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HomePVPower

Elementi fotovoltaici innovativi e accumulatori gestiti sulla powerline domestica con connessione unidirezionale alla rete elettrica

HomePVPower è un progetto di ricerca industriale presentato da MIST E-R e approvato sul “Bando per progetti di ricerca industriale strategica rivolti all’innovazione in ambito energetico” (DGR 1097/2015) all’interno del POR FESR EMILIA-ROMAGNA 2014/2020 Asse 1 e Asse 4 e in attuazione del Piano Energetico Regionale dell’Emilia Romagna

Partnership

  • MIST E-R s.c.r.l. (Coordinatore)
  • IMAMOTER – C.N.R., Laboratorio di ricerca
  • Fondazione Democenter-Sipe, Centro per l’innovazione
  • E.S.T.E. s.r.l. e AKSE s.r.l., Imprese

Descrizione

Oggi oltre la metà dell’energia distribuita dalla rete elettrica Europea è utilizzata da edifici residenziali, commerciali o pubblici. Il fotovoltaico è diventato ormai la fonte di energia a più basso costo in vaste aree dell’Europa e del mondo. Oltre al basso costo, il grande vantaggio del fotovoltaico è quello di essere di fatto una fonte di energia a chilometro-zero. L’integrazione di generatori fotovoltaici negli edifici, combinata all’uso intelligente di batterie, allo scambio di energia fra edificio ed edificio e all’utilizzo della rete elettrica come accumulatore di riserva è il futuro del mercato elettrico. Il progetto si inserisce, quindi, in questo contesto proponendosi di sviluppare e dimostrare una modalità innovativa di autoconsumo e gestione dell’energia elettrica da fotovoltaico che non richiede una connessione bidirezionale alla rete, ma permette comunque di utilizzare la rete come fornitore di backup senza soluzione di continuità. Verranno sviluppati tre componenti essenziali per la powerline domestica che non esistono ancora in commercio, il “Power Mixer” (miscelatore della potenza generata con quella eventualmente prelevata dalla rete), lo “Smart Powerline Controller” (sistema di controllo e gestione della powerline) e due nuove tipologie di elementi fotovoltaici per arredo domestico che, integrati con prodotti commerciali opportunamente adattati, costituiranno un kit per trasformare una tipica powerline domestica in powerline attiva con connessione unidirezionale alla rete elettrica esterna. Caratteristica principale del kit sono la modularità e l’espandibilità del numero di componenti attivi installabili, sia generatori sia accumulatori, senza che sia necessario modificare l’impianto elettrico.

Obiettivi

Il progetto si propone di realizzare un kit “demo” di apparecchiature e componenti elettrici, attivi e passivi, basato sullo sviluppo di tre prototipi di prodotti innovativi:

  1. “Power Mixer”: apparecchiatura per la gestione e la regolazione dell’erogazione di potenza elettrica da parte della powerline locale in presenza di unità locali di generazione e/o di accumulo di energia elettrica mediante una connessione unidirezionale a bassa priorità (fornitura di backup) con la rete elettrica esterna
  2. “Smart Powerline Controller”: sistema di monitoraggio e controllo del Power Mixer, dei carichi e delle componenti attive installate sulla powerline locale in funzione dell’ottimizzazione dell’utilizzo dell’energia elettrica generata localmente e del prelievo di energia elettrica dalla rete esterna
  3. “Smart PV”: elementi fotovoltaici innovativi di diversa forma e dimensione con caratteristiche di arredo architettonico e basati sia su celle solari convenzionali al Silicio sia su celle fotovoltaiche sperimentali a film sottile a diverso grado di trasparenza depositate su substrati ultraleggeri metallici o polimerici.

Il progetto prevede infine il test di funzionamento del kit mediante installazione in una tipica powerline domestica e misurazione delle prestazioni del sistema (efficienza, sicurezza, gestibilità da parte dell’utente. impatto sulla bolletta elettrica e altri) e dei suoi componenti principali.