Controllore Centrale d'Impianto EMS Monitoraggio fotovoltaico Power Plant Controller

Controllore Centrale di Impianto: Guida all’Acquisto del CCI

Da quando è stato introdotto l’obbligo del Controllore Centrale di Impianto (CCI) per il mercato italiano delle rinnovabili (CCI – Controllore Centrale di Impianto), solo alcuni costruttori come noi di Higeco More si sono impegnati a creare un prodotto completo in grado di soddisfare la grande richiesta del mercato.

I requisiti tecnici previsti dalla Norma CEI 0-16 si sono dimostrati molto complessi e stringenti e non per tutti è stato facile arrivare con un prodotto pronto entro le date stabilite. Infatti, il 27 dicembre 2022 è uscita una nuova delibera 730/2022/R/EEL che ha posticipato di 4 mesi le scadenze previste inizialmente dalla delibera ARERA 540/2021/R/EEL.

Ora che l’obbligo di installazione del CCI (Controllore Centrale di Impianto) per gli impianti nuovi è passato dal 1 dicembre 2022 al 1 aprile 2023, non ci sono più scuse per i costruttori che devono per forza avere una soluzione CCI conforme alla norma e pronta per l’installazione. Tuttavia, sul mercato sono presenti dei Controllori Centrali di Impianto che non sono aderenti alla norma CEI 0-16.

Per evitare brutte sorprese, superare senza intoppi la verifica dell’adeguamento ed ottenere il bonus economico, è importante scegliere con cura il fornitore prestando molta attenzione ai dettagli e alle specifiche richieste dalla normativa.

Per facilitare la scelta abbiamo creato una lista di tutti i requisiti tecnici che un CCI deve avere per essere completo e conforme alla CEI 0-16 con specifico dettaglio agli allegati O e T.

L’articolo è rivolto non solo a chi vorrà affidarsi ad una nostra soluzione, ma anche a tutti coloro che liberamente acquisteranno un altro prodotto: prima di affidarvi ad un fornitore di CCI, controllate che rispetti tutti i requisiti necessari!

Controllore Centrale di Impianto: Certificazioni

La normativa tecnica richiede un prodotto certificato dal punto di vista della cybersecurity e non solo. Il percorso di certificazione è complesso e dura molti mesi, infatti, molti costruttori di CCI che sono sul mercato non hanno ancora completato le varie prove necessarie per essere conformi alla norma. Le certificazioni del CCI vengono verificate sia dal tecnico abilitato, che timbra e firma l’autodichiarazione di conformità dell’impianto ai requisiti della CEI 0-16 in materia di osservabilità e del Codice di Rete, sia dal DSO, che verifica i documenti  in fase di richiesta del Bonus, per gli impianti vecchi e, in fase di allaccio, per gli impianti nuovi. 

Il mercato del CCI mostra “numeri” preoccupanti: i fornitori che hanno completato il percorso certificativo sono pochi e gli impianti da adeguare sono molti. Higeco More è tra le prime aziende ad aver acquisito le varie certificazioni e ha deciso di raccoglierle tutte in una tabella riassuntiva in modo da aiutare tutti quei clienti che, vista la complessità della normativa in esame, pur convinti di aver scelto bene, acquisteranno un CCI non idoneo.

La lista sottostante contiene tutti i documenti con i rispettivi riferimenti alla norma e, dove necessario, fornisce dei link esterni per la verifica dei certificati. Gli allegati di riferimento normativo per il CCI sono l’allegato O e il T all’interno della più corposa CEI 0-16.

  • Norma di riferimento: CEI/EN 61557-12
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegati O.7.4 e O.15.2
  • Norma di riferimento: IsaSecure SDLA per IEC 62443-4-1
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4
  • Norma di riferimento: IsaSecure CSA per IEC 62443-4-2
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4

ATTENZIONE: alcuni costruttori di CCI hanno volontariamente deciso di non ottemperare alla norma scegliendo di non adottare lo schema IsaSecure nel loro prodotto. Per tale motivo questi CCI non sono conformi alla CEI 0-16.

VERIFICA sempre la presenza dei certificati IsaSecure direttamente dal sito ufficiale: ISASecure CSA Certified Components e ISASecure SDLA Certified Development Organizations.

  • Norma di riferimento: FIPS 140-2 Livello 3
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegati O.13.7 e O.15.3

ATTENZIONE: Il CCI dev’essere dotato di un chip certificato FIPS 140-2 Livello 3 per lo stoccaggio dei certificati e delle chiavi crittografiche.

