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laboratori - Rete e componenti elettrici

Laboratorio Test Facility di Generazione Distribuita in Bassa Tensione

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Laboratorio Test Facility di Generazione Distribuita in Bassa Tensione

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.

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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 COGENERATIVO CON MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA

L’impianto cogenerativo è caratterizzato da una motore a combustione interna a gas naturale da 50 kWe e 80 kWth ed è in grado di operare sia connesso alla rete sia in isola con funzionalità di gruppo elettrogeno. Il sistema è in grado di modulare la potenza nel campo 50-100% e di regolare la potenza reattiva mediante controllo del fattore di potenza nel campo 0.8÷1 (induttivo e capacitivo).

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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 regolabili.

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SISTEMI DI ACCUMULO ELETTRICO

La Test Facility è dotata di differenti sistemi di accumulo elettrico di differenti tecnologia tra cui un sistema con batterie al Litio da 30 kW e 32 kWh, un sistema con batterie Sodio Nickel da 20 kW e 67 kWh, un sistema con batterie a flusso Redox da 34 kW e 90 kWh e da un sistema con batterie al piombo VRLA da 20 kW e 40 kWh. Tutti i sistemi sono collegati con la rete AC mediante inverter bidirezionali.

LABORATORIO MICRORETE IN CORRENTE CONTINUA

La microrete in corrente continua è una rete di distribuzione attiva in bassa tensione con tensione pari a 380 Vcc nominali, interconnessa alla Test facility di Generazione Distribuita tramite un primo convertitore elettronico bidirezionale da 100 kVA e un secondo convertitore bidirezionale da 30 kVA. La microrete è costituita da due nodi principali in cui sono interconnesse due batterie ad alta temperatura Sodio Cloluro di Nickel con potenza di picco pari a 30 kW per 30 secondi e con energia nominale di 18kWh, due banchi di supercondensatori da 30 kW per 8 secondi, un emulatore di campo fotovoltaico da 30 kW e da due carichi resistivi da 30 kW ciascuno. I diversi componenti sono connessi alla rete mediante convertitori DC/DC di tipo step-up con una potenza di 35 kW ciascuno. La microrete può operare isolata dalla Test Facility o direttamente connessa.

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