Centrali idroelettriche più efficienti con l’Intelligenza Artificiale
Non sprecare l’acqua è una sfida comune, che si tratti del lavandino di casa o di una imponente centrale idroelettrica. Ma se, in ambito domestico, è molto più chiaro come riuscirci – anche perché le variabili in gioco sono limitate - nel caso di una centrale, i fattori determinanti sono molto più complessi. Ed è qui che l’Intelligenza Artificiale (AI) può fare la differenza. Alperia, infatti, ha sviluppato un sistema di controllo avanzato (APC) chiamato Alperia Sybil Water che, attraverso sensori di campo e logiche di intelligenza artificiale, rende tutto più semplice e preciso, nell’ottica di una piena efficienza energetica.
La centrale su cui il sistema APC è stato installato è quella di Sarentino, nell’omonimo comune in provincia di Bolzano. Un impianto capace di fornire una potenza efficiente complessiva di 22.000 kW e una producibilità media annua di circa 80 GWh. Ogni giorno, un piano di produzione determina l’energia elettrica oraria da produrre; di conseguenza, si regolano le vasche di raccolta così da avere a disposizione i volumi di acqua necessari per raggiungere l’obiettivo stabilito. Nel caso di Sarentino, la fornitura di acqua alla centrale avviene tramite un bacino principale di Valdurna, situato a valle, a sua volta rifornito dal bacino di Corvara, a monte. L’immissione dell’acqua dalla vasca di Corvara a quella di Valdurna avviene attraverso una galleria di derivazione ed è regolata tramite la paratoia piana di derivazione denominata ‘Beikircher’, dal nome del produttore, e situata presso il bacino di Corvara.
L’obiettivo della strategia di controllo è assicurare un adeguato invaso per poter rispettare il piano di produzione. La soluzione innovativa Alperia Sybil Water è basata su tecniche di controllo predittivo, che regolano in maniera adeguata il volume della vasca di Valdurna, tenendo conto del ritardo di corrivazione e dei target orari imposti dal piano di produzione. L’utilizzo della risorsa idrica così è ottimizzato, trasferendo a valle volumi di acqua coerenti con le previsioni di energia da produrre. Il sistema APC inoltre garantisce il controllo anche in condizioni estreme, quando cioè il volume delle vasche di raccolta supera la soglia massima di sicurezza o, viceversa, è inferiore alla soglia minima di regolazione. Si pensi, ad esempio, a eventi meteorologici estremi: lo scioglimento delle nevi o la presenza di precipitazioni incessanti possono infatti provocare un innalzamento dei volumi dei bacini, richiedendo una gestione straordinaria. In questi casi, il sistema interviene comandando di trasferire acqua a valle in modo da accumulare risorse per le produzioni seguenti, mantenendo i volumi dell’invaso in sicurezza.
Il modello, validato e monitorato nel tempo, ha quindi dimostrato come attraverso l’AI sia possibile assicurare una produzione di energia coerente con i piani, con il corretto impiego delle risorse idriche a disposizione.
