I COSTI DELLA CATTIVA POWER QUALITY: DATI E INFOGRAFICA PER L’EFFICIENTAMENTO ENERGETICO
Il sistema E-Power garantisce un efficientamento energetico medio del 4% basato sul miglioramento della power quality.
Alla riduzione dei costi diretti per l’energia elettrica vanno aggiunti ampi benefici economici e ambientali che derivano dal miglioramento della power quality sull’usura e sulla manutenzione di tutte le apparecchiature a valle dell’E-Power. Leonardo Energy ha pubblicato uno studio di 8 paesi europei e 16 settori economici che mostra i tali ulteriori benefici.
POWER QUALITY: LA RICERCA EUROPEA
DI LEONARDO ENERGY
La valutazione dell’efficientamento energetico e la misurazione del risparmio energetico sono il principale vantaggio di E-Power.
Si tratta di un beneficio misurabile e garantito, il cui impatto ha una portata tale da venire elencato nella composizione del bilancio aziendale.
L’investimento è vantaggioso perché E-Power si ripaga velocemente grazie al risparmio diretto dato dal minore consumo di energia.
C’è tuttavia un secondo vantaggio, dimostrato dalla ricerca di Leonardo Energy in 8 paesi europei, Italia inclusa, che tocca 16 settori economici.
Sono stati svolti dei sondaggi su un numero variabile di aziende campione e i dati sono stati studiati e aggregati per restituire informazioni fruibili per gli energy manager.
POWER QUALITY: IMPOSTAZIONE DELLA RICERCA
Il panel della ricerca è così composto:
• 8 paesi europei coinvolti
• 16 settori economici studiati
• 6 categorie di valutazione della power quality
• 4 sottocategorie per la categorie armoniche.
Di seguito i paesi coinvolti:
Questi invece sono i settori economici studiati:
Le categorie per la valutazione della power quality sono:
• Sbalzi e cali di tensione
• Interruzioni brevi
• Interruzioni lunghe
• Armoniche
• Sovratensioni e transitori
• Flicker, unbalance, messa a terra e altri problemi di compatibilità elettromagnetica
Le sottocategorie per le armoniche sono:
• Overstressing insulation: effetti sulle apparecchiature elettriche inclusi trasformatori, capacitori e motori, conseguenze della mancata misurazione TRMS, perdite aggiuntive
• Surriscaldamento del conduttore neutrale: ad esempio, burn off e danni conseguenti nelle apparecchiature elettriche
• Nuisance tripping e apparecchiature di protezione
• Malfunzionamento dei sistemi di controllo dovuti allo zero crossing aggiuntivo
CATTIVA POWER QUALITY: PERCHÉ COSTA CARA
L’analisi sulla power quality mirava ad individuare i costi reali.
Con il panel di partenza, i ricercatori di Leonardo Energy sono riusciti a desumere i costi delle problematiche direttamente e indirettamente conseguenti alla cattiva power quality:
Costi relativi allo staff: il personale si trova rallentato o bloccato, interrompe o cala la produttività a seguito dei malfunzionamenti e dei danni.
I tempi e le percentuali di perdita di ore lavorate e di prodotti o servizi erogati durante gli eventi causati dalla cattiva power quality sono stati quantificati in rapporto alla produzione complessiva di ciascuna realtà produttiva.
Work in progress: conta le perdite irrecuperabili di materie prime e lavoro, oltre ai costi per compensare le perdite originali (straordinari, doppi turni etc).
Danni ai macchinari: include danni riparabili (riparazione) e non riparabili (sostituzione), costi di backup, sostituzione o noleggio temporaneo di nuove apparecchiature.
Altri costi: penali per ritardi e mancate consegne, multe per le normative ambientali, costi di evacuazione, costi per danni alle persone, aumento dei premi assicurativi, compensi aumentati.
Costi specifici per:
• Armoniche: riguardano principalmente la bolletta dell’energia elettrica.
• Flickr: emicranie da Sick Building Syndrome che causano un calo della produttività che può portare a licenziamento/dimissioni.
Risparmio: nei bilancio della cattiva power quality vengono inclusi anche i risparmi derivati dal non uso di materie prime, salari e consumi energetici a seguito dell’interruzione o diminuzione del servizio.
POWER QUALITY: PERCENTUALI DI COSTO IN RELAZIONE AL SETTORE
Mentre per i modelli industriali i calcoli hanno evidenziato una perdita del 4% sul fatturato annuo, per il settore dei servizi la perdita è dello 0,1419%.
I valori medi delle perdite per categoria sono così distribuiti:
Le informazioni particolarmente rilevanti vengono qui elencate:
Cali di tensione: sono la singola causa responsabile del 50% delle perdite, generando un ulteriore 30% di perdite dovute al rallentamento dei processi. Hanno un impatto particolarmente grave nei settori alimentare, metallurgico e nell’editoria.
Interruzioni brevi: gli effetti delle interruzioni brevi sono particolarmente visibili nel settore dei semiconduttori poiché causano danni e obsolescenza prematura dei macchinari.
Il settore si dimostra invece ben protetto nei confronti dei cali di tensione.
Sovratensioni e tensione transitoria: affliggono particolarmente il settore delle telecomunicazioni e quello farmaceutico.
Interruzioni lunghe: i costi per le interruzioni lunghe raggiungono una media del 20% sul totale.
Le perdite derivano dall’aumento dei costi del lavoro e sono circa il doppio rispetto alle interruzioni brevi.
Le interruzioni lunghe sono alla base di ulteriori perdite poiché generano ritardi e mancate consegna, mancate vendite e perdita di terreno nel marketshare.
Sono più comuni per hotel e settore servizi pubblici.
CONCLUSIONI
Dalla ricerca di Leonardo Energy emerge una insufficiente consapevolezza circa i danni della cattiva power quality.
A livello aggregato, i problemi derivati dalla power quality costano all’Europa 150 miliardi di euro.
Per quanto riguarda il problema delle armoniche, che nello studio citato di Leonardo Energy rappresenta in media il 5,4% dei costi, uno studio analogo condotto negli Stati Uniti (McGranaghan MF, Mueller DR, Samotyj MJ. Voltage sags in industrial systems) imputa invece alle armoniche addirittura il 22% dei costi da cattiva power quality.
Sebbene il miglioramento della power quality sia un effetto virtuoso “collaterale” del risparmio e dell’efficientamento energetico certificato e garantito da E-Power, tale miglioramento genera indiscutibili ulteriori vantaggi economici e ambientali.
Questi vantaggi incidono tutti positivamente su fattori cruciali, che spaziano dalla protezione delle apparecchiature al comfort lavorativo e alla salute dei lavoratori e dei fruitori degli ambienti in cui opera il dispositivo.