Diapositiva 1 - MC4 - Motion Control For

Bologna, 23 giugno 2016
Green solution VIPA-YASKAWA
Marco Fumagalli
Product Manager Motion
VIPA Italia S.r.l.
Bologna, 23 giugno 2016
The World of
1
25.000+/anno
AC Servo
1
1.000.000+/anno
inverter
1
a
330.000
robots
12.000.000
a
a
22.000.000
1.900.000+/anno
Bologna, 23 giugno 2016
DIRETTIVA 2012/27/UE (20-20-20)
Il risparmio energetico
I Titoli di Efficienza Energetica, istituiti con decreto ministeriale del 20 luglio 2004 sono
emessi dall'AEEG in favore delle ESCO che li richiedono per conto di quei soggetti che
realizzano interventi di risparmio energetico, quali produttori, installatori, ed utilizzatori di
tecnologie ad alta efficienza.
entro il 5 dicembre 2015 una diagnosi energetica, nei siti produttivi localizzati sul territorio
nazionale e successivamente ogni 4 anni, che dovrà rispettare i requisiti stabiliti
dall’allegato 2 del decreto. Tale obbligo non si applica alle grandi imprese che hanno
adottato sistemi di gestione conformi alle norme ISO 50001 o EN ISO 14001.
Anche le imprese a forte consumo di energia (Energivori) saranno tenute ad eseguire le
diagnosi energetiche con le medesime scadenze delle grandi imprese, indipendentemente
dalla loro dimensione. L’ENEA svolgerà dei controlli sul 100% delle diagnosi svolte da
auditor interni all’impresa.
Bologna, 23 giugno 2016
DIRETTIVA 2012/27/UE (20-20-20)
Soggetti obbligati da 5-12-2015
Grandi imprese, Imprese a
forte consumo di energia
occupati> 250 e
fatturato annuo> 50 mln€ o
bilancio annuo> 43 mln€
Imprese a forte consumo di energia
uso> 2,4 GWh di energia elettrica o
di energia diversa dall’elettricità
e (costo energia/fatturato)>= 3%
Fondi a disposizione
5 mln€ (2014)
25 mln€ (2015)
Bologna, 23 giugno 2016
DIRETTIVA 2012/27/UE (20-20-20)
Bologna, 23 giugno 2016
DIRETTIVA 2012/27/UE (20-20-20)
In sintesi il risparmio si concretizza con:
- Vendita dei certificati bianchi per 5 anni che coprono
- Risparmio dei consumi
Bologna, 23 giugno 2016
YASKAWA by VIPA Italia
Energy saving
Normativa 2012/27/UE un
valido aiuto per l’ottenimento dei Certificati Bianchi
VIPA Italia, distributore dei prodotti YASKAWA, mette a disposizione la sua competenza per la soluzione
delle problematiche energetiche che si riferiscono alla direttiva europea 2012/27/UE per il 20% di efficienza
energetica al 2020 obbiettivo della comunità europea. Applicabilità da 5 Dicembre 2015. YASKAWA offre
allo scopo, ben quattro soluzioni per il raggiungimento degli obbiettivi alle aziende interessate che
attraverso le ESCO debbano sviluppare piani di risparmio energetico per l’ottenimento dei Certificati
Bianchi
EnMS - Green Solution: Software per energy-/consumption meter con integrato SQL server
integrato conforme ISO 50001
SPRiPM: package Inverter + PM Motors IE4+ = Super Premium IPM motor riduzione dei
consumi fino al -60%
D1000: alimentatore rigenerativo con correzione di armoniche (active front-end) rigenera
rete 400V e/o nel DC bus
U1000: Matrix Converter inverter rigenerativo con correzione di armoniche,
rigenera in rete 400V
R1000: Rigenerativo puro (eliminate le resistenze di frenatura) rigenera in rete
400V
in
Bologna, 23 giugno 2016
Da VIPA nuovo SW EnMS - Green Solution
-
SW di gestione deli consumi
energetici
-
Attraverso Panel PC VIPA
raggiunge sensori di consumi
energetici in ModBus di ogni
fornitore, fino a 1008 punti
-
Dispone di un Microsoft SQL
database dove salvare i dati
raccolti resi visibili da
database gestionali
-
Gestione allarmi per
