Forum Telecontrollo Reti Acqua Gas ed Elettriche Torino, 3-4 novembre 2011

Dr. Marco Morelli, Flyby S.r.l.

Monitoraggio ambientale e Monitoraggio ambientale e simulazione delle prestazioni di simulazione delle prestazioni di impianti fotovoltaici ed eolici impianti fotovoltaici ed eolici

da immagini satellitarida immagini satellitari

L’utilizzo di immagini ottiche multispettrali riprese da satellite ha numerosi campi di applicazione

IntroduzioneIntroduzione

1/151/15

IntroduzioneIntroduzione

Monitoraggio ambientale

2/152/15

IntroduzioneIntroduzione

Monitoraggio ambientaleTelecontrollo e diagnostica in

tempo reale di impianti ad energia rinnovabile

Impianti fotovoltaici

Impianti eolici

2/152/15

3/153/15

Idrocarburi in sospensione in mare (fuoriuscite di petrolio

da condotte, navi, …)

Monitoraggio ambientaleMonitoraggio ambientale

Petrolio

3/153/15

Idrocarburi in sospensione in mare (fuoriuscite di petrolio

da condotte, navi, …)

Monitoraggio ambientaleMonitoraggio ambientale

Petrolio

Impatto delle piattaforme off-shore sull’ambiente

marino/costiero

Mappe dei sedimenti sospesi

Mappe di trasparenza

Piattaforme

Radiazione solare a terraRadiazione solare a terra

4/154/15

Calcolo in tempo reale dell’indice UV a terra (per

applicazioni fotodermatologiche)

Radiazione solare a terraRadiazione solare a terra

4/154/15

Calcolo in tempo reale dell’indice UV a terra (per

applicazioni fotodermatologiche)

Telecontrollo di impianti fotovoltaici a partire dalla

determinazione dell’irradianza incidente sui pannelli

Telecontrollo impianti PVTelecontrollo impianti PV

6/156/15

Total irradiance in Terricciola, Lajatico Chianni, days: 21-22/05/2007

0100200300400500600700800900

1000

0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 0.00

UTC time

Irra

dia

nce

(W

/m2)

Lajatico

Chianni

Terricciola

21-22 may 2007 - clear-sky case21-22 may 2007 - cloudy case

Telecontrollo impianti PVTelecontrollo impianti PV

6/156/15

Monitoraggio della potenza erogata dall’impianto misurata e confronto con

quella prevista. Identificazione di eventuali cause di malfunzionamento

dell’impianto e possibilità di invio di allarmi via e-mail/SMS

Confronto della produzione Confronto della produzione misurata con quella attesamisurata con quella attesa

7/157/15

Assistenza nella progettazione, realizzazione e gestione dei

finanziamenti di nuovi impianti PV

Enregia giornaliera media mensile inverter 1

0,0

200,0

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

1400,0

1600,0

mese

En

erg

ia (

kWh

)

Planner MEDIOPlanner UNIPV-GISmisurato

Produzione attesa sulla base di dati

storici satellitari

Produzione misurata

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Previsione dell’energia immessa in rete

da ciascun inverter dell’impianto PV monitorato

SMART GRID - Previsione dell’energia SMART GRID - Previsione dell’energia immessa nella rete elettricaimmessa nella rete elettrica

8/158/15

Previsione dell’energia immessa in rete

da ciascun inverter dell’impianto PV monitorato

L’errore rispetto all’energia misurata è in media del 5% ed è sempre sotto la soglia del 10%

SMART GRID - Previsione dell’energia SMART GRID - Previsione dell’energia immessa nella rete elettricaimmessa nella rete elettrica

8/158/15

SMART GRID - Previsione dell’energia SMART GRID - Previsione dell’energia immessa nella rete elettricaimmessa nella rete elettricaEsempio di previsione di consumo e di produzione per tre prosumers fotovoltaici connessi in rete

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

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8000

0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 0.00 4.00 8.00 12.00 16.00 20.00 0.00

UTC time

Po

wer

(kW

)

