ITCS20130020A1 - Centralina elettronica a quattro canali finalizzata all'autoconsumo automatico dell'energia elettrica fotovoltaica ed al risparmio nei prelievi dalla rete, in utenza domestica da 3 a 6 kw. - Google Patents
Centralina elettronica a quattro canali finalizzata all'autoconsumo automatico dell'energia elettrica fotovoltaica ed al risparmio nei prelievi dalla rete, in utenza domestica da 3 a 6 kw.Info
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Description
INVENZIONE INDUSTRIALE
TITOLO:
CENTRALINA ELETTRONICA A QUATTRO CANALI FINALIZZATA ALL'AUTOCONSUMO AUTOMATICO DELL'ENERGIA ELETTRICA FOTOVOLTAICA ED AL RISPARMIO NEI PRELIEVI DALLA RETE IN UTENZA DOMESTICA DA 3 A 6 kW.
Campo della tecnica
La presente invenzione riguarda un metodo di controllo e di gestione automatico, contenuto in un apparato elettronico BRAIN" (centralina), dell'energia elettrica prodotta da un mpianto fotovoltaico domestico da 3 a 6 kWp in unicum con 'energia elettrica prelevata dalla rete esterna del distributore, onsentendo all'utenza l'utilizzo prioritario della quasi totalità ell'energia elettrica prodotta (autoconsumo) e ricorrendo al relievo compensativo esterno solo nel caso di carenza di energia lettrica prodotta a causa di insufficiente irraggiamento solare. n situazione di persistente insufficienza di energia prodotta, per e necessità di carico domestico giornaliero (elettrodomestici, tc.) la logica del sistema di controllo sposta automaticamente il ompletamento dei cicli rimasti incompiuti sulla terza fascia raria (20:00/06:00) nella quale l'addebito dei costi di prelievo ono contrattualmente più economici.
ale logica applicativa semplifica di molto gli schemi tradizionali i utilizzo dell'energia elettrica in ambito domestico poiché revede la gestione intelligente automatica e globale dei consumi dei prelievi attraverso il funzionamento dei quattro canali di uscita del prodotto elettronico oggetto di invenzione, a differenza di quelli attualmente presenti sul mercato i quali consentono la sola attivazione di presa/utenza in presenza di sole e non la gestione globale dei consumi nelle residenze dotate di impianto otovoltaico.
tato della tecnica
a struttura tipica del sistema di attivazione automatica ell'alimentazione di un singolo o di più elettrodomestici in resenza di sole e, quindi, di impianto fotovoltaico, oggi isponibile sul mercato, include uno o più relè interruttori ecitabili (ON-OFF) in funzione della potenza erogata dal generatore dei carichi ad essi collegati.
a caratteristica principale del metodo proposto dall'inventore el prototipo precompetitivo è l'aver sviluppato un sistema (unità i gestione elettronica) che confronta full-time in automatico la uantità di potenza prodotta dal generatore fotovoltaico e le otenze elettriche associate (fino a quattro elettrodomestici oltre d eventuale pompa di calore), distribuendola con sequenzialità e er il tempo necessario (ciclo regolabile) alle utenze stesse, ettendole in stato di pausa quando la potenza erogata risulta nsufficiente. Dopo lo stato di pausa la ripresa del ciclo inizierà allo stesso punto di interruzione non appena l'irraggiamento solare sarà ritenuto sufficiente alla necessità di carico pretarato. Infine, il sistema prevede sempre in automatico agli elettrodomestici che non avessero ultimato il loro ciclo nella iornata per carenza di sole, il completamento del ciclo nella ascia oraria (terza) che, come detto, risulta la più economica nei osti dei prelievi di energia elettrica dalla rete esterna.
'unità di gestione BRAIN con tale procedura consente il quasi otale sfruttamento dell'energia fotovoltaica prodotta e l'utilizzo ella fascia oraria più economica del prelievo di energia elettrica, n modo automatico e senza la presenza dell'operatore, onsentendo con tale procedura all'utenza un significativo bbattimento dei costi in fattura dei consumi che normalmente engono pagati nell'anno al distributore (Enel o altro).
a ricerca della eventuale presenza sul mercato di prodotti naloghi a quella proposta è stata effettuata utilizzando cataloghi i prodotti disponibili inerenti il campo specifico dell'invenzione d attraverso la lettura effettuata in data recente sul sito web ww.wifo.it della classifica internazionale dei brevetti di nvenzione.
