Negli ultimi anni è aumentata da parte degli utenti l’esigenza di una fornitura di energia elettrica di qualità elevata: ciò è dovuto alla presenza sempre maggiore, sia a livello industriale, sia a livello commerciale, terziario e domestico, di carichi sensibili ai disturbi. Esempi di tali carichi sono i dispositivi preposti al controllo di processi industriali, le apparecchiature mediche e in generale i sistemi informatici ed elettronici, i quali, per le elevate prestazioni richieste, sono particolarmente dipendenti dalle caratteristiche dell’alimentazione elettrica loro fornita. Poiché il livello di qualità garantito dall’ente distributore è spesso ritenuto insufficiente, molti utenti scelgono di incrementarlo utilizzando dei gruppi di continuità generalmente dotati di una sezione in continua in cui è inserito un sistema di accumulo. Inoltre, i recenti sviluppi tecnologici hanno reso disponibili sul mercato generatori di taglia contenuta (nell’ordine delle decine di kW) collegabili alla rete di distribuzione. Alcuni di essi, come ad esempio le celle a combustibile o le celle fotovoltaiche, generano in continua; altri, come ad esempio le microturbine o i generatori eolici necessitano un convertitore di interfaccia con uno stadio in continua per poter essere connessi alla rete. L’utilizzo sempre più diffuso della corrente continua, sia nei generatori che negli utilizzatori, porta quindi a considerare la possibilità di integrazione dei vari dispositivi mediante un sistema di distribuzione in continua. Lo scenario preso in esame nel corso dell’attività si riferisce alla costituzione di una rete di distribuzione in continua da affiancare all’attuale in alternata. Caratteristica principale di tale rete è quella di costituire una rete di elevata qualità ed affidabilità in grado di competere con le soluzioni, ad esempio il ricorso ad UPS o gruppi elettrogeni, cui attualmente devono ricorrere gli utenti per i quali il livello di qualità garantito dall’attuale sistema di distribuzione non è sufficiente. Tale rete inoltre consente una più facile integrazione della Generazione Distribuita e si propone quindi come collettore della potenza prodotta dai piccoli generatori concentrando il problema del loro interfacciamento con la rete principale in un unico punto. Per poter soddisfare questi requisiti, la rete di distribuzione in continua deve essere dotata di un sistema di accumulo centralizzato e di un generatore di emergenza, che consentano l’alimentazione dei carichi anche in assenza dell’alimentazione dalla rete principale. Per quanto riguarda i carichi, essi possono essere alimentati in continua, o connessi direttamente alla linea di distribuzione o mediante convertitori cc/cc per l’adeguamento della tensione, oppure in alternata, mediante convertitori cc/ca connessi alla linea di distribuzione. È infine necessario un convertitore ca/cc, dimensionato per la piena potenza dei carichi, per la connessione della rete in continua alla rete principale in alternata. Nel presente rapporto vengono descritti i modelli digitali (realizzati nel codice ATP – Alternative Transient Program) di alcuni dei componenti base costituenti la rete in continua, in particolare: • convertitore di interfaccia a commutazione forzata a 4 fili;

• sistema di accumulo di tipo elettrochimico e relativo convertitore cc/cc per la connessione alla rete di distribuzione; • generatore fotovoltaico e relativo convertitore cc/cc per la connessione alla rete di distribuzione; • convertitore cc/cc per l’alimentazione dei carichi in continua con un valore di tensione diverso da quello utilizzato per la distribuzione. Tali modelli sono stati sviluppati singolarmente, modellizzando in modo opportunamente semplificato il resto del sistema cui dovranno essere connessi. Inoltre, è stata messa a punto una strategia di controllo dell’intero sistema in continua basata sulla tensione cc, unico segnale comune a tutti i componenti della rete in modo indipendente da eventuali reti di segnale realizzate ad hoc. I controlli dei diversi convertitori sono quindi stati sviluppati in quest’ottica: a ciascuno di essi è stato attribuito un valore di riferimento per la tensione cc che determina il comportamento del singolo convertitore, mentre il rapporto fra i diversi riferimenti ne determina i diversi tempi di intervento e quindi il comportamento dell’intera rete. Nel rapporto sono infine riportati i risultati delle prime simulazioni condotte sui modelli sviluppati che hanno permesso di verificarne la validità.