Progetti Pilota Energy Intensive: descrizione degli impianti e delle tecnologie, Rosario Maria Polito

Progetti Pilota Energy Intensive:
descrizione degli impianti e delle tecnologie
R.M. Polito
Milano, 27 Settembre

Milano, 27 settembre 2017 2
Il ruolo dello Storage nella gestione delle reti
Agenda
Impianti Energy Intensive
Principali caratteristiche delle tecnologie
Funzionalità implementate
Prove e collaudi

Visione di dettaglio
Porzione di rete critica (Dorsale 150 kV)
Benevento 2 – Bisaccia 380
CALABRITTO
CONTURSI
BUCCINO
TANAGROCAMPAGNA
CONTURSI
FS
GOLETO
S.ANGELO
CALITRI
FLUMERI
STURNO
ACCADIA
TROIA
BISACCIA
BISACCIA
PRESENZANO
BENEVENTO 2
APICE FS
ARIANO IRPINO
AIROLAS. SOFIA
AVELLINO
PRATAP.U.
NOVOLEGNO
CASTELNUOVO N
MONTEFALCONE
LACEDONIA
SCAMPITELLA
MONTESARCHIO
DURAZZANO
XX
MONTECORVINO
SOLOFRA
BENEVENTO
SAVIGNANO
IRP.
SICIGNANO
FOIANO
ARIANO
LAINO
FMA PRATOLA SER.
TUSCIANO
ROTONDA
MATERA
SAVIGNANO FS
BENEVENTO IND.
BENEVENTO FS
FIAT
PRAT.S. UTE
VALLESACCARDA
ANDRETTA
VOLTURARA
EDENSALBERONA
ROSETO
COLLE SANNITA
SAVIGNANO FS
FLUMERI
STURNO
TROIA
PRESENZANO
BENEVENTO IND.
BENEVENTO FS
BENEVENTO 2
APICEFS
ARIANO IRPINO
AIROLA/
MONTESERCHIO
S. SOFIA
CERCEMAGGIORE
FEO
CELLE S.VITO
BENEVENTO
SAVIGNANO IRP.
GINESTRA DEGLI
SCHIAVONI
CASTELPAGANO
CAMPOBASSO
AVELLINO
FOGGIA
VALLESACCARDA
NUOVASE
GONGOLO
FOIANO
IVPC VOLTURARA
EDENS
VOLTURARA
IVPC ALBERONA
ALBERONA
MONTORSI
IVPC M.
CER
CASTELF.
MONTEFALCONE
FAETO
IVPC
FOIANO
IVPC4 ROSETO
FORTORE
E. R.
WIND ENERGY
FOIANOIVPC POW3
FOIANO
FLABRUM
EDENSM.
EDENSS.
GIORGIO L.M.
EOS
GINESTRA
W.F. U.
AVINO
DAUNIA
FAETO
EOS4 F.
MARGHERITAF..
EDENS C.S.V.
IVPC4 C.S.V.
ASI T. FV
GONGOLO
DAUNIA
CALVELLO
ECOENERGIA
DAUNIAW.
MONTELEONE
FORTOREE.
MARGHERITA
SEA
Localizzazione Impianti Energy Intensive
FLUMERI SANC
Taglia Nominale 12 MW / 80 MWh
Entrata in Esercizio Dicembre 2015
# Unità di Accumulo (UAC) 10
Taglia singola UAC 1,2 MW
SCAMPITELLA SANC
Taglia Nominale 10,8 MW / 72 MWh
Taglia singola UAC 1,2 MW
Visione di dettaglio
Porzione di rete critica (Dorsale
150 kV)
Benevento 2 – Montefalcone – Celle
S.Vito
GINESTRA SANC
Taglia Nominale 12 MW / 80 MWh
Taglia singola UAC 1,2 MW (n.2) e 2,4 MW (n.4)

4
I Progetti Storage Energy Intensive
Ginestra SANC – 12 MW
Scampitella SANC – 10,8 MW
Flumeri SANC – 12 MWSistemi di Accumulo Non Convenzionali (SANC)