Chianni Lajatico TerricciolaEnel typical power load Tot PV production

Diagnostica sensori di irradianzaDiagnostica sensori di irradianza

L’utilizzo del telecontrollo da satellite permette di individuare malfunzionamenti e perdite di calibrazione dei sensori in-situ

0

200

400

600

800

1000

1200

0 5 10 15 20 25

Tempo (ora del giorno)

Irra

dia

nza

[W

/m2]

22

27

32

37

42

47

52

57

Tem

per

atu

ra s

enso

re [

C°]

Irradianza sensore irradianza Irradianza SolarSAT satellitare Temp. sensore

Sottostima: irradianza dovuta a non corretta

calibrazione del sensore

Sovrastima: irradianza dovuta a non corretta compensazione in temperatura del sensore

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Telecontrollo impianti minieoliciTelecontrollo impianti minieolici

10/1510/15

(2)(2) I dati di vento I dati di vento

vengono fusi con dati vengono fusi con dati

derivati da satellite e derivati da satellite e

con modelli atmosferici con modelli atmosferici

memorizzati nel DB. I memorizzati nel DB. I

dati tecnici di turbine ed dati tecnici di turbine ed

inverter sono anch’essi inverter sono anch’essi

contenuti nel DBcontenuti nel DB

(3)(3) Viene applicato un modello che Viene applicato un modello che

prende in considerazione i parametri di prende in considerazione i parametri di

produzione energeticaproduzione energetica

DB Impianti eolici

(4)(4) La produzione energetica teorica La produzione energetica teorica

viene calcolata e confrontata con quella viene calcolata e confrontata con quella

misuratamisurata

(1)(1) l’intensità del vento l’intensità del vento

viene monitorata ed viene monitorata ed

inviata al server centrale inviata al server centrale

insieme alla produzione di insieme alla produzione di

energia misurataenergia misurata

Modello fisico-elettronico dell’impianto

Sistema di comunicazioneSistema di comunicazione

11/1511/15

È possibile l’utilizzo di un sistema WebGIS integrato

di comunicazione che visualizza i dati di produzione di tutti gli

impianti monitorati ed è completamente personalizzabile

Sistema di comunicazioneSistema di comunicazione

11/1511/15

È inoltre possibile la visualizzazione dei dati degli impianti su SmartPhone con

un’interfaccia semplice ed intuitiva

Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV) Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV)

12/1512/15

Produzione non in linea con quanto atteso (settembre 2011)

Problema sporcamento moduli causa pioggia

Non identificabile da inverter!

Perdita media del 9% per una settimana 140 Euro circa

Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV)Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV)

12/1512/15

Il telecontrollo permette una maggior efficienza:

• non servono manutenzioni programmate

• intervento sull’impianto solo quando c’è un problema reale

Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV)Esempio: impianto 170kWp, Mansuè (TV)

12/1512/15

Il telecontrollo permette una maggior efficienza:

• non servono manutenzioni programmate

• intervento sull’impianto solo quando c’è un problema reale

Prodotti Flyby Prodotti Flyby

13/1513/15

Flyby ha sviluppato, dal 2006, diversi prodotti e servizi per il telecontrollo di impianti ad energia rinnovabile, sfruttando in particolare l’analisi di immagini satellitari, per le seguenti tipologie di impianti:

• Fotovoltaici

• Solari termici

• Mini eolici

Sistemi SolarSAT e WindSATSistemi SolarSAT e WindSAT

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Tali prodotti si possono dividere in due grandi famiglie di prodotti e servizi :

PV-Controller: sistema di telecontrollo di parchi impianti fotovoltaici

PV-Planner: servizio web di simulazione di impianti fotovoltaici per il pubblico o per professionisti

TH-Planner: servizio web di simulazione di impianti solari termici per il pubblico o per professionisti

WD-Controller: sistema di telecontrollo di parchi impianti minieolici

WD-Planner: servizio web di simulazione di impianti minieolici per il pubblico o per professionisti

Dr. Marco MorelliDr. Marco MorelliR&D Department – Flyby S.r.l.R&D Department – Flyby S.r.l.

marco.morelli@flyby.it

Tel. (+39) 0586.505016Tel. (+39) 0586.505016

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