Dalla consultazione sembra non esserci sul mercato il prodotto industriale del quale si chiede il presente brevetto per cui può essere considerato originale sotto l'aspetto tecnico ed oggettivamente efficace per la ricaduta economica diretta indotta he la sua applicazione potrà offrire ai numerosi soggetti già in ossesso di impianti fotovoltaici domestici da 3 a 6 kWp nonché tile all'industria per la sua produzione del prodotto ed agli nstallatori per la necessaria installazione in campo.
l sistema, che non prevede ulteriori costi per apparati di ccumulo di energia, aiuta gli operatori impegnati nel settore ad ttimizzare i prelievi di rete per facilitare il raggiungimento della rid Parity e delle Market Parity, in un momento in cui gli ncentivi statali sugli investimenti nel settore sono di fatto sauriti.
sposizione tecnica e soluzione adottata
l progetto dell’unità di gestione dell'energia elettrica prodotta al sole (Elettrical Distribution Solar Power = E.DI.SO.PO.) oggetto i invenzione, ha come obiettivo primario lo sviluppo di un rodotto industriale "BRAIN" (centralina elettronica) finalizzato ll'autoconsumo intelligente ed automatico della quasi totalità ell'energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico domestico da 3 a 6 kWp, associandolo al prelievo compensativo di energia elettrica dalla rete elettrica del distributore (Enel o altro) solo nel caso di insufficiente irraggiamento solare giornaliero spostando il completamento di eventuali cicli ncompiuti durante la fascia oraria più economica (terza) prevista el contratto di fornitura.
a centralina gestisce in autonomia gli INGRESSI e le USCITE appresentati nello schema a blocchi dell'allegata figura 4 e recisamente:
NGRESSI:
°- Vin= da 12 a 55 Vdc/da 12 a 24 Vac, per l'alimentazione della entralina, corrente assorbita in piena attivazione: da 24 a 52mA/ 4 Vdc<;>
°- Sensore amperometrico (TA) rapporto 235:1 A, per la lettura ull-time della corrente (CA) erogata durante la giornata all'inverter. Gli inverter connessi alla rete elettrica del istributore operano da generatore di corrente a cosfi tendente a no che erogano la potenza in un generatore di "rete" secondo 'equazione V1=V2+V3=Z2*Iinv+V3. Ritenendo: l'impedenza nterna dell’inverter costante; l'impedenza della linea di ollegamento tra contatore ed inverter (Z2) costante; la V3 tensione nel punto di consegna dell'energia elettrica entro i limiti imposti dal CEI 0-21 ed il cosfi=1, la potenza Pca prodotta dall'inverter può essere considerata proporzionale alla corrente Ica erogata e letta dal TA;
°- Ingresso opto-isolato per la messa in pausa dell'unità di estione attraverso contatto normalmente aperto Chiuso=Pausa) presente (o da predisporre) sull'eventuale pompa i calore dell'utenza;
°- Ingresso opto-isolato per una eventuale ulteriore necessità di essa in pausa attraverso comando esterno (contatto hiuso=Pausa);
°- Ingresso da PC con connettore CN11 ed adattatore riferimento figura n°11) per la programmazione dell'unità di estione BRAIN : software "Flash Magic" http://www.flashmagictool.com).
SCITE (da associare ad altrettanti elettrodomestici):
°- CICLO 1/UTENZA1: I out max 10 A tensione compatibile Vac 50V-carico nominale in AC1=2500VA-carico in AC 15(230 ac)=500VA -potenza per motore monofase (230Vac)= 0.370 kW. scambio (NC-COM-NA)-contatti Ag Sn O2. (altre caratteristiche: Finder cod .36.11.9.005.4011). La durata del ciclo è regolabile su display tra 0 e 240 minuti;
2°- CICLO 2/UTENZA 2: come utenza 1 sopra descritta;
3°- CICLO 3/UTENZA3: come utenza 1 sopra descritta;
°- CICOL4/UTENZA 4: come utenza 1 sopra descritta.