Data sheet impianto
Tecnologia di batterie utilizzata NAS (Sodio/Zolfo)
Potenza nominale 12 MW
Energia nominale lorda (in scarica) 90 MWh
Energia nominale netta (in scarica) 80 MWh
Rendimento energetico netto di round-trip AC (*) 75%
Tempo di carica completa a potenza nominale 10 h
Tempo di scarica completa a potenza nominale 7,5 h
Temperatura operativa di esercizio delle batterie 305-350 °C
Ciascun impianto SANC da 12 MW è caratterizzato da una energia nominale netta in scarica di circa 80 MWh:
la capacità energetica delle batterie permette una fase di carica totale (da SOC** 0% a SOC 100%) alla potenza
nominale in circa 10 ore ed una fase di scarica totale in circa 7,5 ore
* Round-trip AC: rendimento relativo ad un ciclo di carica/scarica giornaliero completo (fase di scarica
completa seguita da una fase di carica completa con interposizione di fase di stand-by di durata circa 3 ore)
Caratteristiche tecniche SANC – 12 MW
** SOC: State of Charge

Requisiti di Progetto
Applicazioni e Servizi di rete Requisiti per le tecnologie in sito / Requisiti di integrazione con i Sistemi Centrali
 Congestioni di rete e Riduzione MPE
 Regolazione secondaria di frequenza
 Riserva terziaria
 Bilanciamento
 Regolazione Primaria di frequenza
 Integrazione Sistema di Difesa
 Energy intensive: durata fase di carica a potenza nominale > 8 ore
 Integrazione con i sistemi di previsione eolica
 Integrazione con il «Dynamic Thermal Rating»
 Integrazione con l’ Energy Management System (EMS) di Terna
 Impostazione parametri di settaggio ed attivazione del servizio da locale e da remoto (semi-banda, ..)
 Fast response time (< 1 sec)
 Predisposizione di regolatori automatici locali a bordo macchina
 Impostazione parametri di settaggio ed attivazione del servizio da locale e da remoto (dead band, ..)
 Time to phase inversion < 100 msec
 Predisposizione interfaccia con UPDM e Sistemi Centrali di Difesa (SCDM)
UPDM: Unità Periferica di Difesa e Monitoraggio

7
Gestione delle applicazioni
Presenza MPE* Assenza di MPE
* MPE: Mancata Produzione Eolica (corrispettivo erogato ai produttori eolici in caso di limitazione alla generazione eolica
potenzialmente producibile nei periodi in cui questa eccede la capacità di trasporto della dorsale AT sui cui essi insistono)
Obiettivo di
Progetto
Azione
Programmazione Real Time
Invio «manuale» di un comando
per attivazione di una fase di
scarica per raggiungere SOC
(State Of Charge) 0% ≈ [16-8] h
prima del previsto inizio di
Riduzione MPE
Invio «manuale» di un comando
per attivazione di una fase di
carica fino a raggiungimento
SOC 100% o fino al termine della
congestione
Riduzione MPE
Asservimento al servizio di Regolazione secondaria di
frequenza (reg. P/f)
In test/sperimentazione: Riserva terziaria, Bilanciamento,
Regolazione di tensione
Real Time
Attivazione servizio di
Regolazione secondaria P/f
prioritaria su altri servizi
Attivazione sperimentale delle
funzioni di riserva terziaria,
bilanciamento e regolazione di
tensione
La regolazione primaria di frequenza viene mantenuta sempre attiva

Agenda
Prove e collaudi

9
Componenti principali di un impianto SANC
Un impianto SANC da 12 MW
occupa una superficie di circa
7000-8000 mq ed è diviso in due
sotto-sistemi da 6 MW simmetrici,
connessi alla Rete di Trasmissione
Nazionale (RTN) mediante una
stazione di connessione 20/150 kV
L’Unità di Accumulo (UAC) è il
sottosistema di minima taglia
che può essere azionato
singolarmente in conduzione locale
o da remoto
Una UAC è costituita da un PCS
ed uno o due assemblati batterie
simultaneamente azionati
Esemplificativo