malfunzionamenti o eccessi di
consumo
-
In accordo con ISO 50001 cert
BAFA
Bologna, 23 giugno 2016
SPRiPM Super Premium IPM Motor con Yaskawa V1000 AC Drive
3
+
minuti
per configurarlo
Potenze:
Giri:
Flange:
Protezione:
da 1,5 fino a 18,5 Kw
1500 o 3000 giri/min
Foot(B3) / Flange(B5) / Foot & Flange(B35) / B14
IP20, IP66
Applicazioni a coppia Variabile:
Applicazioni a coppia costante :
 Ventole, Pompe
 Estrusore
Benefici:
• Eccezionale efficienza energetica
• Efficienza energetica e velocità
controllata anche al 5% della velocità
nominale
• Rumorosità eccezionalmente ridotta
Benefici
• Rimozione del riduttore
• Design più compatto della macchina
• Alta coppia d’avvio (Oltre il 100%)
• Alta risposta dinamica
• Risparmio Energetico (IE4+)
Bologna, 23 giugno 2016
SPRiPM + A1000 Controllo di posizione senza retroazione (Solo con DWEZ)
+
Potenze:
Giri:
Flange:
Protezione:
da 1,5 fino a 45 Kw
1500 o 3000 giri/min
Foot(B3) / Flange(B5) / Foot & Flange(B35) / B14
IP20, IP54
• Applicazioni Target:
 Compressori
 Pompe (Ascensori Idraulici)
 Estrusori
 Controllo di posizione senza
Retroazione
 Alimentare
 Convogliatori
 Alta coppia d’avvio (Oltre il
200%)
plus
Controllo
di Posizione
Bologna, 23 giugno 2016
SPRiPM Punto chiave per la vendita - Risparmio Energetico e di Denaro
Costi
+
Motore a Induzione
Benefici
Rientro
investimento: Meno
di 1 anno
Costo Iniziale
+
SPRiPM
Molti benefici lavorando a lungo!
- Risparmio energetico
- Risparmio di denaro
Tempo
Bologna, 23 giugno 2016
SPRiPM + A1000
calcolo dei costi
E dei vantaggi
economici
Bologna, 23 giugno 2016
Progetto presso cliente food
Buon giorno Marco
Questo e il risultato dei test..
Che abbiamo sponsorizzato a livello Heinz World
Il test e stato eseguito su una pompa che aveva un motore da 5kw, ed e stato sostituito da un motore SPRiPM da 4kw.
Per entrambe i motori abbiamo eseguito il test per 3 settimane registrando i consumi con un analizzatore di rete, riporto
sotto i dati rilevati:
Motore standard 5kw ha assorbito una media di 4.2kw/h nelle 3 settimane per un totale di 2100kw/h pari ad un
consumo di 296€
Motore SPRiPM da 4kw ha assorbito una media di 2.35kw/h nelle 3 settimane per un totale di 1180kw/h pari ad un
consumo di 165€
Proiettando i consumi per l’utilizzo annuo avremmo che:
Motore standard da 5kw/h consuma un totale di 37000kw/h pari ad un consumo di 5100€
Motore SPRiPM da 4kw/h consumerà un totale di 21000kw/h pari ad un consumo di 2846€
Ho descritto i dati raccolti …..
Vediamoci ..
Risparmio di
2254,00€ -45%
Bologna, 23 giugno 2016
D1000
 Common DC Bus
~
Drive
Motor
Drive
Motor
Servo
Motor
D1000 System
Alto fattore di potenza in
tutto il sistema
Bologna, 23 giugno 2016
D1000: alimentatore rigenerativo con correzione di armoniche
(active front-end)
D1000
-
Risparmio di Energia
-Convertitore Rigenerativo a 4 quadranti con elevato fattore di potenza
- permette di alimentare con tensione 600 VDC, Inverters, Servo, Robot,
fornendo un’alimentazione stabilizzata recuperando energia invece di dissiparla
durante le fasi di frenatura dei motori
-
Alto fattore di potenza e basse armoniche
- Alto fattore di potenza (> 0,99) e distorsione armonica delle correnti d’ingresso
inferiore al 5% per ottemperare alle linee guida dei fornitori di energia
- Risparmio energetico
- stabilizza le connessioni del BUS DC, mantenendo la tensione dello stesso
costante ed indipendente dalle variazioni della tensione di rete
- Basse Armoniche a protezione della Rete Elettrica e dei trasformatori.
