Power Quality: cos’è, come migliorarla e con quali benefici

Per molte aziende, l’energia elettrica rappresenta una delle voci di spesa più consistente. Ma questo impatto può essere ridotto attraverso una corretta analisi e conseguenti attività di efficientamento energetico. 

Per ottimizzare i costi, ottenendo una maggiore efficienza energetica, la prima domanda che viene in mente è: “Come possiamo ridurre i consumi, senza avere impatti negativi sulla produzione?”. 

La riduzione dei consumi energetici non è l’unica strada per un’azienda più efficiente, e per spese energetiche più contenute: è importante prendere in considerazione anche la qualità dell’energia, o power quality.

Cos’è la Power Quality

Con la definizione di power quality si identifica un insieme di caratteristiche che determinano la continuità della potenza fornita a un’azienda. 

In particolare, per la valutazione della power quality, si considerano questi fattori: 

• la continuità della potenza fornita ai carichi
• la qualità della potenza fornita, espressa in termini di frequenza, valore efficace e forma d’onda.

Eliminando o riducendo i disturbi presenti nell’alimentazione elettrica, come interruzioni brevi e lunghe, micro-interruzioni e buchi di tensione, sovratensioni e sovracorrenti impulsive, armoniche e squilibri di corrente, si ottiene un miglioramento della sicurezza, della stabilità e dell’efficienza energetica dei processi produttivi, oltre ad una riduzione dei costi di manutenzione per guasti

Cosa influisce sulla power quality

Una cattiva power quality, ovvero la presenza di frequenti condizioni di distorsione elettrica, può essere provocata da diversi componenti presenti all’interno del ciclo produttivo, come apparecchiature con alimentatori switching, trasformatori, inverter, ups, sistemi di illuminazione elettronica e altre apparecchiature: non è quindi possibile pensare di migliorare la power quality eliminando le fonti che la causano. 

È possibile, però, intervenire su altri fronti. 

Il legame tra power quality ed efficienza energetica

Il costo medio industriale per la scarsa qualità dell’energia è pari quasi al 4% del fatturato (fonte: Leonardo Power Quality Initiative): va da sé che, migliorando la power quality e, di conseguenza, l’efficienza energetica dei processi produttivi, è possibile ottenere notevoli benefici dal punto di vista dei costi. 

Ma la power quality ha anche altre conseguenze indirette. Incide, infatti, su:

• regolarità di funzionamento
• interruzione della produzione, che può portare a ritardi nelle consegne e danni commerciali
• degrado e rottura dei componenti, e dunque sulla frequenza di manutenzione

Sono molti, dunque, gli ambiti nei quali il miglioramento della power quality può portare importanti benefici.

Come monitorare e migliorare la power quality: il case study

Installando un sistema di power quality, è possibile monitorare la qualità dell’energia e intervenire in modo mirato per il suo miglioramento. 

In base alle diverse esigenze dei clienti, Manni Energy offre soluzioni diversificate e scalabili per accompagnare le aziende durante il processo di gestione dell'energia ed efficientamento dei consumi: dall'analisi, alla progettazione e realizzazione degli interventi, al monitoraggio delle prestazioni ottenute.

Un suo case study ci mostra come sia possibile ottenere risultati migliorativi agendo sulla qualità dell’energia.

Tramite un intervento di miglioramento della power quality, presso lo stabilimento produttivo Isopan S.p.a., è stato infatti possibile ridurre del 5,5% il fabbisogno elettrico, per un totale di 180.000 kWh/anno risparmiati. Effettuato nel 2018, l’intervento realizzato da Manni Energy ha permesso un completo ritorno dell’investimento nell’arco di 4 anni. 

La sfida principale consisteva nell’individuare interventi di efficientamento energetico che avessero un impatto trasversale e generale. Si è scelto quindi di intervenire direttamente alla fonte della distribuzione interna dell’energia, installando un sistema di

Power Quality a valle del quadro generale di bassa tensione, di potenza 1.400kVA.

Il sistema è dotato di un bypass che consente di disattivare temporaneamente la funzione del filtro, in modo tale da poter effettuare in qualsiasi momenti una misurazione del risparmio, mettendo a confronto i dati con e senza dispositivo attivato. 

In questo modo è stato possibile ridurre il fabbisogno di energia elettrica globale dello stabilimento, e allo stesso tempo di ridurre gli interventi di manutenzione, solitamente legati a disturbi elettrici. 

In termini di impronta climatica, il risparmio si è tradotto in 80 tonnellate di CO2 in meno prodotte annualmente.

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