Problema Parallelamento Enel Con Turbina Idro Da 12kw - ho trovato 3 soluzioni quale mi consigliate???

[murdock]

Salve a tutti.

Il problema si pone su una turbina idroelettrica da 12kw trifase con alternatore sincrono da paralellare alla rete nazionale,dato che la nuova normativa DK 5940 vieta di mettere in parallelo alternatori sincroni in BT, e oltre al fatto che durante l'inverno a temperature glaciali (si arriva anche a -25°)la turbina soffre di diminuzzione di portata specialmente la notte e di conseguenza calo di produzione che ovviamente causa sbalzi di tensione e frequenza tali da far intervenire l'eventuale dispositivo di interfaccia per il parallelemento,ora i problemi sono 2!! le soluzioni sono 3.

1 riguardante il parallelamento basterebbe sostituire l'alternatore sincrono con un asincrono (motore) ed eventualmente dotarlo di auto ecitazione mediante 3 condensatori nel caso di funzionamento in isola, da disinserire durante il parallelo come prescritto dalla DK5940,ma rimane il problema degli sbalzi invernali,questa soluzione é fattibile e facile e meno costosa, anche dal fatto che la turbina alimenta carichi puremente resistivi in trifase+neutro in caso di funzionamento in isola, mi rimarrebbe sul groppone un alternatore Meccalte !!! ma so gia' dove piazzarlo ovviamente.

2 dato che l'enel o meglio la DK5940 vieta in BT il parallelamento di alternatori sincroni basterebbe utilizzare un dispositivo di conversione rotante fatto in casa, semplicemente utilizzando un motore di adeguata potenza 10-12kw accoppiato direttamente o tramite cinghia e pulegie ad un altro motore identico che fungerebbe da alternatore asincrono da parallelare, si avra' ovviamente una tripla conversione con le conseguenze perdite di efficenza ma piu rapida e fattibile data la disposizione di un locale dove arriva la linea della turbina e subito fuori verrebbe installato il secondo contatore e lasiare l'alternatore originale sincrono alla turbina, si pone sempre il secondo problema degli sbalzi o cali di tensione e frequenza, risolvibili utilizzando un motore piu piccolo e di conseguenza cedendo meno corrente all'enel restando sotto il minimo della potenza della turbina, questa soluzione é piu costosa della prima dato l'utilizzo di due motori ed meno efficente.

3 utilizzare un inverter AC>AC come descritto sulla DK5940 ma chi li vende e risolvera il secondo problema??dovra anche avere caratteristiche omologate secondo la DK...

Un altra soluzione simile e costosa sarebbe faro artigianalmente, nel senso di raddrizzare la tensione alternata trifase con diodi di potenza e condensatori e interfacciare un inverter grid con usita trifaseda 10-12kw max per il fotovoltaico o tre monofase da 4kw max, dato l'ampio range di tensione in ingresso che va dai 100-150v in tensione continua a oltre i 500V si risolverebbe anche il problema degli sbalzi e cali di tensione e si "risparmierebbe" anche il costo del dispositivo di interfaccia omologato secondo DV 601-602-604,dato che gli inverter grid lo implementano,ma il tutto costerebbe comunque un botto si va dai 8.000euro ai 15.000!!!!ma sarebbe una soluzione migliore e ammortizzabile in pochi anni con l'introiti per la vendita della corrente.

Cosa mi consigliate di fare??

In caso di 3 scelta con inverter grid per impianti fotovoltaici,secondo voi é fattibile raddrizzare la tensione alternata trifase con dei semplici diodi di potenza monoblocco o utilizzandone 6 singoli ed eventualmente condensatori?? per avere tensione continua da inviare all'inverter ??qualcuno a delle soluzioni alternative o scemi da postare per la sola conversione da AC trifase a DC?