10
Assemblato batterie: insieme dei moduli batterie che
permettono l’accumulo ed il rilascio di energia in maniera
controllata
1
Battery Management System (BMS): sistema di
controllo che monitora le principali grandezze elettriche
e fisiche di funzionamento dell’assemblato batterie e dei
singoli moduli batterie, garantendo il funzionamento in
sicurezza ed assicurando le funzioni di protezione
Power Conversion System(PCS): sistema di
conversione statica di potenza che effettua la
conversione da corrente continua a corrente alternata in
maniera bidirezionale e reversibile
2
PCS Controller: sistema di controllo che pilota il PCS
necessario a controllare e regolare i profili di potenza
delle sezioni AC e DC sulla base delle richieste
provenienti da SCI o dei segnali provenienti dal BMS
Altro: Trasformatore di accoppiamento, sistemi per i
servizi ausiliari, quadro Bt con relativi organi di manovra
e protezione per la connessione al feeder MT del quadro
generale MT di impianto
3
Sistema di Controllo Integrato sistema locale di
conduzione e controllo integrato d’impianto, in grado di
assicurare la teleconducibilità, la controllabilità ed il
monitoraggio di ciascuna Unità di Accumulo in
relazione alle richieste di potenza da remoto ad opera
dell’operatore di sala o dei regolatori locali ed allo stato
di funzionamento dell’impianto.
Sistema di accumulo: componenti principali
b
c
Sezione di potenza Sistemi di controllo
SCI
BMS
PCS
Controller
a
1
UAC #1
UAC #N
UAC #2
2
+
3
b
c
UAC: unità di accumulo di energia che può essere
controllata e condotta indipendentemente da altre da
locale (SCI o PCS-Controller) o da remoto (CTI/CR
tramite SCCT) per l’erogazione di servizi di rete
+
a
CTI: Centro di Teleconduzione
CR: Centro di Ripartizione
SCCT: Sistema Centrale di Teleconduzione e Controllo

11
Principio di funzionamento
La batteria sodio-zolfo appartiene alla famiglia delle batterie ad alta temperatura in cui i due elettrodi, in condizioni di
ordinario funzionamento della cella, si trovano allo stato fuso, isolati fisicamente ed elettricamente tra loro da un separatore
ceramico che permette il passaggio ionico e svolge le funzioni di elettrolita
Il separatore ceramico, costituito da β”-
allumina, permette il passaggio ionico solo
per temperature prossime ai 300°C
In una cella NAS il catodo è costituito da
zolfo mentre l’anodo da sodio, ed in
condizioni di inizio vita utile, portando gli
elettrodi nello stato fuso, sussiste tra essi una
differenza di potenziale di circa 2 V (in
condizioni di stato di carica 100%)
SCI
BMS
PCSC
1La tecnologia NAS
La fase di scarica prevede una reazione
esotermica, mentre la fase di carica
prevede una reazione endotermica

12
La tecnologia NASCella NAS
Le celle sono racchiuse in una struttura cilindrica (Sulfur Housing),
completamente stagna ed ermetica, costituita da più strati con le seguenti
funzioni:
• evitare l’ingresso di aria all’interno della cella e, pertanto,
l’ossidazione di materia attiva
• racchiudere i prodotti di reazione in caso di perforazione della β-
allumina
• isolare termicamente e proteggere dal calore
• proteggere da eventuali incendi
• limitare le deformazioni in caso di danneggiamento della β-allumina
Tra la β-allumina e il sodio vi è interposto un “safety tube” con la duplice
funzionalità di controllare la reazione tra sodio e zolfo in caso di
danneggiamento della β-allumina e limitare eventuali correnti di corto
circuito interrompendo il flusso di sodio.
SCI
BMS
PCSC
1

13
La tecnologia NASModulo batterie da 30 kW
Il modulo batterie è costituito da 224 celle, elettricamente connesse in serie e
parallelo per realizzare una tensione nominale di 32 V al 100% SOC (Stato di
Carica). La potenza nominale del modulo è 30kW.
All’interno di ogni modulo sono presenti dei riscaldatori (resistenze elettriche,
complessivamente di potenza 5,6 kW) che hanno la funzione di mantenere la
temperatura interna delle celle a valori compresi tra i 290 ÷ 350 °C
SCI
BMS
PCSC
1
20 moduli batterie vengono connessi serie in maniera da realizzare una
stringa da 600 kW con tensione nominale 664 V a 100% SOC.
L’assemblato batterie viene realizzato da n.2 stringhe di 600 kW, connesse in
parallelo attraverso un bus DC nel PCS, in modo da realizzare un assemblato
batterie di taglia 1,2 MW
Il BMS controlla e monitora un assemblato batterie da 1,2 MW,
interfacciandosi con i vari BMC (Battery Module Controller) che controllano gruppi
di moduli batterie, gestendone anche i servizi ausiliari. In aggiunta, il BMS si
interfaccia con il PCS-Controller per scambiare misure, segnali, allarmi e gestire
correttamente le funzioni di controllo e protezione.
c

