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Smart Grids come fattore abilitante nello sviluppo delle Smart Cities

Jon Stromsather

Pisa, 26 Maggio 2011

Uso: Riservato

Outline

Introduzione

Le Smart Grids e Smart Cities

Progetti Smart Grids di Enel

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Uso: Riservato

3

Smart Cities

Energia nucleare sostenibile

7

Smart Grids

9 Bioenergia

6 Energia Eolica

Energia Solare (PV & CSP)

16

13

Cattura e Stoccaggio carbone

(CCS)

2

Fuel cells e Idrogeno 5

69

11

Budget SET PLAN (Bn €)

Education & communication

Smart Grid

Citizen

ICT & TLC

Distributed generation and storage

Transportation

Energy in the city

Smart Cities Smart Grids al centro del concetto Smart Cities

Comunicazione del finanziamento nell’ambito del Set Plan “Investing in technology development with low CO2 emissions“

Data Titolo presentazione

Uso: inserire classificazione

Central and distributed resources Smart equipments

and power electronics

Central and distributed

intelligence

Seamless integration

of new applications

End user real time

information and participation

Multi-directional ‘flows’ management

Plug & Play technologies

LED Public Lighting

Smart Grids: Un nuova concezione della rete elettrica

La rete non è più passiva, integra numerose componenti attive e richiede quindi una intelligenza distribuita per coordinarle

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The European Electricity Grid Initiative (EEGI)

A single, stronger and smarter European electricity grid will have a central role to accommodate the resulting massive deployment of renewable and decentralized energy sources.

A 9-year, €2bn European (RD&D) programme initiated by electricity transmission and distribution network operators to accelerate innovation and the development of the electricity networks of the future in Europe

into a Smart Grid

European Technology Platform (DG Research)

European Electricity Grid Initiative

Enel alla guida nello sviluppo delle Smart Grids a livello Europeo

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Level 2: Smart Distribution network and processes

Level 3: Smart Integration

Level 4: Smart Energy Management

Level 1: Smart Pan-European Transmission network

Level 0: New generation technologies

Funzionalità Smart Grids

1. Active Demand Response 2. Energy Efficiency from integration with

Smart Homes

3. Metering infrastructure 4. Smart metering data processing

5. DSO integration of small DER 6. System integration of medium DER 7. Integration of storage in network mgt 8. Infrastructure to host EV/PHEV

9. Monitoring and control of LV network 10. Automation and control of MV network 11. Methods and system support 12. Integrated communication solutions

Level 5: Smart Customers

DISTRIBUTION NETWORK

Transmission Network

Electricity Generation

ESCO RETAILERS AGGREGATORS

Un modello Smart Grid per guidare il processo di definizione dei progetti necessari

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Smart Metering Un primo passo verso le Smart Grids

0.9

Telegestore STAmi : Advanced Metering nterface

La così ampia diffusione di contatori intelligenti ha aperto un nuovo scenario per lo sviluppo di un’applicazione dedicata per la gestione della rete di bassa tensione

STAmi fornisce agli operatori di rete un interfaccia web dedicata per acquisire, in tempo reale e on demand, dati specifici registrati dal contatore per scopi di business e di esercizio e gestione della rete

Il sistema AMM (Automated Meter Management) Enel è in esercizio e gestisce remotamente più di 32 Milioni di smart meters sulla rete di bassa tensione

Migliorare l’efficienza nei processi di gestione del cliente

Innovazione nella relazione col cliente

Porre le basi per lo sviluppo delle smart grids

Drivers

I Benefici sono condivisi da Enel con l’intero sistema elettrico italiano

Durata del progetto : 2001-2006 Durata del progetto: 2010-2011

7



Efficienza dei consumi

Coinvolgimento del cliente nell’efficienza energetica

Aumentare la consapevolezza del clienti riguardo i propri consumi

Abilitare la partecipazione dei clienti al mercato elettrico

Gestione della flessibilità del carico per l’esercizio sicuro della rete

• Sviluppo di una piattaforma di comunicazione che abiliti servizi a valore aggiunto basati sullo scambio di informazioni relative ai consumi energetici all’interno dell’Home Area Network (HAN)

• Sviluppare e testare soluzioni tecniche per I clienti e per la rete elettrica per abilitare la “Domanda Attiva”

• Identificare meccanismi di mercato, regolatori e contrattuali per facilitare lo sviluppo della domanda attiva e la penetrazione della generazione distribuita e delle risorse rinnovabili

Smart Info • Strumento innovativo per aumentare il livello di consapevolezza del cliente

riguardo I propri consumi.

• Lo Smart Info acquisisce dati dal contatore e li trasmette a differenti

interfacce (e.g. PC, TV, display, elettrodomestici intelligenti)

Ob

iett

ivi

Durata del progetto: 2010-2011



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Problematiche

- Flusso di potenza inverso

- Isola indesiderata

- Esercizio della rete elettrica in presenza di prosumers

- Intermittenza della produzione di energia prodotta da rinnovabili

• Stabilizzazione del profilo di produzione da fonte rinnovabile

• Miglioramento della qualità del servizio

• Aumento della hosting capacity

• Rilevazione e isolamento del guasto

• Dispositivi di manovra controllati in remoto

• Ottimizzazione del flusso di potenza

• Controllo e monitoraggio distribuito della tensione

Automazione della rete

Sistemi di Storage

dell’energia

L’esercizio della rete elettrica può essere

compromesso dall’integrazione di

DERs

Solu

zio

ni te

cn

olo

gic

he

Integrazione della generazione distribuita e di sistemi di storage Sfide per la rete elettrica

9



Integrazione della generazione distribuita e di sistemi di storage Progetti Enel

GRID4EU (in

(fase di negoziazione)

Progetto Isernia

POI

• Regolazione evoluta della tensione

• Dispacciamento della generazione distribuita

• Aumento della hosting capacity per connettere RES

• Esercizio magliato della rete

• Dimostrativo su larga scala di soluzioni avanzate Smart

Grids con elevato potenziale di scalabilità e replicabilità

in Europa

• Il progetto dimostrativo Enel ha l’obiettivo di

incrementare la hosting capacity della rete MT attraverso

soluzioni di demand response

• Testare nuove tecnologie per la gestione della Generazione Distribuita

• Assicurare ottimi livelli di sicurezza e qualità del servizio

• Testare sistemi di storage

Costo del progetto: 6,4 M€


Costo del programma: 77 M€


Costo del progetto: 53,9 M€

Durata del programma: 2011-2015

Budget Enel: 8,2 M€

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Mobilità elettrica Progetti Enel

Fornitura di 100 Smart® EV e 400 stazioni di ricarica in Roma, Milano e Pisa

Studio dell’impatto regolatorio, sociale e tecnologico della penetrazione massiva degli EV nel mercato.

Integrazione dei vari progetti dimostrativi europei e sviluppo di una piattaforma ICT per l’interoperabilità

Entro il 2015 si prevede che saranno venduti tra i 850,000 e 2.5M di veicoli elettrici. La realizzazione di una infrastruttura di ricarica elettrica è un requisito fondamentale per soddisfare tale mercato.

Main

B

en

efi

ts

Risparmi di energia primaria

Riduzione delle emissioni CO2

Risparmi per i clienti sull’acquisto di carburante

Nuovo mercato per l’acquisto di energia

Abilitazione di servizi Vehicle to Grid

Durata del progetto: 2010-June 2011



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Grazie per l’attenzione !

[email protected]

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