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rapporti - Deliverable

5.1.4.1-Sperimentazione di sistemi ibridi innovativi per l’elettrificazione di comunità isolateProve nel laboratorio ad Energie Rinnovabili

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5.1.4.1-Sperimentazione di sistemi ibridi innovativi per l’elettrificazione di comunità isolateProve nel laboratorio ad Energie Rinnovabili

L’attività di ricerca, sviluppata da gennaio a settembre 2004, ha contemplato l’ottimizzazione del sistema ibrido mini-grid ad energie rinnovabili, messo a punto dal CESI nel corso delle attività sperimentali del primo triennio di RdS. Tale sistema è costituito da un generatore fotovoltaico da 8 kWp, un generatore eolico asincrono simulato da 8 kVA, un gruppo elettrogeno asincrono da 8 kVA, accumulo elettrochimico da 110 kWh, inverter bidirezionali sincroni da 10 kVA e un sistema di carichi da circa 10 kVA. Nel corso di quest’attività, sono state analizzate e, quando possibile, migliorate le caratteristiche tecniche e le logiche di funzionamento dei componenti principali in modo ottimizzarne il loro impiego in un sistema ibrido per l’alimentazione di comunità isolate. In particolare, è stata migliorata la gestione della carica della batteria implementando, in collaborazione col Costruttore, una nuova versione del software di gestione degli inverter di batteria. Il nuovo firmare degli inverter consente adesso di implementare funzionalità più avanzate. Infatti nuovi dispositivi a relè, provvedono a staccare il carico prima che la batteria raggiunga un valore limite inferiore, consentendo all’inverter di restare in servizio, anche in tali condizioni limite, e provvedendo alla ricarica della batteria stessa non appena uno o più dei generatori dell’impianto (fotovoltaico, eolico o diesel) è nuovamente in grado di erogare energia; per contro i carichi vengono rialimentati non appena il valore della tensione e dello stato di carica della batteria sono tornati sopra i valori impostati. E’ è stato anche ottimizzato il simulatore eolico, con l’implementazione della possibilità di impostare via software il profilo temporale della potenza erogata e della capacità di essere controllato da postazioni remote, tramite la rete LAN interna al CESI. Il simulatore eolico è adesso in grado di utilizzare profili di vento, con cadenza di 10 minuti, provenienti da postazioni anemometriche: per l’attività in esame è stato utilizzato un profilo di vento relativo ad una località situata in zona montana del Nord Italia. E’ stato infine modificato opportunamente il dispositivo di collegamento del gruppo elettrogeno (dotato di alternatore asincrono) agli inverter di batteria per consentirne un’inserzione "soft", cioè un’inserzione graduale della potenza generata dal gruppo, al fine di limitare i picchi di corrente verso gli inverter di batteria ed evitare il conseguente intervento dei dispositivi di protezione. A completamento delle attività previste, sono stati analizzati i transitori elettrici conseguenti al parallelo dei vari generatori sincroni (inverter di batteria, gruppo elettrogeno e generatore eolico) a differenti valori di stato di carica della batteria e di carico applicato alla rete corrente alternata e sono state valutate le prestazioni energetiche del sistema ibrido fino alla fine di Settembre.

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