VERIFICA il certificato FIPS del chip utilizzato dal CCI

  • Norma di riferimento: Prove di conformità IEC 61850 in un laboratorio accreditato UCA User Group
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.3 e allegato T

ATTENZIONE: alcuni costruttori di CCI hanno volontariamente deciso di non testare il server IEC 61850 del CCI  in un laboratorio UCA User Group. Per tale motivo questi CCI potrebbero avere problemi di interoperabilità con i clients dei DSO e non sono conformi alla CEI 0-16.

  • Norma di riferimento: Certificato test di conformità IEC 62351-3
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegati O.15.4, T.3.3.4.1 e T.3.3.4.3.4
  • Norma di riferimento: ISO 9001
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4
  • Norma di riferimento: CEI 0-16 Tabella 20 (CEI EN 600068)
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4

ATTENZIONE: sul mercato sono acquistabili dei dispositivi abilitanti il CCI, come PLC, RTU o PC industriali, che svolgono solo alcune delle funzioni richieste dalla norma CEI 0-16, ma non tutte. Questi dispositivi devono essere integrati in un quadro, dotato degli apparati necessari a svolgere le funzioni mancanti. Per esempio, se la RTU fosse sprovvista di ingressi di misura integrati, sarebbe necessario aggiungere un Power Analyzer (Convertitore di Misura) . In questo caso il CCI è il quadro intero, ed è quest’ultimo che deve superare le prove ambientali (climatiche, isolamento, emc ed immunità) in un laboratorio accreditato CEI UNI EN ISO/IEC 17025.

Chi vende la RTU non può farsi carico di questa certificazione non potendo sapere a priori quali oggetti l’utente finale andrà ad integrare alla sua RTU.

VERIFICA sempre che il tuo fornitore di CCI che usa una RTU abbia certificato l’assiemato di tutti i dispositivi in un laboratorio accreditato ISO 17025.

  • Norma di riferimento: CEI 0-16 Tabella 21 (CEI EN 60225-5)
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4

ATTENZIONE: sul mercato sono acquistabili dei dispositivi abilitanti il CCI, come PLC, RTU o PC industriali, che svolgono solo alcune delle funzioni richieste dalla norma CEI 0-16, ma non tutte. Questi dispositivi devono essere integrati in un quadro, dotato degli apparati necessari a svolgere le funzioni mancanti. Per esempio, se la RTU fosse sprovvista di ingressi di misura integrati, sarebbe necessario aggiungere un Power Analyzer (Convertitore di Misura) . In questo caso il CCI è il quadro intero, ed è quest’ultimo che deve superare le prove ambientali (climatiche, isolamento, emc ed immunità) in un laboratorio accreditato CEI UNI EN ISO/IEC 17025.

Chi vende la RTU non può farsi carico di questa certificazione non potendo sapere a priori quali oggetti l’utente finale andrà ad integrare alla sua RTU.

VERIFICA sempre che il tuo fornitore di CCI che usa una RTU abbia certificato l’assiemato di tutti i dispositivi in un laboratorio accreditato ISO 17025.

  • Norma di riferimento: IEC 61000, ETSI EN 301 489 Radio, ETSI EN 303 413 GPS
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4

ATTENZIONE: sul mercato sono acquistabili dei dispositivi abilitanti il CCI, come PLC, RTU o PC industriali, che svolgono solo alcune delle funzioni richieste dalla norma CEI 0-16, ma non tutte. Questi dispositivi devono essere integrati in un quadro, dotato degli apparati necessari a svolgere le funzioni mancanti. Per esempio, se la RTU fosse sprovvista di ingressi di misura integrati, sarebbe necessario aggiungere un Power Analyzer (Convertitore di Misura) . In questo caso il CCI è il quadro intero, ed è quest’ultimo che deve superare le prove ambientali (climatiche, isolamento, emc ed immunità) in un laboratorio accreditato CEI UNI EN ISO/IEC 17025.

Chi vende la RTU non può farsi carico di questa certificazione non potendo sapere a priori quali oggetti l’utente finale andrà ad integrare alla sua RTU.

VERIFICA sempre che il tuo fornitore di CCI che usa una RTU abbia certificato l’assiemato di tutti i dispositivi in un laboratorio accreditato ISO 17025.

