Microgrid Simulator

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    Il team Falck Renewables - Next Solutions è a disposizione per rispondere alle tue domande.

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    Microgrid Simulator è un software sviluppato
    in-house per la simulazione di sistemi Microgrid.

    Il simulatore esegue analisi prescrittive su impianti industriali, asset rinnovabili associati a sistemi di accumulo e comunità energetiche per identificare prestazioni tecniche ed economiche e confrontare il comportamento AS IS con uno scenario TO BE o ottimizzato.

    Le simulazioni di ottimizzazione sono uno strumento per capire come un distretto energetico può essere migliorato con diverse azioni quali l’installazione di un sistema di stoccaggio, la partecipazione al mercato dei servizi ausiliari o una modulazione dei carichi flessibili.

    L’ottimizzazione è basata su un problema di Mixed Integer Linear Programming (MILP).

    Come usiamo il Simulatore?

    ANALISI

    Raccolta delle caratteristiche del distretto per poter disegnare la struttura della Microgrid.
    DESIGN

    Costruzione delle unità e identificazione dei layouts in base all’obiettivo delle simulazioni.
    SCENARI

    Creazione di diversi scenari di prezzo dell’energia, dei combustibili e della CO2. Aggiunta di strategie e vincoli operativi.
    CONFRONTO

    Confronto e analisi di diverse configurazione (AS IS vs. TO BE) per identificare le migliori strutture e strategie.
    COMPLETAMENTO

    Identificazione della configurazione migliore attraverso una analisi costi/benefici. Completamento di un Business Plan con i risultati ottenuti.

    Cosa possiamo fare?

    • Funzionamento/dispacciamento ottimizzato basato su problemi MILP (CPLEX)
    • Le unità sono gestite considerando tutte le opportunità per trovare la soluzione migliore
    • Gestione della domanda (load shifting, peak shaving, arbitraggio, …)
    • Servizi di Rete (flessibilità, UVAM, servizi di dispacciamento, …)

    Asset design

    Rete Elettrica

    Potenza, Costi e Servizi Ancillari

    Impianti rinnovabili

    Dimensionamento e Stima produzione

    Carico Elettrico

    Analisi

    Carichi Flessibili Controllabili

    Analisi e Regole di modulazione

    Sistemi di Accumulo

    Dimensionamento e Controllo

    Generatore Elettrico

    Dimensionamento e Controllo

    CHP

    Dimensionamento e Controllo

    Generatore Termico

    Dimensionamento e Controllo

    Carico Termico (Caldo/Freddo)

    Analisi

    Esempio di applicazioni

    Sistema di Accumulo

    Disegno del sistema di accumulo e definizione della gestione ottimale

    • Dimensionare il BESS (potenza, c-rate, cicli massimi, SoH EOL, …)
    • Efficienza e potenza dipendono dal SoC
    • Effetti di degradazione nel tempo
    • Cicli massimi al giorno
    • Dispacciamento Servizi ausiliari
    • FRR, RR, FRU, mercato della capacità

    Dispacciamento sistema di accumulo multi obiettivo.

    • Distribuzione dell’energia per il servizio
    • Numero di cicli dedicati all’arbitraggio o per i servizi ancillari
    • Numero medio di cicli
    • Evoluzione del degrado del SoH
    • Strategie di aumento

    CHP

    Progettazione del CHP e definizione della gestione ottimizzata

    • Parametri di targa
    • O&M per ora e per MWh
    • Vincoli tecnici e temporali
    • Programma di manutenzione basato sulle ore di funzionamento
    • Dispacciamento Servizi ausiliari
    • RR, mercato della capacità
    • Selezione del combustibile
    • Mappature di efficienza
    • Modalità CAR
    • Modalità generatore di vapore

    Il CHP è dispacciato considerando le esigenze elettriche e termiche del sistema.

    • Produzione totale di energia
    • Efficienza globale
    • Ore di lavoro equivalenti
    • Costi O&M
    • Funzionamento più lungo
    • Produzione di CO2

    Carichi flessibili

    Progettazione del carico controllabile e azione di load shifting ottimale

    • Ore controllabili
    • Periodo minimo di modulazione
    • Modulazione basata su rampe
    • Potenza controllabile
    • Direzione di modulazione (aumento/riduzione)
    • Modulazione basata sul tempo massimo di interruzione

    I carichi controllabili sono gestiti considerando i vincoli dell’utente finale.

    • Calcolo della flessibilità con analisi statistica
    • Conservazione giornaliera dell’energia
    • Gestione della domanda (Peak shaving, Load Shifting)
    • Dispacciamento Servizi ausiliari (RR – UVAM)

    Demand Response

    Definizione e simulazione della partecipazione al mercato dei servizi ausiliari (pay-as-bid)

    • Ottimizzazione parallela: il dispacciamento considera sia il mercato dell’energia che le opportunità dei servizi ausiliari.
    • Ottimizzazione in serie: ottimizzazione del mercato all’ingrosso seguita dalle offerte di servizi ausiliari.
    • Scenari di tasso di accettazione basati sulla posizione dell’unità all’interno della rete nazionale.

    Fast Reserve Unit integrata nel dispacciamento ottimale

    • I BESS saranno dispacciati considerando il servizio FRU.
    • Preparazione dei sistemi di stoccaggio prima della gamma FRU ed esecuzione degli ordini TSO.

    Gestione della domanda/distretto

    Ottimizzazione economica dei costi associati all’energia. Ad esempio, simulazione della riduzione del picco di prelievo

    • Migliore gestione degli asset disponibili per minimizzare i costi associati ai picchi di potenza