l’analisi della vasta mole di dati a disposizione degli operatori rilevati dai contatori elettronici (big data mining) e, in particolare, sulla base di strategie di gestione e controllo degli accumuli elettrico e idrico disponibili e di politiche di Demand Side Management (DSM).

Il progetto utilizzerà come sito pilota sperimentale la rete di distribuzione MT/BT di AMAIE SpA a Sanremo, già attrezzata con il Distribution Management System sviluppato dal progetto SmartGen, del quale PODCAST è follow-up. Sulla rete di distribuzione si procederà all’installazione dei moduli funzionali sviluppati e alla sperimentazione e validazione del sistema nella sua globalità: i risultati saranno oggetto di analisi per individuare un piano di sviluppo industriale atto ad agevolare la replica dei risultati su vasta scala.

Obiettivi

Integrazione Smart Metering

Il pieno sviluppo delle Smart Grid si può realizzare attraverso la completa integrazione degli Smart Meter e l’automazione delle reti di distribuzione: PODCAST, partendo dallo standard di comunicazione DSML/COSEM relativo al sistema di lettura degli Smart Meter, si propone di integrare - attraverso un canale di comunicazione parallelo al sistema di Automatic Meter Reading (AMR) - le misure aggregate di cabina MT/BT nel Distribution Management System (DMS) per l’esercizio della rete elettrica, migliorandone osservabilità e controllabilità. La sperimentazione diretta delle metodologie scientifiche e delle soluzioni tecnologiche in una rete di distribuzione reale in stato di esercizio consentirà di valutare in itinere le potenziali ricadute dei risultati attesi.

Integrazione Battery Energy Storage System

PODCAST prevede l'impiego di due sistemi di accumulo (potenza: 40kW/60 kW, energia: 50kWh) installati in due cabine secondarie con linee sottese caratterizzate da una forte incidenza di produzione da energia rinnovabile. L’accumulo elettrochimico sarà basato su tecnologia litio-titanato, adatta a frequenti cicli di carica e scarica senza perdita di capacità nel tempo. Le frequenti variazioni di potenza che le batterie dovranno periodicamente sopportare consentiranno di sperimentare in campo la loro capacità di seguire profili di carico variabili e non predeterminabili.

Smart Metering

Battery Energy Storage System

Distribution Management System

Gestione delle reti attive

PODCAST si focalizzerà su gestione e controllo di componenti che sono alla base dell'esercizio delle rete attive: 1) sistemi localizzati di accumulo elettrochimico (per il supporto di tensione e la gestione delle rinnovabili); 2) banchi di rifasamento con controllo centralizzato (per l’ottimizzazione del profilo di tensione); 3) politiche di Demand Response; 4) controllo e acquisizione dati su reti pubbliche e gestione degli Smart Meter e delle Phase Measurement Unit (PMU).

Gestione fonti rinnovabili

Le fonti rinnovabili hanno ancora un costo elevato attualmente coperto da politiche di incentivazione che, nel lungo termine, possono dare luogo a problemi di sostenibilità tecnica ed economica. PODCAST intende favorire i DSO tramite la diminuzione dei costi di gestione delle fonti rinnovabili, contribuendo alla gestione di sistemi di distribuzione con quantità significative di rinnovabili e quindi alla risoluzione di un problema caratterizzato da a) eterogeneità (generatori di diverse tipologie e taglie); b) distribuzione geografica (diversi livelli di aggregazione zonale possibili, impatti disomogenei sull’infrastruttura di rete); c) non programmabilità (aleatorietà delle fonti rinnovabili). La conoscenza puntuale dei flussi di potenza lungo le dorsali MT della rete di distribuzione è fondamentale anche per una corretta pianificazione degli interventi manutentivi sulla rete in presenza di fonti rinnovabili.

Gestione operativa interazioni DSO/TSO

Le dinamiche tra DSO e TSO saranno valutate ex ante ed ex post, attraverso l’utilizzo di benchmark e l’introduzione di moduli funzionali per la fornitura di servizi a valore aggiunto, fornendo indicazioni reali sia di tipo tecnico (servizi di previsione del carico e della produzione, supporto della tensione) sia di tipo economico (valutazione dei potenziali risparmi da gestione ottimizzata delle infrastrutture, da mancati oneri per scostamenti dalle previsioni, ecc.). Il coinvolgimento del DSO AMAIE nelle fasi di analisi, sperimentazione e validazione risulterà strategico, consentendo al progetto di predisporre concrete indicazioni per la replicabilità in contesti applicativi analoghi.