  • Norma di riferimento: CEI O-16 Allegato O e Allegato T
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.1

ATTENZIONE: alcuni costruttori di CCI non hanno ancora implementato la gestione dei ruoli (RBAC), come richiesto dal capitolo T.3.3.4.3 . Per tale motivo questi CCI non sono conformi alla CEI 0-16.

VERIFICA sempre che il tuo fornitore di CCI abbia implementato la gestione dei ruoli nelle comunicazione  61850/MMS.

  • Norma di riferimento: Direttiva 2014/30/EU (EMC), Direttiva 2014/35/EU (LVD), Direttiva 2014/53/EU (RED)
  • Riferimento norma CEI 0-16: allegato O.15.4

Higeco More è certificato al 100%

Dopo mesi di duro lavoro Higeco More ha superato con successo tutte le prove necessarie per ottenere le certificazioni richieste dalla norma. Clicca qui per scaricare il pacchetto completo con tutte le certificazioni della soluzione Controllore Centrale di Impianto di Higeco More!

Controllore Centrale di Impianto: Principali Componenti hardware

RTU (Remote Terminal Unit)

Una RTU (Remote Terminal Unit) raccoglie ed espone i dati di monitoraggio ed implementa le funzioni di controllo. Agisce come interfaccia tra l’impianto ed il DSO (Distributor System Operators), comunicando in IEC61850 con TLS.

PMD (Power Metering Device, Norma CEI 0-16 O.8.3 e O.15.2)

Insieme alla RTU,  è uno dei dispositivi cuore del sistema, deve essere certificato secondo lo standard IEC 61557-2 e serve per acquisire le misure elettriche al punto di connessione con la rete. Può essere integrato nella RTU o separato.

Sistema di alimentazione ausiliaria (Norma CEI 0-16 allegato O.13.3)

Per garantire il funzionamento del CCI anche in caso di perdita di alimentazione principale è necessario prevedere un sistema di backup realizzato da apposito UPS o da batteria tampone per un tempo di almeno 1 ora. Il CCI di Higeco More è dotato di batteria tampone.

Interfacce di comunicazione (Norma CEI 0-16 allegato O.13.1)

Ogni CCI deve disporre di almeno tre interfacce distinte, di cui una dedicata al DSO, una alla comunicazione verso l’impianto ed una per soggetti terzi abilitati alla connessione remota. L’interfaccia dedicata al DSO deve essere di tipo Ethernet 100Base-FX, su fibra multimodale a 1310 nm con connettore doppio LC.

GPS (Norma CEI 0-16 allegato O.7.1)

Componente necessario per la sincronizzazione dell’orologio tramite segnale da satellite.

Schema Controllore Centrale di Impianto HigecoMore
Schema dei componenti hardware del Controllore Centrale di Impianto Higeco More

Controllore Centrale di Impianto: Componenti software

Dal punto di vista software del Controllore Centrale di Impianto è importante verificare che il prodotto sia dotato di tutte le funzionalità richieste dalla norma.

La norma CEI 0-16, infatti, prevede tre gruppi di prestazioni funzionali:

PF1: Monitoraggio

Funzionalità obbligatorie

PF2: Regolazione e Controllo

Funzionalità opzionali dal punto di vista del DSO

PF3: Partecipazione Mercati di Flessibilità ed Ottimizzazione di impianto

Funzionalità facoltative dal punto di vista del produttore

Il DSO potrà richiedere in qualunque momento (anche dopo l’installazione del tuo CCI) le funzioni di regolazione (PF2), mentre, come Produttore, potrai indicare se vuoi attivare le funzioni facoltative PF3 per poter partecipare al mercato di dispacciamento. 

Al momento le PF2 e le PF3 non sono obbligatorie, ma la norma CEI 0-16 in O.1 indica che “le tempistiche secondo cui anche le funzioni attualmente opzionali e facoltative diventeranno obbligatorie saranno stabilite successivamente da Arera con appropriate Delibere”. Inoltre la crescente diffusione della generazione distribuita, soprattutto da fonte rinnovabile, rende imprescindibile che questi impianti siano regolabili e controllabili da remoto, per il bilanciamento di rete: non è questione di “se”, ma solo di “quando. La strada è chiaramente tracciata.

Sul mercato sono presenti molti dispositivi dotati solo delle funzioni PF1, e sebbene il prezzo di questi CCI possa sembrare accattivante, non risultano completi. Nel momento in cui il DSO richiedesse di attivare le PF2, o Arera ne deliberasse l’obbligatorietà, o partecipare ai mercati di flessibilità con le PF3 diventasse redditizio, sarebbe necessario acquistare un nuovo CCI o le funzionalità mancanti nel vecchio, e ripetere la messa in servizio e le prove in campo. È una scelta lungimirante?