14
Ciclo di riferimento standard NGK
In fase di scarica, il limite alla flessibilità di utilizzo è
rappresentato dal raggiungimento di due soglie limiti
superiori di temperatura (valore massimo tra le temperature
interne dei 40 moduli): oltre i 340°C la potenza viene
automaticamente modulata e limitata attraverso una formula che
tiene conto del valore attuale di temperatura, mentre oltre i
350°C viene attivato l’arresto della scarica (segnale «blocco
scarica» attivo)
Supplementary
charging
In fase di carica, il limite alla flessibilità di utilizzo è
rappresentato dall’attivazione automatica della fase
“supplementary charging” (evidenziata in figura). Tale fase
prevede l’attivazione automatica sequenziale di 3 limitazioni
di durata non predeterminabile: per ognuno degli step, la
potenza in carica non può superare rispettivamente i valori soglia
¾, 2/4, ed ¼ della potenza nominale. Al termine della fase di
supplementary avviene automaticamente la ricalibrazione del
SOC al valore 100%, e viene arrestata la fase di carica
(attivazione del segnale «blocco carica»)
La tecnologia NAS
SCI
BMS
PCSC
1
c

15
Tensione, corrente, temperatura
Andamento nel tempo della tensione e della
temperatura interna di un modulo batteria NAS da
30 kW durante l’effettuazione di un ciclo di
riferimento standard
Andamento nel tempo della corrente in funzione
della potenza DC in un modulo batteria NAS da
30 kW durante l’effettuazione di un ciclo di
riferimento standard
La tecnologia NAS
SCI
BMS
PCSC
1
c

16
Power Converter System
SCI
BMS
PCSC2
La conversione statica viene realizzata mediante ponti di conversione
che impiegano IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) fatti impulsare a
frequenza di circa 2 kHz
Per l’azionamento di assemblati batterie NAS è di solito preferibile utilizzare
un Power Converter System (PCS) bi-stadio con convertitori in
configurazione back-to-back e dc-link intermedio comune, caratterizzato
da un controllo AFE (active front-end). Tale configurazione permette di
limitare la riduzione di rendimento in funzionamento a carico parziale o in
condizioni di SOC della batteria lontani dal 100%, nonché ridurre il contenuto
di THD (AC) e ripple di corrente e di tensione (DC)
I PCS sono progettati con un elevato grado di modularità: in figura un
PCS di tipologia bi-stadio da 1,2 MW caratterizzato da n.3 power train, con
possibilità di funzionamento in N-1 (fino a 92% carico nominale) e N-2 (fino a
circa 60% del carico nominale). Il sezionamento del ponte guasto avviene
manualmente estraendo i relativi fusibili al AC link, al DC link ed al circuito
di pre-carica

17
Sistema di Controllo IntegratoArchitettura
SCI
BMS
PCSC
a
L’SCI è il sistema di controllo e
supervisione d’impianto avente
funzioni SCADA, in grado di
interfacciare il SANC con i sistemi
centrali del TSO, nonché interfacciare
gli apparati di controllo delle varie
macchine ed apparecchiature in sito:
o PCS controller;
o BMS;
o RTU;
o MT controller;
o SA Controller, etc

18
Interfacciamento Sistemi ed apparati
Il Sistema di Teleconduzione e
Controllo Centrale (SCCT) di Terna si
interfaccia con il SCI per le
funzionalità attinenti la conduzione di
impianto ed il controllo delle Unità di
Accumulo ai fini dell’erogazione dei
servizi di rete
L’asservimento al Sistema di Difesa
Terna avviene tramite interfaccia
diretta dell’apparato UPDM con il
sistema SCMD. L’UPDM agisce sulle
celle MT per il telescatto, e direttamente
sul PCS per l’asservimento alle
regolazioni rapide
SCI
BMS
PCSCa
Sistema di Controllo Integrato
SdAn
BMSBMS
PCS
Controller
SdA2
Stallo
AT
SCI RTU
UPDM
SPCC + RTU
(9)
SdA1
SERVIZIAUSILIARI
SCDM
SCCT

