Condizioni ottimali per l’implementazione della cogenerazione
Introduzione:
Prima di acquistare un sistema cogenerativo i passaggi su cui porre attenzione sono diversi e sono fondamentali per il raggiungimento degli obiettivi che queste macchine si propongono di risolvere, come per esempio, il risparmio economico, la continuità del servizio e il minor impatto ambientale.
In fase di proposta della cogenerazione, assume rilievo prima il profilo energetico dell’utenza, dopo la scelta della tecnologia e infine il dimensionamento dell’impianto.
Un sistema CHP sottende un impianto complesso e la convenienza economica è fortemente dipendente dal profilo energetico dell’utenza finale.
Le utenze privilegiate per la cogenerazione sono quelle caratterizzate da una domanda nel tempo piuttosto costante di energia termica ed elettrica al fine di fruttare al massimo macchine che sono progettate per lavorare 24/24 365 giorni l’anno (salvo periodi di stop utili per la fase manutentiva). Solitamente si ottengono dei buoni risultati sfruttando queste macchine per 7000-8000 mila ore l’anno.
Eccesso di disponibilità:
Produrre simultaneamente energia elettrica e calore comporta, nel caso di inferiori richieste di uno dei due vettori, un eccesso di disponibilità dell’altro.
1. Eccesso di disponibilità di energia elettrica:
- vendita alla rete ad un prezzo del kWh inferiore al costo di produzione;
- accumulo in rete da recuperare al momento opportuno, in sede di conguaglio si dovrà riconoscere un onere per il servizio goduto.
2. Eccesso di disponibilità di energia termica:
- riversata in ambiente. Nel caso questa modalità si prolunghi per periodi significativi confermerebbe il sovradimensionamento della sezione termica del cogeneratore (maggiore investimento con diretta influenza sul bilancio economico);
- accumulo termico. Aumenta la flessibilità dell’impianto ma comporta un aggravio economico. La maggior parte degli impianti di cogenerazione non prevedono un grande l’accumulo termico.
Allacciamento dell’impianto di cogenerazione:
Il modo in cui un cogeneratore è allacciato in un impianto elettrico, può avvienire con le seguenti modalità:
- Funzionamento in isola: quando il cogeneratore non è collegato ad una rete pubblica, cioé alimenta in modo separato le utenze.
- Funzionamento in parallelo con la rete pubblica: quando il cogeneratore è collegato ad una rete pubblica sia per ragioni funzionali sia per integrare la propria produzione, cioè è collegato in parallelo con la rete pubblica.
- Funzionamento misto: quando il cogeneratore funziona normalmente in parallelo con la rete pubblica o in isola. In questo modo il cogeneratore viene utilizzato generalmente per il servizio d’emergenza nei periodi in cui la rete pubblica è assente.
L’allacciamento è sempre subordinato alla fattibilità tecnica ed è effettuata, o da chi vi presta il servizio di vendita del sistema, o dall’Ente distributore, con il quale deve essere stipulato un regolamento di esercizio.
In base al tipo d’impianto dove è inserito il gruppo di cogenerazione ed alle esigenze del committente, sono possibili diversi sistemi di funzionamento, ciascuno attuabile con una diversa configurazione degli automatismi del quadro elettrico di comando, che integrano inoltre i necessari sistemi di protezioni del cogeneratore.
Il modo migliore per non dissipare alcun tipo di energia termica è l’allacciamento al sistema tradizionale di caldaie di cui l’edificio già predispone, in modo tale da attivarlo solo nei momenti nei quali la richiesta non può essere supportata dal solo utilizzo del sistema cogenerativo.
Nei periodi in cui non si raggiunge un picco di richiesta elevato, rispetto alla media, la caldaia risulterà inattiva e l’utenza potrà godere del calore recuperato in modo gratuito dall’impianto di cogenerazione.
Le logiche sino ad ora espresse sono funzionali quando viene effettuata un’accurata analisi di dimensionamento da parte della società fornitrice di questo servizio: è proprio per questa ragione che questo tipo di tecnologia necessita di un’attenta cura allo studio preliminare di fattibilità e mal si adatta a soluzioni standard già predefinite.
Dopo lo studio di fattibilità dovrà essere effettuato un sopraluogo da parte di tecnici specializzati per decidere dove posizionare fisicamente il cogeneratore: esistono sia soluzioni indoor e outdoor che donano a questa fase una certa flessibilità.
In ogni caso l’impianto di cogenerazione, di norma, viene installato non lontano dall’utenza e allacciato ai quadri elettrici ed al piping termico preesistenti di ogni facility in modo semplice, per fornire l’energia necessaria al funzionamento della struttura.
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