Grazie a tutti

Ciao

Modificato: 29 settembre 2006 da murdock

[luigi69]

alcuni miei pareri.....da progettista ed installatore idroelettrico

primo : non ci specifichi a che tipo di turbina e' applicato l'alternatore, nel senso, oltre al tipo ( pelton, francis, banchi, kaplan...) se e' di nuova costruzione, se monobloco, se recuperata la vecchia turbina di un impianto con tanto di volano ed hai cambiato solo l'alternatore....

secondo : alle basse temperature e' normale che la portata di acqua cali..... il fatto che l'impianto renda pochissimo e' normale........ho solo paura che quindi sia una turbina molto grande a cui è applicato l'alternatore...e quindi non si risolve il problema in quanto con pochissima acqua a mala pena vinci gli attriti meccanici, figuriamoci la potenza....

non volgio scoraggiarti...ma mi fermerei già qui....perchè purtroppo non risolvi la cosa data la tua bassa potenza

cioè..un conto una macchina da 500 KW che in inverno magari ne fa 200......un conto 12 KW che riescono forse a farne 4 o 5...

la tua prima soluzione purtroppo.......non la consiglierei

ovvero, se ci tiri fuori 12 KW con un sincrono con un asincrono arrivi a mala pena a 10, causa il peggiore rendimento, piu' quello che devi rifasare.....rischi che il pesante rifasamento durante il periodo di bassa produzione....consumi piu' di quello che produci, e pericolosamente ti mantiene autoeccitato il tutto

seconda soluzione : ricordati che non puoi collegare un motore ad un alternatore direttamente : i giri non combaciano, in quanto esiste lo scorrimento

ovvero non puoi collegare meccanicamente un motore da 10 KW 1420 giri ad un generatore da 1500 giri....

devi fare una trasmissione a cinghia con aumento di giri e purtroppo spreco di potenza

pero', in questo caso, se usi le formnule anche generiche per il calcolo della potenza ricavabile da un dato salto per tot portata per rendimento per 9,81.......non ottieni piu' niente, in quanto le perdite di tutte le conversioni....

non voglio essere pessimista...ma secondo me non se ne esce facilmente, contando purtroppo che la poca energia resa e venduta all'enel ( in bassa ) in quanti secoli ripagherebbe l'impianto ?

[murdock]

Ciao,premetto che ho costruito personalmente varie turbine idroelettriche di bassa potenza, dalle Michell-Banki a flusso incrociato a Turgo o Pelton, non vedo cosa centri il tipo di turbina !!! o se é nuova o vecchia ecc, so perfettamente che é normale che a - 25° lacqua ghiaccia e si a una riduzione di portata!!

cosa centra la bassa potenza prodotta?? se ho a disposizione 1kw tramite idroelettrico o fotovoltaico lo posso mettere in parallelo con la rete comunque, anche se solo 200W !!! nel caso dell'idroelettrico come saprai benissimo se si ha una riduzione di potenza a causa di siccita' ecc e di conseguenza la turbina si abbassa di rendimento sia che sia ad azzione che a reazzione, con la consequenza che l'alternatore se messo in parallelo va fuori sincronismo con l'intervento della protezione di interfaccia DV-604, ovviamente come specificato la turbina é una micro idro e non un impianto di produzione da MW questo mi sembrava chiaro, forse di sei dimenticato che con 20kw ceduti in rete si avrebbe uno stipendio di circa 3000 euro al mese assicurato!! contando tutto anche la manutenzione e gestione impianto (MICROIDRO) anche se la turbina cala e fa 2 kw tu li butteresti!!! bé io NO.

Riguardante al primo caso cioé sostituirel'alternatore sincrono con un motore sincrono L'ho gia fatto ieri!!! solo per un test di funzionamento in isola,e comunque con un sincroscopio e voltimetri e fequenzimetri ho controllato il sincronismo e lo regge,ma quando fara piu feddo pultroppo ovviamente no, i risultati non sono cosi catastrofici come dici tu, ho una minima riduzione di produzione stimata in meno di 1kw poco piu di 500 w e non 2 o piu KW come sostieni,con una batteria di rifasamento di 4.5kVAR dovrei essere a posto, pero sorge il problema appunto del'autoeccitazione durante il parallelo che é all limite e non ci tengo a rischiare, ovviamente la seconda soluzione non avrebbe senso ma volevo una conferma da altri, come spiegato si avrebbe una tripla conversione inutile e con tutte le loro perdite, ma dato che per piu di 8 mesi l'anno l'energia prodotta dalla turbina e non consumata in isola va sprecata in resistenze di zavorra poteva essere una soluzione non efficente ma comunque utile per non buttare via 5-8kw 24h su 24h 365 giorni l'anno!!