Agenda
Prove e collaudi

Regolazione primaria di frequenza
Obiettivo: contenere le variazioni di frequenza rispetto al
riferimento
Modalità di regolazione: il regolatore primario di frequenza,
presente a bordo macchina (PCS) eroga/assorbe potenza
attiva in funzione dello scarto di frequenza misurato e dei
parametri di setting impostati
Setting parametri: i principali parametri della regolazione
primaria, settabili sia da locale (PCS controller, SCI) che da
remoto (sale di controllo e conduzione Terna), sono:
 banda di regolazione
 banda morta
 isteresi
 statismo

Regolazione secondaria di frequenza
Obiettivo: Ripristinare il valore nominale della frequenza
e/o ripristinare i valori della potenza di scambio con altre aree
al valore programmato
Modalità di regolazione: inseguimento di un set point (%)
calcolato da un Regolatore Centrale di Terna in funzione della
semi-banda di regolazione impostata per il contributo al servizio
Setting parametri: il principale parametro della regolazione
secondaria, settabile sia da locale (PCS controller, SCI) che
da remoto (sale di controllo e conduzione Terna), è la
semibanda di regolazione. I valori percentuali rientrano in un
range [0,100%], e sono impartiti in maniera tale da avere:
• Livello pari a 50%  programma di potenza attiva (P)
invariato
• Livello pari a 100% intera semibanda positiva
• Livello pari a 0%  intera semibanda negativa

Bilanciamento (set point di potenza attiva P)
Obiettivo: fornire un contributo di potenza attiva in
erogazione/assorbimento nel rispetto della capability del
sistema di accumulo (SdA) e delle eventuali limitazioni in atto
Modalità di implementazione: sia in logica di conduzione
locale (PCS controller, SCI) che da remoto (sale di controllo e
conduzione Terna), il PCS Controller si occupa dell’attuazione
del set point anche in funzione di eventuali limitazioni di
carica/scarica comunicate dai BMS.
Setting parametri: tutti i parametri utili all’erogazione del
servizio sono settabili da locale e da remoto. Il set point può
essere richiesto sia in valore assoluto (MW) che in valore
percentuale rispetto alla capability istantanea del SdA.

Supporto alla regolazione di tensione
Obiettivo: fornire un contributo di potenza reattiva in funzione
di uno scostamento della tensione misurata in locale
rispetto al valore nominale, oppure in funzione di un segnale
proveniente da remoto
Modalità di regolazione: sia in logica di regolazione locale,
ovvero lo scostamento della tensione AT misurata rispetto al
valore nominale, sia in logica di regolazione remota dove
viene calcolato centralmente e inviato lo scarto di tensione da
regolare o il set-point di Q da impostare
Setting parametri: tutti i parametri utili a caratterizzare la curva
di regolazione sono settabili da locale. Da remoto è settabile la
modalità di regolazione locale/distante e la semibanda di
reattivo dedicabile al servizio.
In fase di test

24
Funzionalità SOC Obiettivo
[%]
Active
power
100%
+Pmax
-Pmin
0
SOC
Power
0%
[%]
SOC
SOC objective
80%
SOC ini
20% Power limit -70%
100%
-100%
80%
-70%
Tale funzionalità è stata ideata con lo scopo di gestire lo stato di carica (SOC) del SANC durante le fasi di predisposizione
(carica o scarica) ai servizi a controllo automatico (e.g. impostazione comando al SOC obiettivo con scambi di potenza attiva
con la rete fissati entro livelli pre-impostati)
Le modalità di impostazione di tale funzionalità sono due:
• SOC obiettivo e tempo massimo
• SOC obiettivo e massima potenza attiva da scambiare con la rete
Un esempio è riportato di seguito per SOC obiettivo = 80% e P = -70% (SOC iniziale = 20%)

