Energia idroelettrica più efficiente e sostenibile grazie a Unidrive SP di Control Techniques

Il Mulino ex Margarita, situato lungo il torrente Cosa a Travesio (PN), di proprietà di Energy Renewable Source, fornitore di soluzioni per energie rinnovabili, produceva energia idroelettrica con bassa efficienza e senza tenere conto delle sempre più sentite esigenze di sostenibilità. Occorreva intervenire sul sito per ottenere una maggior efficienza nello sfruttamento, conservando la caratteristica storica del mulino, che risale al 1906, contentendo l'impatto ambientale e rispettando la fauna ittica presente. Energy Renewable Source ha scelto di sostituire la ruota del mulino con una coclea idraulica a basso impatto ambientale e di impiegare la soluzione Unidrive SP di Control Techniques con algoritmo interno per ottimizzare la produzione di potenza in condizioni di portata variabile dell'acqua.

L'applicazione

La vite di Archimede, o coclea idraulica, è una tecnologia conosciuta fin dall’antichità - utilizzata come pompa per il sollevamento dell’acqua - e riscoperta ai giorni nostri per uso idroelettrico nel settore delle energie rinnovabili. Oltre a eseguire lo studio idraulico e l'ottimizzazione dell'impiantistica, Energy Renewable Source  ha sviluppato un software che, usato in combinazione con i drive Control Techniques Unidrive SP, permette di ottimizzare la produzione di potenza in condizioni di portata variabile dell’acqua.
L’acqua, grazie alla caduta dal punto più alto del suo naturale scorrimento, viene opportunamente veicolata nella vite di Archimede per essere trasformata in energia elettrica.
Grazie alla flessibilità dell’elettronica Control Techniques, l’energia prodotta può essere utilizzata dall’utente o immessa in rete, in quanto rispondente alle normative richieste. La soluzione Unidrive SP per le energie rinnovabili si compone di un motore asincrono a gabbia di scoiattolo e di un riduttore, entrambi ad alta efficienza, il cui albero lento è meccanicamente solidale alla coclea. Il motore sincrono ha una potenza nominale di 75kW, mentre l’inverter è dimensionato in funzione della potenza del motore. L’impianto ha una potenza riconvertibile nominale di 58kWh, determinata dalla disponibilità idrica.
Il generatore, alimentato tramite il sistema inverter rigenerativo, produce energia elettrica che viene immessa in rete o resa disponibile all’utilizzatore.
Energy Renewable Source ha scelto l’azionamento Unidrive SP di Control Techniques perchè dotato di alcune caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto ad applicazioni come quella descritta: oltre a offrire la possibilità di configurazione rigenerativa a quattro quadranti, esso può essere configurato come controllo vettoriale in anello aperto, controllo vettoriale in anello chiuso, con o senza encoder (modalità Rotor Flux Control) e in modalità servo (per motori a magneti permanenti brushless). Con Unidrive SP l’impianto rimane inoltre aperto a qualsiasi evoluzione futura, dall’utilizzo di generatrici a maggior efficienza o di differente tecnologia come, ad esempio, i  motori coppia.

I vantaggi

Nel 2009 sull'impianto è stato registrato un aumento di produzione di energia pulita idroelettrica con coclea idraulica del 15% rispetto al sistema precedente, con un risparmio di 500 t di CO₂ in atmosfera (che sarebbero state prodotte da una centrale termoelettrica).  Nel 2010 la centralina ha prodotto una considerevole quantità di energia, senza l’emissione di nessuna polvere o altro elemento inquinante. Da segnalare anche la tollerabilità della soluzione dal punto di vista acustico.