Approfondimenti

Una panoramica degli aspetti tecnologici e scientifici del progetto PODCAST

Da SmartGen a PODCAST

Evoluzione del Distribution Management System (DMS)

Sito pilota AMAIE

Rete di distribuzione MT/BT di Sanremo (IT)

BESS - Powered by SCiB™

Tecnologia litio-titanato

Timeline

Cosa è successo in PODCAST sino ad oggi

  • PRONTI,
    PARTENZA,
    VIA!

    24 Aprile 2017

    Parte ufficialmente il progetto PODCAST!

    Finanziato dalla Cassa per i Servizi energetici e Ambientali nell'ambito della Ricerca di Sistema Elettrico nazionale, nei 36 mesi di attività previsti il progetto svilupperà un DMS innovativo con integrazione dei dati AMR e BESS.

  • 16 Maggio 2017

    Kick-Off Meeting (Genova)

    Il Consorzio si riunisce a Genova presso la sede del coordinatore Softeco Sismat per l'avvio ufficiale delle attività del progetto. Forti della pregressa esperienza nel progetto SmartGen e del sostegno delle new entry TOSHIBA ed AMAIE, i partner entrano subito nel merito degli sviluppi previsti dai work package.

  • 11 Luglio 2017

    Meeting Plenario (Genova)

    Il Consorzio si incontra nuovamente a Genova per discutere lo stato di avanzamento dei primi deliverable e pianificare le rimanenti attività relative ai work package WP1 "Analisi dei requisiti e definizione degli scenari" e WP2 "Metodologie scientifiche e soluzioni tecnologiche" previste per il primo semestre di progetto.

  • ...VERSO
    LA SMART GRID

    SEGUICI!

    Nuovi eventi e risultati
    saranno pubblicati a breve!

Risultati

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Qui saranno resi disponibili i principali risultati, non appena rilasciati e/o pubblicati. Intanto, scarica il flyer e la presentazione del progetto!

   

Dati

Il progetto PODCAST in numeri

3 partner industriali

SOFTECO, SDI, TOSHIBA - Vedi Consorzio

2 partner accademici

UNIGE-DITEN, UNIBO-DIE - Vedi Consorzio

1 DSO / sito pilota

AMAIE - Vedi Consorzio

36 mesi di durata

Maggio 2017 - Aprile 2020

Contributo: 1.248.529,11 €

Costi: 2.386.066,82 €

Team

Who's Who in PODCAST

Stefano Bianchi

Coordinatore progetto
Softeco Sismat Srl

Stefano Massucco

Coordinatore scientifico, Leader WP6
Università di Genova - DITEN

Carlo Alberto Nucci

Leader WP2
Alma Mater Studiorum Università di Bologna - DIE

Gianni Viano

Leader WP4
Softeco Sismat Srl

Federico Silvestro

Leader WP1
Università di Genova - DITEN

Alberto Borghetti

Leader WP2
Alma Mater Studiorum Università di Bologna - DIE

Massimo Pentolini

Leader WP3
S.D.I. Automazione Industriale S.p.A.

Luca Rovere

Leader WP5
Amaie SpA

Federico Raco


Toshiba Transmission & Distribution Europe S.p.A.

Marcello De Chirico

Leader WP3
S.D.I. Automazione Industriale S.p.a.

Enrico Bessone

Leader WP5
Amaie SpA

Giuseppe Di Bari


Toshiba Transmission & Distribution Europe S.p.A.

Giulia Pasquarelli

Leader WP3
S.D.I. Automazione Industriale S.p.a.

 

 

 

 

... e molti altri collaboratori e colleghi che, a vario titolo, contribuiscono al successo del progetto!

Consorzio

Una consolidato gruppo di ricerca dal rinomato profilo accademico ed industriale

Il consorzio è composto da:

1) una componente industriale (SOFTECO, SDI, TOSHIBA) con comprovate capacità tecniche nella progettazione, realizzazione e installazione di sistemi ICT/SCADA, automazione industriale, sistemi di monitoraggio ed efficientamento energetico, piattaforme per il mercato elettrico, apparati per l’accumulo elettrochimico e misuratori per Automatic Meter Reading;

2) una componente accademica (UNIGE, UNIBO) di riconosciuta esperienza internazionale nel campo della ricerca applicata sui sistemi elettrici;

3) un DSO (AMAIE) in grado di fornire un immediato supporto tecnico/implementativo per la realizzazione, la validazione e lo sfruttamento dei risultati del progetto.

Contatti

Vuoi collaborare o desideri maggiori informazioni sul progetto PODCAST? Contattaci!

Stefano Bianchi

Coordinatore

Softeco Sismat

+39 010 6026 368

stefano.bianchi softeco.it

Stefano Massucco

Coordinatore Scientifico

Università di Genova

+39 010 353 2718

stefano.massucco unige.it

Salvatore Violante

Area Ricerca di Sistema

CSEA

+39 06 32101367

salvatore.violante csea.it