Risulta quindi evidente che un CCI è veramente completo solo quando implementa tutte le prestazioni funzionali previste dalla CEI 0-16, ossia: obbligatorie (PF1), opzionali (PF2) e  facoltative (PF3).

Controllore Centrale di Impianto: cyber security

Il CCI agisce da interfaccia, per monitoraggio e controllo, tra l’impianto ed il mondo esterno: il DSO, il produttore, l’aggregatore ed eventuali altri attori autorizzati. È evidente come la sicurezza informatica di questa interfaccia sia di importanza strategica, non solo per il proprietario dell’impianto, ma per la sicurezza della stessa rete elettrica nazionale e quindi dell’intero Paese.

Per questo motivo la norma dedica l’intero Allegato T a descrivere in dettaglio come proteggere la comunicazione in IEC 61850 tra il CCI ed il mondo esterno. Per quanto sia un allegato complicato da leggere, è necessario prendere seriamente ogni singolo requisito e non sottovalutarne o minimizzarne l’importanza.

Certificazioni IEC 62443-4-1 e -4-1

Le certificazioni IEC 62443-4-1 e -4-1 garantiscono, con un approccio olistico, che il CCI sia stato sviluppato considerando la sicurezza il requisito principale e che sia dotato delle migliori tecnologie possibili per garantire la Confidenzialità e l’Integrità dei dati, assicurandone la massima Disponibilità.

Profilo di trasporto sicuro (TLS)

L’utilizzo di un profilo di trasporto sicuro (TLS), come richiesto dalla IEC 62351-3, è necessario per proteggere le comunicazioni IEC 61850: come tutti i protocolli di comunicazioni non è stato progettato per essere sicuro e l’utilizzo di TLS è quindi imprescindibile per proteggerlo.

Gestione dei ruoli (RBAC)

La gestione dei ruoli (RBAC) permette di definire diverse autorizzazioni per i diversi attori remoti che interagiscono con il CCI. Non averla significherebbe dare gli stessi permessi a tutti gli attori, per esempio permettere ad un Produttore di limitare inavvertitamente la potenza attiva dell’impianto, o di spegnerlo. Oppure permettere all’aggregatore di usare le funzioni di controllo destinate, invece  al DSO. 

Secure Boot

Il Secure Boot è una tecnologia che impedisce che un dispositivo, come il CCI, esegua all’avvio software non attendibile, in particolare non approvato dal costruttore.

Public Key Infrastructure (PKI)

Le chiavi crittografiche ed i certificati, fondamentali per le funzioni di sicurezza descritte in precedenza, devono essere gestiti in modo sicuro, altrimenti renderebbero inutili le altre misure di protezione. La norma richiede l’utilizzo di una PKI – Public Key Infrastructure – cioè un sistema di regole, hardware e software, pensato per gestire certificati e chiavi. Il suo utilizzo aumenta significativamente la sicurezza di una rete e fornisce le fondamenta per rendere sicuri gli scambi informatici di dati.

Controllore Centrale di Impianto: Connessione a Internet

Connettere il CCI a internet non è richiesto dalla norma, ma secondo noi è di gran lunga la scelta migliore.

La natura del CCI è agire da interfaccia tra l’impianto e gli attori remoti, senza la connessione sarebbe limitato ad offrire le sue funzioni solo al DSO.

Senza connettività remota, la PKI per la gestione dei certificati e delle chiavi dovrebbe essere presente in impianto. Senza considerare gli elevati costi di installazione e manutenzione, perderebbe molta della sua utilità, essendo molto difficile gestirla in modo adeguatamente sicuro se installata in una cabina secondaria o di scambio all’interno di un impianto. Peggio ancora, la gestione dei certificati dovrebbe essere completamente manuale andando ad aggravare su tempi e costi di gestione (senza contare le implicazioni legate alla sicurezza demandata all’operatore umano).

Il CCI evolverà nel tempo, il comitato CEI lo ha già ribadito in più di un’occasione e sarà quindi necessario aggiornarlo più volte nei prossimi anni. Inoltre, ci saranno sicuramente aggiornamenti e patch di cyber-security che la certificazione IEC 62443-4-1 rende “de facto” obbligatori. Un CCI connesso a internet, o comunque raggiungibile da remoto, è molto più semplice e veloce da aggiornare.