Pierluigi SIANO | Progetti

REALIZZAZIONE DI UN SISTEMA DI GESTIONE INNOVATIVO DI UNA SMART GRID PORTUALE

La realizzazione di impianti di elettrificazione delle banchine richiede la collaborazione di varie entità (pubbliche istituzioni, armatori, autorità portuali, gestori dei terminal) a garanzia della sostenibilità commerciale dell’investimento e di un miglioramento dell’impatto ambientale. I sistemi di alimentazione shore to ship seguono la norma IEC 80005-1/ISO/IEEE. Il cold ironing richiede un trasformatore dedicato con tensione lato nave pari a 6,6 kV o 11kV. Il carico tipico delle navi da crociera può richiedere fino a 11 MVA all'ormeggio, mentre il carico delle navi container fino a 3 MVA. La rete elettrica portuale all’interno della quale sono collegati i sistemi per il cold ironing rappresenta generalmente una rete elettrica in MT o in BT alla quale si collegano carichi elettrici e sistemi di generazione dell’energia elettrica distribuiti su una definita area territoriale. Tali sistemi di generazione possono essere basati su fonti energetiche tradizionali o su FER, sistemi di cogenerazione e sistemi di accumulo dell’energia.Al fine di ottimizzare i benefici ottenibili tramite il cold ironing, sia in termini ambientali che economici, risulta fondamentale rendere intelligente la rete elettrica portuale trasformandola in una smart grid portuale. Una smart grid portuale può funzionare sia collegata alla rete principale, sia autonomamente, offrendo la possibilità di essere controllata localmente per ottimizzare la gestione della domanda e della produzione rispondendo alle esigenze degli utenti ad essa connessi.Al fine di realizzare una gestione ottimizzata di una smart grid portuale, il progetto di ricerca ha pertanto come obiettivo la realizzazione di un sistema di gestione di una smart grid portuale innovativo, denominato Smart Port Management System (SPMS), che implementi il cold ironing e consenta il massimo sfruttamento delle fonti rinnovabili nel rispetto dei vincoli relativi alle emissioni inquinanti e dei vincoli di rete. Il progetto di ricerca si inserisce come elemento di assoluta innovatività sia rispetto alle soluzioni tecnico/scientifiche presenti nel mercato di riferimento sia alle recenti ricerche scientifiche nel settore che mirano ad una riduzione delle emissioni inquinanti nelle aree portuali e ad una gestione energeticamente ed economicamente efficiente delle reti elettriche portuali e del porto nel suo insieme. Il sistema gestione della smart grid portuale si prefigge l’obiettivo di mantenere le emissioni inquinanti durante la permanenza delle navi in porto entro i limiti previsti dalla normativa e di minimizzare il costo dell’energia elettrica per le navi che si collegano alle stazioni di ricarica per far si che il cold ironing diventi competitivo e attrattivo per gli armatori. Il sistema di gestione consentirà di:•Controllare la generazione dell’energia necessaria al cold ironing per la maggior parte tramite generatori locali, essenzialmente basati su fonti rinnovabili o impianti di cogenerazione nel rispetto dei limiti sulle emissioni inquinanti nel porto,•Controllare il prelievo dell’energia elettrica dalla rete di trasmissione quando il costo di tale energia risulti economicamente conveniente o nei casi in cui quella generata dalle altre fonti della smart grid non sia sufficiente alla richiesta da soddisfare,•Definire le condizioni per massimizzare l’autoconsumo e l’indipendenza energetica della smart grid portuale riducendo così i costi legati al consumo dei energia elettrica, che potranno, tra l’altro, beneficiare di una riduzione dei costi associati agli oneri di rete e di sistema,•Calcolare il surplus di energia elettrica generato localmente e controllare l’eventuale immissione nelle rete di trasmissione tramite il punto ci interconnessione della smart grid portuale o l’immagazzinamento in eventuali sistemi di accumulo dell’energia elettrica presenti nella smart grid portuale.