LA POWER QUALITY per l’EFFICIENZA ENERGETICA

PREMESSA

La qualità della potenza elettrica è caratterizzata da disturbi e perdite presenti nell’alimentazione elettrica, aggravati dal sempre più crescente utilizzo di apparecchiature elettroniche per la gestione e il controllo di processi energetici e produttivi, come inverter, UPS, apparecchiature che utilizzano alimentatori switching (PC, stampanti, fotocopiatrici), sistemi di illuminazione elettronica, impianti galvanici, forni a microonde, apparecchiature medicali.

Tali disturbi comprendono eventi transitori e stazionari molto diffusi, tra cui armoniche, interruzioni, sovratensioni, cali e buchi di tensione, sbilanciamenti e fluttuazioni.

Gli effetti di questo genere di disturbi possono condizionare, anche significativamente nei casi più gravi, il corretto funzionamento dei componenti d’impianto fino a compromettere temporaneamente il normale iter del processo energetico o produttivo interessato, con anche ingenti ritardi nelle consegne e danni commerciali.

Nel settore industriale e del terziario avanzato, per esempio, i disturbi della Power Quality possono dare origine a fastidiosi, e costosi, disservizi dell’attività produttiva, degrado e/o rottura dei componenti tanto che il ricorso a strumenti di riduzione o eliminazione dei disturbi è una pratica necessaria e, spesso, indispensabile.

L’interruzione di produzione comporta costi elevati dovuti alla mancata produzione e agli scarti che ne derivano. Per il settore dell’industria la stima dei costi dovuti ad una scadente Power Quality rappresenta il 4% del fatturato; i valori più elevati si verificano in aziende con produzione continua. In ambito commerciale invece si possono ottenere risparmi mediamente nell’intorno del 5%.

 

DESCRIZIONE TECNOLOGIA e VANTAGGI

Disponibili sul mercato esistono oggi diverse soluzioni tecniche in grado di garantire un alto livello di Power Quality e fare efficienza energetica, ovvero utilizzare meno energia per produrre lo stesso lavoro.

Risulta fondamentale quindi garantire che l’energia vada utilizzata con efficienza e non vada sprecata. Solo così è possibile alleviare la pressione sull’approvvigionamento energetico e se ne potranno diminuire i costi.

In generale, migliore è la Power Quality, maggiore è l’efficienza produttiva dell’impianto a parità di costi, minori sono i guasti, minore è l’impegno e il costo di manutenzione, minori le perdite di linea.

Il miglioramento della Power Quality deriva dalla possibilità di stabilizzare la corrente e la tensione, limitare i picchi, migliorare il fattore di potenza, bilanciare i carichi, ridurre e ridistribuire le armoniche della corrente.

Le soluzioni sono diverse per ogni causa e, a seconda delle esigenze, si possono usare diversi dispositivi, tra cui rifasatori, filtri passivi e/o attivi, scaricatori e stabilizzatori di tensione. Esistono poi sistemi più complessi, che consentono di agire contemporaneamente sull’insieme complessivo delle cause di disturbo della Power Quality.

AMBITI DI APPLICAZIONE

Le tecnologie di Power Quality trovano vasta applicazione sia nel settore industriale che nel terziario, ove sia presente un network di utilizzatori elettrici, nonché una consistente variabilità di carico soprattutto nel breve periodo.

Tra le principali applicazioni ci sono: industrie, magazzini, stabilimenti, grandi magazzini, vendita al dettaglio, uffici ed edifici pubblici, ospedali, cliniche, hotel, SPA, scuole, palestre, piscine, aeroporti, porti e stazioni.

In base all’ambito di applicazione ne deriva poi una differente potenzialità di risparmio energetico.

 

CASE HISTORY

Vengono quindi mostrati alcuni casi concreti di installazione di Power Quality in aziende appartenenti a settori diversi e caratterizzate da cicli produttivi differenti.

 

CASO A: Azienda di stampaggio gomma

• Energia totale assorbita negli ultimi 12 mesi: 1.428.233 kWh
• Potenza massima assorbita negli ultimi 12 mesi: 354 kW
• Costo complessivo dell’energia elettrica: 0,15 €/kWh
• Risparmio energetico: 57.129 kWh/anno (4%)
• Risparmio economico: 8.570 €/anno
• Investimento: 40.600 € (Dispositivo + Installazione)
• Tempo di ritorno dell’investimento: 4,7 anni (considerando la possibilità di sfruttare le agevolazioni fiscali quali il credito d’imposta il tempo di ritorno risulta inferiore ai 3 anni).

 

CASO B: Residenza Sanitaria Assistenziale

• Energia totale assorbita negli ultimi 12 mesi: 2.509.564 kWh
• Potenza massima assorbita negli ultimi 12 mesi: 758 kW
• Costo complessivo dell’energia elettrica: 0,16 €/kWh
• Risparmio energetico: 125.450 kWh/anno (5%)
• Risparmio economico: 20.072 €/anno
• Investimento: 67.000 € (Dispositivo + Installazione)
• Tempo di ritorno dell’investimento: 3,3 anni (considerando la possibilità di sfruttare le agevolazioni fiscali quali il credito d’imposta il tempo di ritorno si attesta intorno ai 2,3 anni)

 

CASO C: Azienda di lavorazioni filati

• Energia totale assorbita negli ultimi 12 mesi: 3.560.000 kWh
• Potenza massima assorbita negli ultimi 12 mesi: 689 kW
• Costo complessivo dell’energia elettrica: 0,155 €/kWh
• Risparmio energetico: 130.200 kWh/anno (3,7%)
• Risparmio economico: 20.180 €/anno
• Investimento: 64.200 € (Dispositivo + Installazione)
• Tempo di ritorno dell’investimento: 3,2 anni (considerando la possibilità di sfruttare le agevolazioni fiscali quali il credito d’imposta il tempo di ritorno si attesta intorno ai 2,5 anni)