Serie di blog Greener Upgrades n. 1
Come ridimensionare un pacchetto di alimentazione
Il ridimensionamento di un pacchetto di alimentazione temporanea è un aspetto cruciale per ottimizzare la fornitura di energia di un sito o di un progetto. Questo processo prevede la combinazione della capacità di generazione di energia con la domanda specifica di energia elettrica, con l’obiettivo di generare guadagni in termini di efficienza. Indipendentemente dal settore o dall’entità del fabbisogno energetico, il ridimensionamento è essenziale per ridurre al minimo le emissioni e il consumo di combustibile massimizzando l’efficienza.
In questo blog verrà descritto cos’è il ridimensionamento e come può essere implementato nei progetti energetici.
Che cos'è il corretto dimensionamento?
Per corretto dimensionamento si intende il processo di abbinamento della domanda di energia elettrica di un progetto al generatore o al pacchetto di utility appropriato. Si tratta di comprendere i requisiti elettrici esatti del progetto e di allineare la fornitura di energia alla domanda. Questo concetto può essere applicato alla maggior parte dei settori, dai data center e l'edilizia alla produzione e alle utility.
Vantaggi del corretto dimensionamento
Maggiore efficienza
Emissioni più basse
Minore consumo di combustibile
Ridurre i costi del combustibile
Motivi comuni per gruppi di generatori sovradimensionati
Il sovradimensionamento dei generatori può impattare sulle operazioni in diversi modi. I generatori non funzionano bene a bassi carichi, causando inefficienza, problemi di prestazioni, spreco di combustibile e potenziali guasti. L'inefficienza può anche portare a emissioni e inquinanti aggiuntivi. Perché allora i generatori sono spesso sovradimensionati? I motivi più comuni sono:
- Macchinari per l'avviamento del motore
- Maggiore resilienza
- Picchi o fluttuazioni della domanda
- Mancata conoscenza del carico elettrico richiesto
- Mancanza di previsione rispetto alla domanda elettrica del progetto
- Necessità di riserva rotante o ridondanza
Come dimensionare correttamente un pacchetto di alimentazione
- Definire chiaramente le esigenze di alimentazione dell’intero sito e delle specifiche apparecchiature
- Considerare le potenziali variazioni delle esigenze energetiche durante il progetto
- Analizzare il profilo di carico del sito o dell'attrezzatura, inclusi picchi della domanda, bassa domanda e carichi di base
- Identificare la tempistica e i modelli delle fluttuazioni di potenza
- Identificare le apparecchiature con alti afflussi di corrente e i periodi di funzionamento specifici
- Raccogliere informazioni sui requisiti elettrici delle eventuali apparecchiature da alimentare, ad es. correnti di avviamento o di esercizio
- Se disponibili, i dati storici sul consumo energetico possono offrire informazioni sui modelli di utilizzo passati e consentire previsioni sulla domanda futura
- Regolamenti in materia di emissioni: vi sono requisiti normativi o giuridici relativi alle emissioni per il progetto?
- Requisiti in materia di rumore: sono necessari periodi di bassa rumorosità?
- Criticità dell'alimentazione: quanto è critico il progetto? La resilienza totale o parziale è un requisito?
- Eventi: vi sono eventi pianificati e non pianificati che influiscono sui requisiti relativi all'alimentazione elettrica?
Opzioni per il dimensionamento corretto dei pacchetti di alimentazione
1. Ridimensionamento del generatore
- Comporta la riduzione delle dimensioni del generatore se l'analisi del profilo di carico ha consentito di stabilire che ciò sia effettivamente possibile
- Per un ulteriore efficientamento, prendete in considerazione il passaggio a un generatore con consumi di combustibile più efficienti e a basse emissioni, ad esempio passando da un generatore Stage 3a a uno Stage V
2. Load-on-demand
- In un pacchetto load-on-demand, invece di un generatore di grandi dimensioni utilizziamo diversi generatori più piccoli che aumentano o diminuiscono automaticamente la potenza in base alla domanda
- Utilizzando sofisticati sistemi di controllo, quando il carico diminuisce e un generatore non è necessario, questo si spegnerà automaticamente per migliorare il consumo del combustibile e ridurre le emissioni, garantendo che i generatori ancora in funzione operino a un carico ottimale
- A un pacchetto load-on-demand possono essere aggiunti generatori di emergenza per accrescere ulteriormente la resilienza: questi entrano in funzione solo in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica o durante la manutenzione dell'altro generatore
- Possiamo integrare anche dei sistemi di accumulo di energia (Battery Energy Storage System, BESS) per aumentare ulteriormente l'efficienza e ridurre le emissioni
3. Integrazione di sistemi di accumulo di energia (BESS)
- L’integrazione di sistemi di accumulo di energia in un pacchetto di alimentazione può contribuire a evitare lunghi periodi di basso carico del generatore, oltre a supportare il pacchetto fornendo potenza in caso di elevati picchi energetici causati dall'avviamento del motore o da correnti di avviamento elevate.
- Gestendo alti o bassi carichi, il generatore può essere ridimensionato correttamente a seconda dei requisiti del carico di base.
- In alcuni casi, il BESS può sostituire o ridurre la necessità di generatori in progetti con disponibilità di rete limitata
- Il BESS può essere integrato in un pacchetto load-on-demand per ridurre i tempi di funzionamento del generatore e facilitare l'avvio