a scheda elettronica di BRAIN è dotata di orologio astronomico ecessario per la gestione della potenza erogata dall'impianto otovoltaico e per l'utilizzo dell'energia elettrica del distributore elle fasce orarie:
- giorno (tempo utile per il generatore fotovoltaico) orario egolabile dal display. Regolazione base dalle ore 6.00 alle 20.00;
-notte (tempo previsto per la fascia terza riconducibile al minore osto di addebito dell'energia elettrica prelevata dalla rete sterna) orario regolabile dal display. Regolazione base dalle ore 0.00 alle 06.00. La procedura di aggiornamento software ell'unità di gestione avverrà secondo UP DATE software allegato riferimento figure 7,8,9,10).
n particolare la scheda di controllo di BRAIN basata su icrocontrollore della famiglia ARM7 prodotto dalla NXP, urante la fascia oraria diurna tiene costantemente sotto ontrollo la potenza prodotta dall'impianto fotovoltaico, ed al superamento di una determinata soglia di energia prodotta il sistema interroga una eventuale pompa di calore per ottenere l'abilitazione all'erogazione di energia alle quattro utenze finali (riferimento diagramma di flusso figura 6).
a soglia di energia prodotta che abilita l'erogazione delle utenze settabile dal pannello utente via software da 200W a 3kW. Se la ompa di calore non è a regime e necessita di una potenza nferiore alla soglia tarata via software la scheda di controllo bilita in sequenza le quattro utenze per un tempo che è rogrammabile via software ed in maniera indipendente per le uattro utenze previste. Nel caso in cui la produzione di potenza lettrica dell’impianto scende al di sotto della soglia tarata (con na isteresi di almeno 100W) , per evitare il prelievo dell'energia lettrica dalla rete al costo più oneroso (fascia oraria 1 e 2 giorno) l'erogazione di energia alle utenze viene messa utomaticamente in pausa per poi riprendere dallo stesso punto i interruzione del ciclo al ripristinarsi della potenze prodotta più 'isteresi. Il sistema nell'uscire dallo stato di pausa riprende 'erogazione del ciclo previa verifica delle condizioni di partenza potenza assorbita dalla pompa di calore, ecc.).
Nel caso in cui, per avverse condizioni meteo o altro, il ciclo o i cicli non possano essere portati a termine, questi verranno ripresi e conclusi non appena il sistema entrerà nella fascia 3 (meno costosa) senza ulteriori verifiche sull'assorbimento della pompa di alore o della potenza erogata dall'impianto, compatibilmente lla potenza contrattuale dell'utenza con il distributore. Nel caso i necessità, sarà sempre possibile attraverso i tasti del display, urante la fascia oraria giornaliera (F1ed F2), sospendere in uno o iù canali la messa in pausa per tutto il tempo in essi rogrammato. Al completamento del ciclo/canale/utenza, il istema eliminerà automaticamente la sospensione della pausa e iprenderà la sua programmazione precedentemente impostata. l completamento dei cicli, il sistema si ripeterà nel giorno uccessivo con gli stessi tempi dei cicli precedentemente rogrammati.
na diversa tempistica sarà sempre possibile attraverso una acile riprogrammazione dei tempi/canali (da 0 a 240 minuti) perando sui comandi e sul display, secondo la procedura iportata nelle schermate software di cui alla figura n°7 e dei empi utilizzatori di cui alla figura n°10.
Il pannello utente è costituito da un display monocromatico blu con caratteri bianchi di due righe per dodici colonne e da sei tasti dei quali quattro per spostarsi tra i caratteri del display ( UP, DOWN, LEFT, RIGHT) un tasto di conferma OK ed un tasto di SCAPE/CANC per uscire dalle slides di settaggio o tornare a uella di partenza.
ono previsti quattro led bicolore VERDE/ROSSO per le quattro tenze, in particolare il colore verde fisso indica che il canale ha ompletato il ciclo, mentre il rosso lampeggiante lento indica che l canale è in pausa e rosso lampeggiante veloce indica lo stato di rogazione di energia nel canale. Dal punto di vista ottico se il anale tre sta erogando si vedranno i led relativi ai canali uno e ue sul verde fisso, il led del canale tre rosso lampeggiante veloce d il led del canale quattro spento poiché ancora inattivo.
n’ulteriore led verde indica la presenza rete ed un led rosso ndicherà uno stato di FAULT/ALLARME.
ul display sarà possibile visualizzare l’ora corrente e ingolarmente per le quattro utenze il tempo di esercizio ed il empo rimanente per il canale abilitato.