La terza soluzione é la piu valida e sto' optando per quella, non importa che é la piu' cara,stimata in 7000 euro compreso di tutto, facendo un po di conti alla fine non é male, qunque titornero con l'alternatore sincrono.

Ho solo chiesto un parere ed un consiglio come da titolo,anche se cedo all'enel sol,o per 4 mesi l'anno 3-5kw che con i consumi d'utenza sarebbero a zero il restanti 8 mesi sarei in vantaggio e anche se torno alla pari é tutto risparnmiato, daltronde col fotovoltaico si spendono cifre da capogiro solo per tornare alla pari e col vantaggio di poter consumare senza pagare la stessa energia prodotta e remunerata che non é cosa da poco,visto che l'impianto con una turbina Pelton ora funziona in isola e dissipa i zavorre elettriche l'energia in esubero perché sprecarla anche se fossero solo 5kw o meno??

Grazie per la consulenza , ma alla fine si butterebbero via qualche kw comunque senza fare niente come sostieni, risparmiare oggi anche poco meno di 100 euro al mese e si fanno i salti mortali,conviene comunque,cherto no si guadagna

Ciao.

Ps. cercavo piu che altro un consiglio tecnico ad esempio nel 3 caso come radrizzare la tensione ecc, ma comunque un consiglio,dato che non é una cosa difficile, basta un radrizzatore trifase gia fatto con 6 diodi di potenza e un banco di condensatori di livellamento di qualche migliaia di uF (devo ancora mettermi a calcolare il tutto,é solo teoria)si avrebbe tensione continua a 560V circa e gli iverter grid accettano fino a 700V in base al modello e caratteristiche,ma a volte un altro parere puo' esserte utile.

[luigi69]

murdok non ti arrabbiare......io non volevo mica offenderti o deluderti o rattristarti.........

cosa centra il tipo di turbina o se e' vecchia o nuova ?

centra centra....

innanzitutto tu non lo specifichi...quindi deduco che qualunque tipo ti turbina tu abbia, non ha una regolazione..e' a portata fissa....altrimenti dal ragionamento fatto, non capisco perche' dovresti scendere di giri e quindi perdere la rete

guarda che io non voglio mica sprecare i soldi prodotti con l'idroelettrico...... sono io il primo

davvero....io mica volevo deludertti.....la mia e' solo esperienza (forse poca )

vuoi mettere 4,5 Kvar di capacità per rifasare un motore asincorno da 10 KW....e' la metà.....secondo me e' un po tanto, ma solo perche' sempre secondo me rischi l'autoeccitazione quando non deve

secondo il mio parere, inoltre, 12 kw fatti con un sincorno non sono 12 fatti con un asincrono....cioè secondo me, la resa dell'asincrono a queste basse potenze......

io non voglio dire che tu non produci........ma non ci credo che a -25 la tua potenza scenda di 1 kw........

allora per il resto dell'anno hai acqua per 100 kw e ne fai 12 ...e di inverno ne hai per 11 e ne fai per 11........

bisogna anche vedere cosa hai a monte come bacino e dove prendi l'acqua, ecc ecc......

io non voglio buttare via i tuoi soldi, se tu vuoi fare le prove per tua esperienza e' un conto, ma se devi risolvere il problema ad un cliente...... bisogna valutare il costo davvero

non sono tanti 7000 Euro per la variante che dici tu.....il problema e' se la tua turbina e' in montagna e se c'e' un problema in inverno devi spalare la neve od andare a piedi ogni volta che c'e' un problema......