-
Range di potenza
- Da 5 fino a 130 kW per alimentazione trifase 230VAC
- Da 5 fino a 630 kW per alimentazione trifase 400VAC
Bologna, 23 giugno 2016
D1000
I vantaggi della rete elettrica
- Migliorato il rapporto di distorsione sull’alimentazione
- Soppressione delle armoniche sulla potenza
Distorsione
fattore di potenza
Forma d’onda della corrente
(Distortione dovuta alle armoniche)
Inverter Drive
Senza reactor
Distorsione della
corrente
Inverter Drive
con DC reactor
Current
distortion rate
Inverter Drive con
D1000 rigenerativo con
fattore di potenza elevato
0.7～0.8
88％
40％
Current
distortion rate
3％
*
0.99
Bologna, 23 giugno 2016
 Applicazioni con recupero di energia
 Applicazioni per basse armoniche
D1000
Bologna, 23 giugno 2016
D1000
Ulteriore risparmio energetico Utilizzo effettivo della Potenza senza perdere l’energia della
rigenerazione. In combinazione con il Drive, l’effettivo utilizzo d’energia e l’energia recuperate
dalla rigenerazione restituita alle altre utenze, consentono di risparmiare energia.
Metodo Tradizionale – Resistenza di frenatura
Metodo Ecologico – Frenatura con rigenerazione
Distorted
Input Current
Sine Wave Input
Current
D1000
Package
High THD
CDBR
Regen
Energy
THD < 5%
Regen Energy
Illumination
Illumination
Aircon, Heating
Aircon, Heating
•
•
•
Spreco di energia sulla resistenza di frenatura
Le altre utenze richiedono tutta l‘energia
dall‘alimentazione
Alte distorsioni sulla corrente in ingresso
•
•
•
Le altre utenze possono riutilizzare l‘energia rigenerata
durante la frenatura
Risparmio d‘energia, Risparmio di denaro, Essere Ecologici!
Corrente in ingresso sinusoidale
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
•4Q Tutti in un Inverter
AC
Energia pulita grazie
alle bassissime
armoniche sulla
corrente in ingresso
Risparmio di tempo:
Nel cablaggio e
installazione
Alta efficienza nella
conversione diretta
AC/AC senza utilizzo
di BUS DC
Componentistica
ridotta per una
maggiore affidabilità
Risparmio energetico
grazie alla
rigenerazione in rete
Funzioni di sicurezza
Integrate
Cost saving grazie al
minor consumo
energetico e alle ridotte
perdite d’energia
Fino al 50% più piccolo
degli altri Active front
end o Soluzione ad
armoniche ridotte
AC
~
M
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
U1000: Matrix Converter inverter rigenerativo con correzione di armoniche
•
E’ un inverter che comanda un motore
•
Senza resistenze di frenatura – Minor Ventilazione, Minor Manutenzione
•
Le basse armoniche riducono le perdite su generatori e trasformatori
•
L’energia rigenerata riduce i costi
•
Meno componenti – Facile selezione, altissima affidabilità della macchina
•
Alta efficienza > 96%, migliore dei tipici sistemi di rigenerazione
•
Previene problematiche EMC con altri componenti
•
Il Motore è più “friendly” grazie alle ridotte micro tensioni
•
Cablaggio e Installazione semplice ( 3 cavi in ingrasso + 3 cavi in uscita!!)
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
Appl. Con singolo drive
Appl. Dove sono richieste basse
armoniche
Ventilatori
Ascensori
Pompe
Scale mobili
Gru
Compressori
Centrifuge
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
Per ottenere la
riduzione delle
armoniche con metodi
tradizionali è
necessario un sistema
complesso con molti
componenti
Utilizzando U1000 si
riducono drasticamente
gli elementi ottenendo
risultati sorprendenti
Bologna, 23 giugno 2016
U1000
Armadio tradizionale
con molti cablaggi:
+ Inverter
+ PWM Converter
+ AC Chokes
+ Harmonic filter
reactor
+ Harmonic filter
capacitor
Armadio con
soluzione U1000
- 70% di cablaggi:
+ Inverter U1000
- 70% di cablaggi
- 70% di spazio
Bologna, 23 giugno 2016
R1000
R1000: Rigene rativo puro (eliminate le resistenze di frenatura)
rigenera in rete 400V
R1000 unità di sola rigenerazione
Bologna, 23 giugno 2016
R1000
Bologna, 23 giugno 2016
R1000
Bologna, 23 giugno 2016
R1000
Bologna, 23 giugno 2016
GA700
NUOVA GENERAZIONE DI INVERTER
- Filtro integrato
- comunicazione tramite Bluetooth
- Chopper di frenatura integrato fino 75 kW
- pluriprogrammazione con tastierino
- alim suppl 24 VDC
- dimensioni ridotte del 30%
- funzioni di Energy saving
- 2 canali STO SIL3