Tecnologie di sistema per
migliorare l’efficienza energetica
Giorgio Palazzi
ENEA
2^ giornata sull’efficienza energetica nelle industrie –
Milano 30 maggio 2007
Le
Le Tecnologie
Tecnologie per
per l’efficienza
l’efficienza energetica
energetica
DISTRETTO
DISTRETTO ENERGETICO
ENERGETICO
Cos’è un distretto energetico ?
• E’ un insediamento civile o industriale territorialmente localizzato che richiede
un servizio di energia sia in forma termica che elettrica.
UTENZE
ESIGENZE
residenziale
• piccoli comuni
• quartieri urbani
• condomini
Edifici
Riscaldamento
Condizionamento
Illuminazione
(interna, esterna)
non residenziale
• uffici
• ospedali
• centri commerciali
• scuole, caserme
Ciclo produttivo
Macchine + efficienti
Recupero energetico
Smaltimento residui
Sicurezza
Logistica
industriale
• ciclo produttivo
• ibrida ciclo+uffici
• ibrida con residenz.
• distretto industriale
Rete energetica
Qualità
Affidabilità
Isola
Rinnovabili
Forniture esterne
trasporto
• stazioni
• rete logistica
• combustibili
Organizzazione
aziendale
Comunicazione
Sicurezza
Logistica
Distretti
I livelli del Distretto Energetico
1) Scala unitaria
2) Scala locale
grande edificio
insediamento omogeneo
3) Scala territoriale
eco-building
power park / energy farm
quartieri/distretti industriali
smart grids
Edificio Sino Italian Energy Efficient Building.
Tsinghua University - Pechino
Electric grid
Electric
uses
CHP unit
Compression chiller
Absorbtion chiller
Back up boiler
Radiant ceiling
La
La“Energy
“EnergyFarm”
Farm”
Generazione distribuita
• poli/cogenerazione
• microgenerazione
• pompe ad assorbimento
Eco-buildings
• involucro
• climatizzazione avanzata
• qualità aria
• illuminazione
• integrazione fotovoltaico
• solar cooling
Rete El
Nazionale
Rinnovabili
• biomasse, biocombustibili
• solare (Termico/Fotovolt)
Informatica & T (ICT)
• gestione ottimale del Power Park
• progettazione Power Parks
Recupero energetico
• recupero energetico da ciclo
• recupero da residui industriali
Rete El/T
Locale
Logistica
• rete del combustibile
• rete di trasporto
• veicoli basso consumo/impatto
Trigenerazione
Bassa tensione
CARICO ELETTRICO
MICROTURBINA
CONVERTITORE DI
POTENZA
Gas di scarico
CARICO TERMICO
riscaldamento
Post bruciatore
Gas freddi
condizionamento
Scambiatore di calore
con accumulo
Le Tecnologie ENEA:
Piattaforma Informatica ODESSA
per l’Efficienza Energetica
* Progettazione & Gestione ottimale
delle sorgenti di energia di un distretto
INDICI
-Efficienza energetica (EE + ET)/Eassorbite del comb
-Ambientale
Kg CO2 emessi/Etotale
-Confort
(scarto quadratico medio Teff eTobiett
-Economico
(costo kWh, manutenzione, investimento)
Soluzioni Integrate per l’Efficienza Energetica:
piattaforma ODESSA per la progettazione ottimizzata
SMULATORE
ARCHITETTURA
IMPIANTI
(SIMUNLINK)
•Potenza termica
•Potenza elettrica
•Temp. gas scarico
•Portata gas
SMULATORE
DINAMICO
EDIFICIO (TRNSYS)
Codici commerciali
LIBRERIA
MODELLI DI
COMPONEN
TI
•Energia elettrica microT
•Energia elettrica rete
•Energia termica Totale
•Consumo Gas
•CO2 prodotta
•Temp. degli ambienti
VALUTATORE
INDICI
ALIFE
SIMULAZIONE SUCC.
•Potenza Turbina
•Potenza Post bruciatotre
•Volume tank
•Superfice scambiatore
OTTIMIZZATORE
EVOLUTIVO
•
•
•
•
Indice
Indice
Indice
Indice
di efficienza
di comfort
di costo
ambientale
FUNZIONE DI
PERFORMANCE
( logica fuzzy)
Soluzione Ottima
•Potenza Turbina
•Potenza Post bruciatotre
•Volume tank
•Superfice scambiatore
Codici ENEA
RICERCA CONFIGURAZIONE OTTIMA - ALIFE
(test su un anno di simulazione)
INDICE PRESTAZIONALE
Bassa
tensione
CARICO
ELETTRICO
MICROTURBINA
Bassa tensione
CALDAIA
COLLETTORE
SOLARE
CARICO
TERMICO
Gas esausti
Scambiatore
POMPA DI
CALORE
NUMERO DI SIMULAZIONI
SMART
SMARTENERGY
ENERGYDESIGN
DESIGN&&CONTROL
CONTROL
tecnologie
Modellazione
dinamica
di utenze e rete
energetica
Ottimizzazione
Multi-target
Piattaforme sw per la simulazione
e la progettazione ottimale
di Power Parks
prodotti
Controllo avanzato
Sistemi di controllo, supervisione
ed ottimizzazione in linea
di Power Parks