reve descrizione delle figure
-La figura 1 "schema blocchi base del sistema" mostra l'idea progettuale iniziale nelle sue varie sezioni successivamente sviluppata nel presente prototipo industriale da brevettare, avente come obiettivo di ridurre in modo automatico i costi del relievo di energia elettrica dalla rete elettrica del distributore in resenza di impianto fotovoltaico domestico da 3 a 6 kWp;
La figura 2 "energia fotovoltaica oraria-giorno Maggio città di osenza in un impianto da 6 kWp-orientamento Sud" mostra il ilancio energetico nel giorno campione conseguente all'utilizzo i quattro elettrodomestici e pompa di calore, sulla base ell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico e quella prelevata alla rete, nonché l'autoconsumo e l'immissione in rete ell'energia elettrica monitorata;
La figura 3 "riepilogo annuo" mostra il prelievo, l'autoconsumo, il abbisogno, la produzione e l'immissione di energia elettrica in un mpianto tipo di utenza domestica dotata di impianto otovoltaico da 6 kWp;
La figura 4 "schema blocchi dell'unità di gestione" mostra 'insieme del progetto elettronico della centralina BRAIN ealizzato dall'inventore nel prototipo precompetitivo, appresentato nelle varie sezioni del sistema;
-La figura 5 "schema blocco unifilare" mostra l'installazione in campo della centralina unità di gestione a quattro canali/utenze e con pompa di calore, in impianto fotovoltaico domestico da 6 kWp. Lo schema prevede l'attivazione di numero quattro lettrodomestici attraverso sistema wireless a 868.3 MHz e linea edicata per la messa in pausa di BRAIN nella fase di avviamento ella pompa di calore.
o schema è stato verificato in campo, con esito positivo, ttraverso l'utilizzo di apparecchiature wireless a 868.3MHz esso a disposizione dalla società HAGER-sistema TEBIS a uattro canali- distanza tra centralina e ultima presa elettrica icevente circa 80m.
La figura 6 "diagramma di flusso" mostra la logica del sistema RAIN nei suoi vari passaggi che in autonomia svolge durante il iorno e la notte per la gestione intelligente di energia elettrica rodotta dall'impianto fotovoltaico e quella eventualmente relevata dalla rete, necessarie per l'alimentazione degli lettrodomestici (utenze) con l'obiettivo, come già detto, di bbattere in condizione ottimale i costi in bolletta dei consumi a avore del distributore esterno;
-Le figure 7,8,9,10 e 11 mostrano le schermate software e le impostazioni per la programmazione dell'unità di gestione, in particolare:
-la figura 7 "schermate software" mostra come procedere per mpostare lo status di avanzamento del ciclo attraverso videata ul display di bordo;
la figura 8 "impostazione timer interno" mostra come impostare l timer interno nei tempi e nelle ore di funzionamento dei cicli; la figura 9 "taratura livello di soglia potenza inverter" mostra ome tarare la soglia di potenza minima oltre la quale il sistema otrà essere attivato;
la figura 10 "impostazione tempi utilizzatori" mostra come rogrammare il tempo di funzionamento di ogni singolo canale utilizzatore);
La figura 11 mostra l’adattatore RS232 necessario per ’aggiornamento software dell'unità di controllo attraverso PC; La figura 12 mostra "update software della centralina di BRAIN". a relativa procedura di aggiornamento software dell'unità di estione BRAIN attraverso PC è possibile con software Flash agic (http://www.flashmagictool.com) e con ultimo firmware isponibile per la centralina oggetto di invenzione.
-Le figure 13,14,15,16 e 17 comprendono gli schemi elettronici e relativi cablaggi delle varie sezioni della centralina, ed in particolare:
-la figura 13 mostra il "microboard" di BRAIN;
la figura 14 mostra il "display e Kypad di BRAIN";
la figura 15 mostra il "DC/DC converter" di BRAIN;
la figura 16 mostra il sensore di corrente "current sense" di RAIN;
la figura 17 mostra le uscite/utenze dei quattro canali gestiti alla centralina "connector board";
la figura 18 mostra "il disegno meccanico di massima" della entralina il cui scatolato in IP 22 è previsto per essere montato u guida DIN in cabinet con grado di protezione IP sup. 5X;
la figura 19 mostra la foto della centralina Brain nella fase di ontaggio elettronico del prodotto;
la figura 20 mostra la foto della centralina Brain montato nel suo rodotto precompetitivo (preindustrializzato).
