I positivi risultati della sperimentazione del SFCL (Superconducting Fault Current Limiter, ovvero Limitatore di Correnti di Corto Circuito), realizzato con nastri SAT (Superconduttori ad Alta Temperatura critica) di prima generazione in BSCCO (Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide) hanno permesso di dimostrare la fattibilità tecnica della realizzazione e del mantenimento in esercizio del prototipo di apparecchiatura, così come le sue capacità di limitazione della corrente di corto circuito. Nel corso del presente triennio di ricerca si è deciso di affrontare la sfida di provare a progettare, realizzare e sperimentare un dispositivo SFCL da 9 kV/1000 A, di potenza nominale circa 5 volte superiore a quella del precedente SFCL che utilizzasse nastri di nuova generazione nastri superconduttori ad alta temperatura (SAT) che, grazie alle migliori prestazioni elettriche, dovrebbero consentire una riduzione dei costi del sistema e di esercizio. Come attività preparatorie alla realizzare del nuovo SFCL nella taglia finale, sono state eseguite numerose prove di caratterizzazione sperimentale di nuovi nastri SAT 2G CC a base di YBCO (YBaCuO) o GdBCO (GdBa2Cu3O7−X) unite alla modellazione e simulazione numerica delle loro proprietà e del loro comportamento in dispositivi innovativi per la rete elettrica sia in corrente alternata (CA) che in corrente continua (CC).

Nel presente rapporto è descritta l’attività riguardante l’indagine e lo studio delle caratteristiche di tre nuovi tipi di nastro SAT. Con tali nastri sono state realizzate altrettante bobine prototipali in scala ridotta per SFCL monofase. Gli avvolgimenti di tali bobine sono realizzati avvolgendo il nastro SAT ad elica in 2 strati di spire, in configurazione anti induttiva, su supporti cilindrici in G10. E’ stato aggiunto un isolamento interspira avvolto ad elica sul nastro costituito da un nastro di Kapton dello spessore di 50 micron. Il nastro SAT dello strato interno e quello dello strato esterno hanno le superfici dal lato del superconduttore affacciate tra loro. Le bobine sono state caratterizzate con numerose prove sia in AC che in CC.

Infine, nell’ambito del progetto europeo FASTGRID, è stata condotta una caratterizzazione del nastro SAT base di YBCO del produttore Theva sia in AC che in DC.