25
Gestione della Capability del PCS
PCS Controller
L’erogazione di un determinato valore di potenza attiva richiesto
viene attuato dalla Unità di accumulo impostando il PCS in modalità
“P/Q” ovvero in modalità di regolazione di potenza attiva e reattiva
sulla base dei riferimenti di tensione e corrente presenti alla rete a cui è
connesso.
In modalità «V/f», il PCS è in grado di generare nel punto di
connessione per una rete isolata la tensione nominale e la frequenza
nominale, gestendo il campo minimo di funzionamento dell’isola
In presenza del campo minimo di funzionamento (V,f) della rete AC-MT alla quale il PCS può collegarsi in sincronismo (modalità di
funzionamento “P/Q”), la UAC può regolare al connection-point MT la potenza attiva e la potenza reattiva secondo set-point di P e Q ricevuti,
oppure secondo la correzione di deviazioni di frequenza o di tensione misurate in locale rispetto ad un riferimento

26
Ad esempio, l’asservimento della Unità di Accumulo alla
regolazione primaria di frequenza viene gestito attivando il
relativo regolatore automatico primario locale del PCS ed
impostando per esso le opportune parametrizzazioni (es. banda
morta, statismo, isteresi) alla caratteristica (Δf, ΔP).
Gestione delle parametrizzazioni PCS Controller
Attraverso HMI del PCS-C, l’operatore ha possibilità di
impostare i valori di set-point e le parametrizzazioni per i
servizi di rete e tutte le funzionalità del PCS.

27
Screenshot HMI – Overview

28
Screenshot HMI –Comandi di UAC

29
Screenshot HMI –Stati e funzioni di UAC

Gestione delle priorità tra i servizi
30
Tipo servizio Stato di attivazione Indice di priorità
Regolazione primaria f ON 1
Regolazione secondaria f/P OFF 2
Bilanciamento ON 3
Regolazione di tensione V OFF 4
NAS Battery Limitation
Band
Pb : P set-point di potenza
attiva
[Pmin – Pmax] : Banda per
regolazione primaria di freq
Pact : Profilo di potenza
attiva restituito
Pp : Contributi richiesti
dalla reg. primaria di freq
CASO DI UTILIZZO DELLE PRIORITA’
A tutti i servizi erogabili è possibile assegnare un valore di
priorità di esecuzione da 1 a 4
Partendo dal valore di priorità più alto (1), il Sistema di
Accumulo destinerà la propria capability all’erogazione del
servizio. Se rimangono dei margini di potenza
attiva/reattiva saranno erogati anche i servizi a priorità
più bassa
Tutte le regolazioni di potenza attiva si muovono
nell’intorno del setpoint impartito attraverso il servizio di
bilanciamento

Il ruolo dello Storage nella gestione delle reti Servizi di rete simultaneamente attivi
Servizi attivi
GINESTRA SANC – 15/07/2015 – UAC 5, UAC 6 (1,2 MW), UAC 7-8 (2,4 MW)
Funzione UAC 5 UAC 6 UAC 7-8
Regolazione secondaria di frequenza ON ON ON
Regolazione primaria di frequenza ON OFF ON
Bilanciamento OFF OFF ON
UAC utilizzate
 UAC 5 (1,2 MW)
 UAC 6 (1,2 MW)
 UAC 7-8 (2,4 MW)
Assetto e parametrizzazioni
 Assenza di limitazioni da BMS
 Semibanda: 20% per tutte le
UAC
Le UAC rispondono in maniera conforme a quanto richiesto
dal singolo servizio attivo (per la UAC 6) e dall’insieme dei
servizi simultaneamente attivi (per la UAC 5 e la UAC 7-8).
Per la UAC 5 e la UAC 7-8 si evidenzia chiaramente anche il
contributo della funzione regolazione primaria di
frequenza attiva alle potenze complessive elaborate dai PCS
e scambiate in rete dalle UAC.
Reale
esercizio

Unità funzionali per il controllo e conduzione del SANC
UAC Unità di accumulo
UAE Unità di accumulo equivalente
UAC UAE
L’operatore di sala (CTI e CR) ha la possibilità di comandare e controllare una singola unità di accumulo (UAC da 1,2 MW o
2,4 MW) oppure un Gruppo Equivalente Virtuale (UAE da 6 MW o meno).
I servizi di rete e le funzionalità di impianto (implementate nel sistema di controllo locale SCI ed, in parte, nei PCS Controller)
possono essere attivate da locale e da remoto sia a livello di UAC sia di UAE.
In fase di
sviluppo