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
Descrizione del metodo
L'invenzione industriale "unità di gestione Brain" (Electrical Distribution Solar Power) come già detto, sviluppata nella fase recompetitiva dall'inventore (esemplare pronto per essere ndustrializzato- rif. Foto 19 e 20), vuole essere una centralina di estione a quattro canali, idonea per essere facilmente installata egli impianti fotovoltaici esistenti e di nuova realizzazione da 3 a kWp la quale consente in automatico ad auto-consumare orrettamente e nel rispetto della legge la quasi totalità ell'energia elettrica prodotta durante il giorno e, nel caso di nergia elettrica insufficiente per carenza di sole, il sistema trasla enza intervento dell'operatore il completamento dei cicli rimasti ncompiuti (esempio: lavatrice, lavabiancheria, innaffiatura, boiler cqua calda) sulla rete del distributore (Enel o altro soggetto) ella fascia oraria a basso costo (F3-ore non di punta) compresa alle 19:00 alle 8:00 del giorno successivo.
ale procedimento, nel suo funzionamento, utilizza in automatico re parametri di ingresso:
l'irraggiamento solare incidente sul generatore fotovoltaico urante il giorno e quindi l'energia prodotta;
b) la fascia oraria giornaliera dedicata alla possibile produzione di energia elettrica in presenza di sole;
c) la fascia oraria notturna dedicata al costo più basso (F3) dell'energia elettrica prelevata dalla rete (Enel o altro).
er l'autoconsumo dell'energia elettrica prodotta dall'impianto otovoltaico è data la possibilità all'utente domestico, attraverso i redisposti pulsanti presenti sul display dell'unità di gestione, di mpostare a piacimento la durata di ognuno dei quattro cicli equenziati dal sistema ed associati ai quattro canali di uscita ad ltrettanti elettrodomestici utili per le necessità giornaliere ell'utenza (esempio: due ore per l'innaffiatura del giardino, n'ora per la lavabiancheria, un'ora per la lavastoviglie ed il estante tempo da utilizzare per la produzione di acqua calda anitaria). Resteranno collegati permanentemente attraverso 'alimentazione già presente negli impianti dell'utenza domestica soli carichi prioritari per i quali non è consentita alcuna nterruzione (esempio: frigorifero, congelatore, ecc), nonché gli mpianti di illuminazione per i quali sarà necessaria la continuità ell'alimentazione elettrica anche in assenza di sole.
el caso di mancanza o carenza temporanea di irraggiamento olare il dispositivo si pone automaticamente in pausa di attesa con conseguente arresto temporaneo dell'elettrodomestico alimentato, indipendentemente dal canale al momento attivato, per riprendere il ciclo di funzionamento nello stesso punto di sospensione non appena l'irraggiamento solare riprenderà a viluppare una potenza elettrica superiore alla soglia minima arata sulla scheda elettronica di Brain.
a taratura della soglia minima di intervento dell'unità di gestione n presenza di sole potrà essere facilmente impostata all'operatore sulla base del profilo di carico che sarà associato agli elettrodomestici, dalla pompa di calore e da eventuali altri arichi presenti nell'utenza domestica. Nel caso di presenza ell'utenza domestica di pompa di calore a servizio della limatizzazione degli ambienti, l'unità di gestione, attraverso il revisto sistema di messa in pausa dei quattro canali di uscita, onsentirà all'impianto di climatizzazione di prelevare con priorità 'energia elettrica prodotta dall'impianto fotovoltaico.
ale condizione di messa in pausa cesserà automaticamente al aggiungimento dello stato di regime climatico coincidente con la inima potenza elettrica assorbita dalla rete. In tale situazione 'unità di gestione riattiverà il funzionamento degli lettrodomestici allo stesso punto del precedente stand-by consentendo il completamento dei quattro cicli predisposti dall'operatore domestico.
In caso di necessità e senza limitazioni, è data la possibilità alla pompa di calore di rimettere in pausa l'unità di gestione e iattivarla automaticamente ogni qualvolta la potenza assorbita si costerà in più o in meno dalla soglia di abilitazione impostata nel istema.
