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rapporti - Deliverable

Studio del comportamento, rilievo delle prestazioni e determinazione dei parametri caratteristici di una batteria di supercapacitori da 96 F, 150 kJ

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Studio del comportamento, rilievo delle prestazioni e determinazione dei parametri caratteristici di una batteria di supercapacitori da 96 F, 150 kJ

Obiettivi Il presente lavoro riporta i risultati delle prove di laboratorio condotte su un supercapacitore da 96 F, 150 kJ, diverso da quelli tradizionali e perciò interessante dal punto di vista della caratterizzazione in diverse condizioni di funzionamento. Questo componente, innovativo rispetto a quelli tradizionali, è progettato per l’utilizzo come mezzo per la continuità del servizio (UPS), essendo in grado di fornire una potenza elevata a tensioni di esercizio (56 V) comunemente impiegate. Per le sue particolari caratteristiche costruttive questo componente può essere utilizzato anche come supporto alle batterie di accumulatori eventualmente presenti in impianto. Lo scopo di questo lavoro è quello di caratterizzare il comportamento del supercapacitore in diverse condizioni di funzionamento così da individuare le prestazioni e le caratteristiche che meglio si adattano all’impiego in esercizio in una o entrambe le modalità sopra riportate. L’utilizzo come supporto ad una batteria di accumulatori, in particolare, è stato ipotizzato considerando l’elevato valore di energia specifica e di tensione di esercizio. Il collegamento in parallelo ad una batteria di accumulatori consente a quest’ultima di erogare poca corrente allo spunto e quindi garantire un maggior tempo di backup. Tramite l’esecuzione di prove di laboratorio mirate all’individuazione delle caratteristiche sia elettriche che termiche si è cercato di fornire un quadro il più completo possibile delle possibilità di impiego dei supercapacitori in applicazioni per la continuità del servizio. Risultati conseguiti: L’analisi delle prove ha evidenziato che le prestazioni in scarica non dipendono dalla temperatura ambiente e che l’uniformità dei moduli si mantiene costante anche al termine della scarica. La temperatura ambiente non influenza la temperatura dei singoli moduli costituenti il sistema quando sottoposti a scarica, né la percentuale di autoscarica, che risulta essere di circa l’11% per giorno. Le prove eseguite con il supercapacitore collegato in parallelo ad una batteria di accumulatori ermetici hanno evidenziato che questo fornisce il 60% circa dello spunto iniziale richiesto e che tale valore non è influenzato dalla temperatura ambiente. Non sono stati evidenziati particolari problemi di sicurezza nell’uso, quando siano rispettate le norme elementari (i morsetti devono essere cortocircuitati se il suercapacitore viene conservato in magazzino, tenendo presente che il fenomeno dell’autoscarica impiega circa 10 giorni per determinarne la scarica completa). Il supercapacitore è montato in un rack da 5U con morsetto di messa a terra e dispositivo interno per la protezione da sovraccarica.

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