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Laboratorio Test Facility di Generazione Distribuita in Bassa Tensione

Laboratorio Test Facility di Generazione Distribuita in Bassa Tensione

: Milano

: Maurizio Verga

Il laboratorio è una rete attiva di bassa tensione in grado di effettuare prove e sperimentazioni su componenti e sistemi per la generazione distribuita e su funzioni di controllo evolute per le reti attive.
La Test Facility vista dalla rete pubblica di distribuzione in Media Tensione cui è connessa, è un utente attivo, cioè un’unità di produzione e consumo.

Il laboratorio, costituito da una rete di bassa tensione (400V) trifase di topologia riconfigurabile, è in grado di eseguire prove funzionali e di caratterizzazione su componenti o sistemi di Generazione Distribuita e di effettuare attività di ricerca su componenti innovativi e su funzioni di controllo e diagnostica di reti attive. Inoltre, operando come utente attivo collegato alla rete pubblica di distribuzione in media tensione, può essere gestita per soddisfare le richieste di potenza attiva e reattiva all’interfaccia. La Test facility è dotata di sistemi di generazione da fonti rinnovabili e cogenerativi, da sistemi di accumulo di differente tecnologia (Litio, Sodio-Nickel, Redox),  e di carichi elettrici (resistivi, induttivi e capacitivi).
La varietà dei sistemi installati e la possibilità di riconfigurazione della tipologia di rete garantiscono una grande flessibilità operativa e sperimentale dell’impianto.

Le prove normalmente effettuate riguardano:
•    Caratterizzazione di sistemi per la generazione distribuita (efficienza elettrica ed energetica, affidabilità dei sistemi, rispondenza ai requisiti di interconnessione in rete, ecc)
•    Sperimentazione su sistemi di accumulo elettrico in applicazioni stazionarie (prove cicliche di carica e scarica, funzionamento asservito alla rete, affidabilità e durata dei sistemi)
•    Sviluppo e sperimentazione di funzioni di controllo automatico della rete attiva (controllo profili di dispacciamento, gestione di generatori a fonti rinnovabili e sistemi di accumulo, ottimizzazione energetica delle risorse, controllo potenza reattiva, ecc)

SISTEMA DI SUPERVISIONE E CONTROLLO

Il sistema di supervisione e controllo garantisce il monitoraggio ed il controllo della Test Facility  e gestisce l’archiviazione dati. Permette inoltre la configurazione della tipologia di rete da remoto e la gestione automatica della rete attiva utilizzando funzioni di gestione ed ottimizzazione.

 

Impianto trigenerativo con microturbina

L'impianto trigenerativo è caratterizzato da  una microturbina a gas e  permette di valutare le prestazioni del sistema sia in assetto cogenerativo durante i mesi invernali sia in assetto trigenerativo (con utilizzo del calore di cogenerazione in un frigorifero ad assorbimento) durante i mesi estivi.

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Impianto fotovoltaico sperimentale

L' impianto fotovoltaico sperimentale svolge attività di caratterizzazione energetica di componenti innovativi degli impianti fotovoltaici, isolati o connessi alla rete elettrica.

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Impianto motore a gas cogenerativo

L'impianto permette la sperimentazione del microCHP sia in modalità ad inseguimento elettrico sia ad inseguimento termico; è in grado di  simulare la capacità di un impianto domestico reale mediante un serbatoio di accumulo ed i tipici consumi di calore mediante il  controllo del carico termico dell'impianto con dissipatori regolabil.

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Impianto solare termodinamico

L’impianto (generatore solare EuroDish) è costituito da un paraboloide circolare riflettente d 8.5 m di diametro (superficie  56 m²)  che concentra la radiazione solare sul ricevitore di un’unità di generazione Stirling (motore SOLO 161 accoppiato ad un generatore elettrico asincrono trifase per una potenza massima di 10 kWe. Il sistema è in grado di ruotare su due piani (verticale e circolare) per garantire l’allineamento con la radiazione diretta solare.

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Sistemi di accumulo elettrico

La Test Facility è dotata di differenti sistemi di accumulo elettrico tra cui un sistema con batterie al Litio da 69 kW e 36 kWh, un sistema con batterie Sodio Nickel da 96 kW w 54 kWh ed un sistema con batterie a flusso Redox da 45 kW e 90 kWh). Tutti i sistemi sono collegati con la rete AC mediante inverter bidirezionali.

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Rete in corrente continua

La rete in corrente continua (400 V), collegata alla Test facility di generazione Distribuita mediante un inverter bidirezionale da 100 kWe, ed è costituta da due batteria Sodio Nickel da 32KW, 18kWh, due banchi di supercapacitori da 30 kW per 6 secondi, un emulatore di campo fotovoltaico da 40 kW ed un carico elettrico resistivo da 60 kW. I sistemi sono connessi alal rete in corrente continua mediante convertitori DC/DC.

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Facility di efficienza energetica e domotica

Il laboratorio è costituito da due  prefabbricati di identiche dimensioni e caratteristiche costruttive al preciso scopo di simulare il consumo energetico di una abitazione monofamiliare.

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Verga Maurizio