'unità di gestione contiene un secondo ingresso opto-isolato che otrà essere utilizzato per la messa in pausa del sistema ttraverso eventuale comando esterno (opzionale).
arà sempre possibile, in qualsiasi momento, attivare anualmente gli elettrodomestici controllati dall'unità di estione per mezzo del tasto di commutazione che potrà essere acilmente installato dall’utenza alle vicinanze della resa/elettrodomestico o se già presente nella propria presa omandata via radio (wireless) eventualmente utilizzata nella eografia del sistema E’ prevista altresì la forzatura manuale del anale via software senza alcun tasto di commutazione ma irettamente tramite una slide relativa al canale che imposta il anale in “on” a prescindere dall’assorbimento della pompa di alore e dai segnali di abilitazione esterni. In questi casi (situazione manuale) in presenza di sole l'impianto fotovoltaico contribuirà a favore dell'energia elettrica complessiva necessaria al carico ed in mancanza, l'energia sarà prelevata totalmente o parzialmente dalla rete elettrica esterna al costo previsto nella ascia oraria del prelievo.
a centralina potrà essere facilmente installata alle vicinanze ell'inverter o sul tratto di linea che unisce l'inverter al contatore i scambio dell'utente (figura 5). Per l'installazione, non sarà ecessaria alcuna modifica all'impianto elettrico esistente. Il ollegamento dei quattro canali da associare alle rispettive uattro prese di alimentazione degli elettrodomestici predisposti all'operatore, potrà essere realizzato predisponendo quattro inee elettriche dedicate oppure utilizzando, se presenti, gli nterruttori del quadro elettrico generale dell'utenza. In entrambi casi sarà opportuno installare sulle prese di corrente dei relè di otenza comandati dai segnali ON/OFF proveniente dall'unità di estione Brain.
er evitare l'installazione di nuove linee ed in presenza di ifficoltà oggettive o per eccessiva distanza tra la centralina di estione e gli elettrodomestici, potrà essere utilizzato un sistema i collegamento radio "wireless" a quattro canali (esempio figura 5) poco costoso e facilmente reperibile sul mercato il quale consente, nello spazio compreso di circa 100 m senza ostacoli di campo, l'attivazione degli elettrodomestici da asservire. Nella fase sperimentale applicativa in campo del sistema omprendente l'unità di gestione oggetto di brevetto, il ollegamento è stato realizzato con pieno successo (secondo la igura 5) utilizzando l'apparecchiatura wireless a quattro indirizzi uno per canale) tipo TEBIS messa gentilmente a disposizione alla società HAGER, associando ai quattro canali i seguenti uattro elettrodomestici: innaffiatura, lavabiancheria, avastoviglie e pompa di calore per acqua calda. La validità in ermini economici del prodotto oggetto di invenzione, è stata erificata su un impianto fotovoltaico esistente da 6 kW nel mese i Maggio 2013 posta alla periferia di Cosenza, in una giornata di ole e di poco vento (figura 5).
li elettrodomestici utilizzati, attivati con pieno successo via radio 868.3MHz, hanno fatto registrare i seguenti consumi di energia lettrica (figura 2):
canale 1: innaffiatura del giardino- quadro elettrico distante all'unità di gestione circa 50m; potenza a regime (pompa ed innaffiatori)=2 KVA; tempo impiegato per l'intero ciclo di innaffiatura=4 ore; energia elettrica prelevata= 8kWh; b)canale 2: lavastoviglie- distanza circa 40m, tempo impiegato un'ora, energia elettrica prelevata=2kWh;
canale 3: lavabiancheria-distanza circa 30m, tempo impiegato n'ora, energia elettrica impiegata= 1.7 kWh;
canale 4: accumulo acqua calda sanitaria a pompa di calore da 50W-200 litri, distanza circa 40m, tempo impiegato 4 ore, nergia elettrica prelevata=2.5 kWh;
pompa di calore a servizio dell'impianto di climatizzazione ell'utente simulata attraverso carico fittizio a potenza elettrica ariabile da 1KW a 4KW/230V. L’attivazione del carico fittizio a KW mette automaticamente in pausa il funzionamento degli lettrodomestici comandati dai canali 1-4 fino a raggiungimento ello stato di regime con potenza 1KW. La pompa di calore carico fittizio) risulta collegata all'impianto elettrico dell'edificio n modo da prelevare in maniera contemporanea sia l'energia otovoltaica prodotta che quella della rete elettrica esterna del istributore; potenza impegnata: dall'avviamento al regime = kW- cosfi=1- ore 2, potenza dopo il regime circa 1kW, tempo mpiegato 6 ore. Energia elettrica prelevata 14KWh.
