Il presente rapporto si inquadra nelle attività di studio di una possibile trasformazione dell’attuale sistema di distribuzione dalla corrente alternata in corrente continua. Nel corso del lavoro sono stati esaminati diversi possibili scenari di impiego della corrente continua, e quello che è risultato essere il più percorribile prevede di affiancare al sistema di distribuzione in alternata un nuovo sistema in continua caratterizzato da un’elevata qualità e continuità dell’alimentazione. Esso potrebbe essere utilizzato in complessi industriali alla periferia di una città, in cui sono presenti imprese del terziario avanzato e industrie ad alta tecnologia che necessitano di essere alimentate con energia elettrica di alta qualità, alcune delle quali possono essere dotate di mezzi propri per la produzione di energia elettrica (Generazione Distribuita). I carichi privilegiati di tali utenze potrebbero essere alimentati tramite la rete di distribuzione di alta qualità, anziché mediante sistemi locali per il miglioramento della qualità fornita dall’attuale sistema in alternata (ad esempio UPS a doppia conversione o gruppi elettrogeni), comunque non ritenuta sufficiente. L’elevato livello di qualità e continuità richiesto è ottenuto grazie al totale disaccoppiamento dalla rete in alternata consentito dal convertitore di interfaccia, per la realizzazione del quale la soluzione a commutazione forzata appare la più indicata. Essa consente la bidirezionalità dello scambio di potenza tra le rete in continua e la rete in alternata e la stabilizzazione della tensione della rete in continua, oltre a presentare un ridotto inquinamento armonico lato rete. La soluzione che prevede un convertitore di interfaccia a commutazione naturale, benché non ritenuta valida per l’applicazione oggetto del presente rapporto, è stata tuttavia esaminata in quanto può comunque essere utilizzata qualora i suoi limiti, costituiti essenzialmente dall’unidirezionalità dello scambio di potenza e dalle eccessive variazioni della tensione della rete in continua, fossero giudicati, in altri scenari, non vincolanti. Per garantire la necessaria continuità, sulla sezione in continua è inoltre previsto il collegamento di un sistema di accumulo e di un generatore di emergenza, il primo dei quali deve garantire un’autonomia tale da poter alimentare l’intero carico in assenza della rete di alimentazione principale per un tempo sufficiente a consentire l’accensione e la presa di carico del secondo. Sullo schema di impianto così definito si è proceduto a svolgere un’analisi di tipo affidabilistico. Data l’elevata qualità e continuità richiesta, si è ritenuto di verificare l’effettiva disponibilità garantita dallo schema proposto. Con i dati ipotizzati nell’analisi effettuata è risultato che nell’arco della vita dell’impianto, ipotizzata in 30 anni, il numero totale di eventi in cui si verifica l’interruzione dell’alimentazione dei carichi è numericamente limitato all’ordine di grandezza di una decina, per una durata complessiva di poche ore. Inoltre, è stata svolta un’analisi di sensitività per verificare quali sono gli elementi che maggiormente la

influenzano, e su cui sarà necessario porre maggiore attenzione; da tale analisi risultano essere la frequenza delle interruzioni lato alternata e il tempo di intervento e di riparazione dei componenti guasti. Infine, è apparso utile fornire un’indicazione di tipo economico dell’impianto proposto, per verificare gli ordini di grandezza in gioco e valutare i tempi di ritorno dell’investimento. I risultati dell’analisi dimostrano la fattibilità della soluzione proposta: ipotizzando un tempo di ritorno dell’investimento in 30 anni, con le ipotesi assunte e i dati utilizzati si ottiene una quota annuale unitaria per la potenza impegnata pari a circa 3 volte quella attuale, che può essere ritenuta accettabile. Anche in questo caso, l’analisi di sensitività condotta ha mostrato che l’elemento più critico dal punto di vista economico risulta essere il rapporto tra la potenza dei carichi effettivamente allacciati e la potenza nominale dell’impianto, che non deve essere troppo distante dall’unità. Per quanto riguarda l’utente, si sono fornite anche delle indicazioni circa la convenienza a dotarsi di propri dispositivi per aumentare il livello di qualità anziché allacciarsi al sistema in continua proposto. Anche in questo caso i risultati confermano la bontà della soluzione proposta: la potenza limite dei soli carichi privilegiati oltre la quale non conviene l’allacciamento alla rete cc assume valori compresi tra 350 e 1000 kW, a seconda della tipologia di sistema di accumulo adottato e dei costi di manutenzione assunti.