L'Autonomous Energy Flow Controller è un prodotto che ha la capacità di gestire in modo ottimale l'energia prodotta da Fonti Rinnovabili, in base alle previsioni meteorologiche. Nello specifico, il controllore riceve attraverso il cloud i dati relativi all'energia prodotta dalla microrete che controlla, le previsioni meteo per i prossimi 5-7 giorni e in base a queste prende le sue decisioni.
Nei casi in cui la produzione supera la domanda, allora prende decisioni riguardanti lo stoccaggio di energia o la fornitura di carichi oltre quelli critici, mentre nei casi in cui resta indietro rispetto alla domanda, allora dà ordini specifici, in modo che i requisiti della i carichi sono soddisfatti. Il controller è costituito da una scatola, all'interno della quale è installata una scheda Raspberry Pi e sulla parte anteriore della quale si trova uno schermo Pi, attraverso il quale l'utente utilizza l'invenzione.
Il controllore utilizza uno specifico algoritmo decisionale ed è collegato tramite relè al quadro elettrico centrale della microrete, in modo che in base a queste decisioni possa apportare le modifiche richieste ai produttori e/o consumatori della microrete.
Specifiche
Il controller autonomo è dotato di un display LCD touch da 7 pollici Pi Display, risoluzione 1024×600. Dispone di 8 GB di RAM, processore quad-core a 64 bit, supporto per doppi display con risoluzione fino a 4K tramite una coppia (2) porte micro-HDMI, 1 porta Gigabit Ethernet, 4 porte USB (2 USB 2.0 e 2 USB 3.0), wireless LAN, Bluetooth 5.0, 1 uscita audio stereo a 4 poli e alimentatore USB-C. La scheda principale del controller autonomo è un Raspberry Pi 4 – Modello B.
Connettività del regolatore autonomo di energia di flusso
Come già accennato, il Controllore Autonomo riceve i dati di funzionamento dagli inverter di ciascuna installazione e le previsioni meteorologiche per i successivi 5-7 giorni e in base a questi prende decisioni sul funzionamento dei propri carichi.
Il controller autonomo si collega cablato o wireless alla rete e ha la capacità di ricevere dati da qualsiasi inverter tramite il cloud. Ciò è ottenuto perché tutte le aziende che producono inverter utilizzano protocolli di codifica specifici per i dati che inviano e che l'utente può scaricare tramite API aperte e query JSON. Sulla base di questi dati, il controllore decide se alimentare o meno determinati carichi, se connettersi o meno alla rete e qualsiasi altra azione.
Il controller implementa le decisioni attraverso 8 uscite di cui dispone e che finiscono nel quadro elettrico dell'impianto. Ciò significa che è possibile controllare 8 linee diverse di ogni tavolo. In effetti, l'utente ha due opzioni per posizionare il controller. Può essere posizionato sulla porta del quadro elettrico dell'impianto oppure nelle sue vicinanze.
Per completare l'installazione, interfacciando il controllore con il pannello, è necessaria una scheda di espansione relè, che viene inserita tra il controllore ed il quadro elettrico. Costruttivamente tale quadro ha forma tale da poter applicare le prese dei quadri elettrici.
Per saperne di più innovare la microrete in cui viene applicato l'Autonomous Power Flow Controller.
Software
Il controller autonomo utilizza il software Linux. Gli utenti possono connettersi tramite browser all'applicazione CITIBILL e nello specifico a e-energy, dove vengono raccolti i dati che il titolare riceve dalle Fonti Rinnovabili. Vengono presentate le statistiche di produzione del fotovoltaico e delle turbine eoliche. Contemporaneamente il regolatore riceve le previsioni meteo per i giorni successivi. Le decisioni del controller possono essere programmate dall'amministratore e le decisioni possono essere prese automaticamente, senza richiedere alcun intervento.
Lo schermo del controller è diviso in 6 finestre. Le finestre nella parte superiore dello schermo mostrano i sottosistemi di generazione di energia (sottosistema di piccoli impianti eolici, fotovoltaici e idrogeneratori) con potenza in kW e produzione di energia in kWh.la parte inferiore dello schermo mostra il sottosistema dei carichi con indicatori di potenza in kW (indicativamente vengono visualizzati i carichi critici, solitamente la pompa di sollevamento dell'acqua), l'attuale momento di calendario e comprende il pulsante di emergenza ideale (pulsante di emergenza) che può essere disattivato toccandolo si estende l'intera microrete interrompendo i flussi di corrente verso tutti i relè controllati dal controller. Viene visualizzato anche il sottosistema delle impostazioni che include tasti virtuali per il monitoraggio dei flussi di potenza, le impostazioni e lo spegnimento del display del controller.
Nel caso in cui l'utente tocchi il pulsante "Energia" nella prima schermata della figura, viene trasferito nell'ambiente della figura adiacente. Qui vengono presentati i dati di produzione dell'APE, i carichi, i dati meteorologici e i dati DEDDIE. L'utente può modificare l'arco temporale dei dati attraverso 4 tasti touch che compaiono sul suo schermo e riguardano i dati giornalieri, mensili, annuali e totali. I tasti di arresto di emergenza vengono visualizzati anche sull'interfaccia dello schermo del controller.
Remote modalità
L'utente ha la possibilità di accedere al sistema da qualsiasi dispositivo con accesso alla rete, monitorare i dati raccolti dal controller, verificare la presenza di eventuali guasti nel sistema e, naturalmente, apportare modifiche alle impostazioni del sistema. Il sistema aggiorna e modifica automaticamente i propri comandi attraverso i rispettivi relè.
Scalabilità
Di particolare interesse sono le prospettive di ampliamento dell'attività del Controllore autonomo. Più specificamente, utilizzando i dati delle sue decisioni precedenti, il titolare del trattamento può ottimizzare le sue decisioni future, riducendo gli errori e minimizzando il rischio di mancata previsione delle previsioni meteorologiche.
Finanziamento
Il AmEFC (EMION) è finanziato dal Segretariato Generale per la Ricerca e l'Innovazione della Repubblica Ellenica, con il numero di proposta [T2ΕΔΚ-02878], finanziato dall'Unione Europea.
Il progetto è realizzato sotto l'egida del Servizio Speciale per la Gestione e l'Attuazione delle Azioni nei settori della Ricerca, dello Sviluppo Tecnologico e dell'Innovazione (EYDE ETAKE), con il cofinanziamento della Grecia e dell'Unione Europea.
