Il progetto EPSEM

08 Mar Il progetto EPSEM

EPSEM (Energy Production System Executable Model)  è una soluzione per la simulazione e l’ottimizzazione di un sistema dii produzione energia poligenerativo. La soluzione è stata sviluppata nell’ambito  del POR 2007-13 del Piemonte ed è stata  realizzata con il concorso di risorse del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR), dello Stato Italiano e della Regione Piemonte. Al progetto, nato all’interno dei Poli d’Innovazione del Piemonte hanno partecipate le aziende Emisfera, Net Surfing, Hal Service e il Politecnico di Torino -DENERG.

Si è  realizzato  e sperimentato un modello software di un impianto per la produzione di energia, con l’obiettivo di ottimizzarne il funzionamento e permettere di sperimentare l’impatto di variazioni di configurazione.
Il modello fornisce una rappresentazione schematica dei componenti tecnologici dell’impianto e permette di simularne il funzionamento, in relazione a parametri fisici ed ingegneristici.
E’ stato sperimentato per modellare una centrale cogenerativa, simulandone sia il funzionamento che alcuni interventi di manutenzione.

EPSEM  è basato sulla descrizione del sistema energetico, tiene conto delle condizioni al contorno del sistema quali le richieste degli utenti, i profili di prezzo dell’energia elettrica, i profili di produzione di fonti non controllabili e definisce i profili di produzione che minimizzano il costo operativo di gestione.
Il sistema energetico di cogenerazione ha lo scopo principale di fornire energia termica, sia sotto forma di acqua calda, che di vapore ad un insieme di utenti finali.  Si ritiene quindi che il vincolo contrattuale che lega la produzione di energia alle esigenze di questi clienti debba essere soddisfatto in ogni istante di funzionamento. La presenza di più fonti di alimentazione all’interno del sistema rende la scelta della loro pianificazione di produzione non univoca. Con EPSEM si definisce una procedura di ottimizzazione che fornisca, all’interno delle scelte possibili, quella a costo minimo.

Principali caratteristiche:

•  Interfaccia utente web. L’interfaccia realizzata consente agli utenti di disegnare lo schema dell’impianto e di specificare le caratteristiche dei suoi componenti. I colori sono stati usati per rappresentare i diversi vettori energetici. Nella toolbar sono disponibili i vari componenti dell’impianto che possono essere trascinati tramite drag-and-drop nell’area di lavoro, dove è poi possibile connettere tra loro i componenti e definirne le caratteristiche
• Reportistica. Il modello dell’impianto invia le configurazioni allo strato di business della soluzione , che esegue l’elaborazione  e restituisce come risultato la simulazione dell’impianto stesso, che puo’ essere visualizzata via web tramite  tutta una serie di report e daigrammi  quali i Sankey diagram 
•  Interfaccia con i dati sul campo. È stato realizzato un modulo che legge i dati dal campo, ovvero dalla centrale cogenerativa presa in considerazione come test durante il progetto, tale modulo permette di alimentare il modello dell’impianto, sostituendo i dati di funzionamento teorici, inseriti dall’utente, con i dati di funzionamento reale, letti dal campo. In questo modo è possibile ottenere dei report di funzionamento che tengano conto di eventuali aspetti legati all’usura di componenti, o alle differenti condizioni di utilizzo.

Il prototipo software è stato testato nel caso di una poligenerazione contenente tre vettori energetici e diverse componenti, come mostrato in questa figura:

Come parte integrante del progetto, è stata realizzata e verificata sul caso di prova la funzione di acquisizione dei valori misurati dall’impianto e al loro utilizzo nella simulazione.