Il riepilogo dell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico del prelievo e dell'immissione durante l'intera giornata posta sotto osservazione ed i relativi costi-benefici è il seguente:
a)fabbisogno giornaliero =28.2kWh ; b)produzione=26.8kWh;
prelievo dalla rete esterna =9.8kWh; d)immissione alla rete sterna =7kWh.
'autoconsumo ed il risparmio economico nel giorno di verifica, er effetto dell'applicazione dell'unità di gestione Brain, sono i eguenti:
autoconsumo=19.8kWh; b)risparmio in bolletta € 6,138; energia prelevata dalla rete=9.8kWh, pari ad € 3,038/giorno. (si tenuto conto del costo medio applicato all'utenza dal istributore pari ad € 0,310/kWh).
ulla base dei dati ricavati da UNI 10349, considerata la tipologia la posizione geografica dell'impianto utilizzato durante la erifica del prototipo, si presume che la produzione dell'energia lettrica da parte dell'impianto fotovoltaico possa essere circa 000kWh/anno (riferimento figura 3). Considerato che il abbisogno di energia elettrica da parte di un'utenza tipo di 6 kW ossa essere circa 6500kWh/anno (dato ricavato dai consumi edi di utenze allacciata sulla rete Enel), il migliore utilizzo dell'unità di gestione oggetto di brevetto nell'impianto fotovoltaico potrà consentire all'utenza domestica un autoconsumo complessivo di circa 4800kWh/anno (74% circa del fabbisogno) che, con l'applicazione del costo del kWh di € 0.310, l risparmio in bolletta ipotizzato per ogni anno a favore ell'utenza domestica dotata di impianto fotovoltaico ed unità di estione potrà raggiungere ragionevolmente € 1.488/anno, mporto significativo considerata l'economicità del prodotto di cui i chiede il riconoscimento della proprietà industriale all'inventore. In definitiva, l'unità di gestione vuole essere un rodotto concepito dall'inventore nella fase precompetitiva ronto per essere industrializzato idoneo ad offrire alle abitazioni omestiche dotate di impianto fotovoltaico da 3 a 6 kW un valido conomizzatore dei costi dei consumi energetici.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI IN ITALIANO 1.Centralina elettronica caratterizzata dalla sua unità di gestione automatica dell'energia elettrica prodotta da impianto fotovoltaico domestico da 3 a 6 kWp ed in subordine all'utilizzo di ltra energia elettrica compensativa prelevata dalla rete esterna ella fascia oraria più economica (F3), sulla base della variazione ell'irraggiamento solare durante la giornata e della necessità del arico domestico degli utilizzatori. Metodo di gestione automatica del fabbisogno giornaliero di nergia elettrica in utenza domestica dotata di impianto otovoltaico, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto he la quantità di energia elettrica necessaria durante la giornata per tutto l'anno per l'utenza, venga utilizzata nella massima conomia di spesa in modo automatico e senza la presenza ell'utente sulla base delle necessità di carico e dell'osservazione ontinua dei seguenti sei parametri: °-quantità di corrente (CA) erogata dall'inverter in funzione ell'irraggiamento solare locale; °-soglia minima di corrente tarabile per lo start-up o messa in ausa momentanea del sistema; 3°-fascia oraria giornaliera utile per la produzione di energia elettrica dall'impianto fotovoltaico; 4°-fascia oraria notturna utile per il minor costo dei prelievi esterni di energia; °-durata in minuti di ognuno dei quattro cicli/canali associabili lle utenze domestiche; °-lettura del completamento dei quattro cicli e di autodiagnosi er la ripartenza nel giorno successivo dell'unità di gestione della entralina oggetto di invenzione.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT000020A ITCS20130020A1 (it) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Centralina elettronica a quattro canali finalizzata all'autoconsumo automatico dell'energia elettrica fotovoltaica ed al risparmio nei prelievi dalla rete, in utenza domestica da 3 a 6 kw. |
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| ITCS20130020A1 true ITCS20130020A1 (it) | 2015-01-13 |
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ID=49585498
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003309928A (ja) * | 2002-04-16 | 2003-10-31 | Nippon Futo Soko Kk | 電力管理システム |
| EP1777793A2 (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | System interconnection system |
-
2013
- 2013-07-12 IT IT000020A patent/ITCS20130020A1/it unknown
Patent Citations (2)
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