La Ricerca e Sviluppo di Power Engineering si occupa sia di ricerca applicata, che ha lo scopo di verificare l’attuazione e la produttività delle scoperte fondamentali in specifici settori sociali e industriali, sia di ricerca industriale finalizzata all’ottimizzazione sociale, economica e culturale della ricerca applicata. Le attività di ricerca e sviluppo sono attive in diversi settori con una forte impronta alla innovazione tecnologica, sono particolarmente attive le attività indirizzate ad aumentare il rendimento degli impianti fotovoltaici ed eolici, ridurre le perdite, minimizzare i rischi della gestione contenere il più possibile l’impatto ambientale, cioè, in definitiva, a sviluppare quelle attività che hanno una ricaduta diretta sul business aziendale. Contemporaneamente si mettono in campo le azioni necessarie a incoraggiare e orientare la ricerca esterna sulle tematiche di diretto interesse della Società, attraverso collaborazioni tecnico-scientifiche con le istituzioni dedicate (Università, Centri di Ricerca, Enti Pubblici), partnership con aziende private, comprese altre multi-utility, sostegni economici. Di seguito vengono riportati i settori di Ricerca e Sviluppo attualmente attivi con un breve resoconto delle attività in cantiere.
Automazione e Telegestione
In questo settore strategico Power Enginering è attiva sviluppando soluzioni volte a rendere sempre più interconnesse le nostre attività. Grazie alla diffusione della connettività a larga banda e allo sviluppo di soluzioni embedded potenti ed affidabili, la Società a sviluppato una piattaforma di automazione particolarmente versatile, accessibile anche ai non esperti e soprattutto economica.
Il sistema è stato interamente progettato senza l’ausilio di prodotti di terze parti in modo da rendere la soluzione particolarmente flessibile ed 
economica (royalty free). Le attività di ricerca e sviluppo hanno portato a ridefinire da zero una piattaforma di acquisizione dati basata su microcontroller embedded detta SmartPLC. Questa piattaforma interamente proprietaria mette a disposizione, a costi contenuti, funzioni e servizi altrimenti destinati solo al pubblico professionale. La piattaforma SmartPLC nasce per soddisfare la crescente domanda di prestazioni, di connettività remota e di automazione spinta oggi solo in parte soddisfatta attraverso l’ausilio di tecnologie derivate dalla automazione industriale professionale che sono per motivi architetturali costose e di difficile implementazione. Il lavoro di sviluppo si è concentrato oltre che sullo sviluppo del firmware del microcontroller anche sulla definizione di un protocollo semplice da gestire e flessibile in grado di rendere fruibili i servizi offerti dalla piattaforma. Il protocollo che è stato progettato fa uso di pacchetti di soli 64bytes, è un protocollo ad accesso concorrente dotato di funzionalità LBT (Listen Before Talk) per la gestione automatica delle collisioni. Grazie a questo protocollo e alla modulazione GFSK impiegata per lo stadio a radio frequenza lo SmartPLC riesce a raggiungere con soli 10mW portate superiori al km in linea d’aria.
La piattaforma SmartPLC mette a disposizione del vasto pubblico:
Telemetria attraverso ben 8 canali A/D Sigma-Delta operanti in multiplex con risoluzione di 10bitConnettività Wireless, attraverso un transceiver operante in banda ISM a 433MHz la piattaforma SmartPLC permette di realizzare con estrema facilità una rete wireless di sensori o di attuatori comandanti da un singolo gateway connesso a internet senza l’ausilio di un server locale Bassissimi consumi, grazie all’impiego di hardware progettati ad-hoc sono state rimosse tutte le periferiche “legacy” che tipicamente contribuiscono a tenere alti i consumi energetici e i costi. Quanto sopra viene reso disponibile senza necessità di sviluppo in quanto la piattaforma SmartPLC nasce per interagire con altri elementi della rete senza necessità di personalizzazioni aggiuntive.
La piattaforma SmartPLC diventa così il nodo di una rete le cui applicazioni sono limitate solo dalla fantasia dell’utente finale o del progettista. La applicazione sicuramente più promettente e su cui la Società ha investito di più è costituita dalle Reti di Sensori distribuite (Wireless Sensor Network) per il monitoraggio di parametri ambientali, dei consumi dell’energia elettrica, dei consumi delle risorse idriche, del livello di inquinamento, della qualità di fornitura dell’energia, del rendimento di impianti a energia rinnovabile, ecc.
In questo settore Power Engineering sviluppa continuamente sensori e metodiche di trasduzione delle più svariate grandezze fisiche per tradurle in livelli elettrici adatti ad essere trattati con la piattaforma SmartPLC.
A titolo di esempio sono in fase di studio sensori ambientali per la misura della qualità dell’aria, sensori a bioimpedenza per il monitoraggio continuo ed economico dei pazienti e per la telemedicina, sensori di vibrazione in tecnologia MEMS per il monitoraggio e la manutenzione preventiva di ascensori e apparati meccanici non assistiti.
Conversione Statica dell’Energia
In questo settore Power Engineering sviluppa soluzioni che permettono di semplificare la installazione e ridurre al minimo la gestione di inverter a Isola (Stand-Alone) alimentati da fonte rinnovabile.
Gli sforzi di ricerca sono orientati a ridurre complessità e costi delle diverse componenti oggi ancora poco ottimizzate anche a causa della mancanza di una standardizzazione tecnica delle soluzioni esistenti. Power Engineering ha recentemente realizzato delle configurazioni circuitali dette PowerBox ottimizzate per rendere minimo lo sforzo progettuale e di integrazione da parte dell’installatore. Si tratta di inverter ad isola pronti per l’uso e forniti con la modalità Plug & Go per rendere accessibili queste tecnologie ai paesi maggiormente soggetti a problematiche di qualità e continuità della fornitura di energia elettrica.
Energie Rinnovabili
Nel settore delle rinnovabili Power Engineering si è evoluta grazie alla collaborazione con Power Solutions. Recentemente è stato realizzato un dispositivo denominato PV-Safe che permette il sezionamento automatico e con sicurezza intrinseca di generatori non interrompibili di energia elettrica (come ad esempio i moduli fotovoltaici). Grazie a una soluzione unica nel suo genere il PV-Safe adopera per il sezionamento gli stessi cavi su cui viene erogata la energia elettrica. L’obiettivo del PV-Safe è quello di rendere sicura e fruibile l’energia fotovoltaica minimizzando i rischi in caso di terremoto o incendio e rendendo il campo fotovoltaico intrinsecamente sicuro anche di giorno. Inoltre il PV-Safe permette di realizzare installazioni sicure per gli operatori grazie alla sua caratteristica di sicurezza intrinseca.