Agenda
Prove e collaudi

Commissioning
Sigla
Contratto
Prove di Tipo
in Fabbrica
Prove di
accettazione
in Fabbrica
Trasporto
&
Site preparation
Montaggio e
Collaudi a
freddo
Collaudi a
caldo

Il ruolo dello Storage nella gestione delle reti Prove di performance
Ciclo completo di carica/scarica – 24 ore

Capacità e Rendimento – UAC 1-2 Ginestra
MIS2_DC MIS1_AC
AUX PCS
230 V
AUX BMS
230 V
AUX BMS
400 V
MIS_AUX1
AUX PCS
400 V
MIS_AUX2
MIS_AUX3
MIS_AUX4
Strumento fisso
Strumento mobile
Capacità nominale
energetica
Rendimento di round-
trip AC/AC-MT
Rendimento di
round-trip DC/DC
A1 A2 A2






mj
jch
ni
dis
DCDC
BattAuxE
E i
....1
...1
/
_







mj
Ajch
ni
dis
ACAC
PCSAuxBattAuxE
E i
....1
...1
/
__

≈8,82MWh ≈ 82,6 % ≈ 78 %
dischBattDCdischBatt AuxEC __ 

Rendimento PCS – UAC 1-2 Ginestra
Rendimento one-way AC/DC di PCS
A3
MIS2_DC MIS1_AC
AUX PCS
230 V
AUX BMS
230 V
AUX BMS
400 V
AUX PCS
400 V
MIS_AUX2
MIS_AUX3
Set-point 100%, 50%, 25% Pn in carica ed in scarica
MIS2_AC
Strumento fisso
Strumento mobile
≈ 96 % @100% Pn ≈ 95 % @50% Pn ≈ 94 % @25% Pn
32_2
1
_arg_
AUXAUXDC MisMisMis
Mis
PnedischE
WWW
W


321
_2
_arg_
AUXAUX
DC
MisMisMis
Mis
PnechE
WWW
W




Test di inversione in campo
Prova del tempo di inversione di fase
Obiettivo
Risultati
 Tempo di inversione da fase di scarica a
fase di carica (condizioni stabili al ±5%
del valore finale) in circa 100 ms
 La prova di asservimento alle regolazioni
rapide del Sistema di Difesa ha permesso
di misurare il tempo di inversione di fase
di una UAC, ovvero il valore minimo tra il
tempo che impiega la UAC ad effettuare
un’inversione di fase da potenza nominale di
carica a potenza nominale di scarica ed il
tempo per l’inversione opposta
Assetto iniziale
 UAC in scarica a -2,4 MW

Terna ha progettato gli impianti SANC cercando di elevare il grado di affidabilità, ridondanza e
modularità di tali sistemi. Le soluzioni progettuali adottate hanno tutte caratteristiche di amovibilità
Sono stati adottati criteri progettuali convenzionali per la realizzazione delle sezioni MT e BT dei servizi
ausiliari di impianto, come pure per le Stazioni di Connessione 20/150 kV, conferendo alle sole
tecnologie costituenti le Unità di Accumulo ed ai relativi sistemi di controllo un significativo carattere di
innovatività progettuale
Terna ha sensibilmente modificato i Piani Controllo Qualità dei fornitori delle tecnologie di batterie e
convertitori, prevedendo specifici criteri di accettazione per le forniture approvvigionate e rendendo più
severe le condizioni di test per alcune prove di tipo e prove di routine in fabbrica. La quasi totalità dei
fornitori che hanno collaborato con Terna per la realizzazione degli impianti sono ora attivamente
presenti negli ambiti internazionali normativi di settore (IEC, CEI, …)
Il valore estraibile dalla sperimentazione può essere sensibilmente incrementato se i sistemi di
controllo sono flessibili e vengono dotati di funzionalità specificate «ad hoc» per tali sistemi: sono
attualmente in corso di sviluppo e test nuove funzionalità (es. logiche di conduzione per «UAE»)
Key Findings – Progettazione,
realizzazione e collaudi

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