Descrizione del Sistema sperimentale a scala di laboratorio dotato di sorgenti di energia elettrica in emulazione, linea di distribuzione di energia, sistema di accumulo e carichi elettrici

This paper deals with the description of an experimental set up, at a laboratory scale, equipped with renewable energy sources realized by emulators, an energy distribution line at DC voltage, storage and loads systems. The system has been built to verify the behavior of renewable energy sources, storage systems and loads when the connection power line is operated at DC voltage. The use of emulators, in which voltage and current behave as in the real source, instead of the real source, exhibits many advantages. For example in a case of a PV generator, such an experimental facility would allow to carry out measurements and tests, more cheaply and without the constraints of the environmental conditions, avoiding the use of an actual PV array. The wind generator emulator allows several operating condition of the turbine to be realized and with the fuel cell emulator, test can be performed cheaply avoiding the risk to damage the real fuel cell.

Il presente rapporto tecnico descrive il sistema sperimentale a scala di laboratorio, realizzato presso l'ISSIA-CNR, dotato di fonti di energia rinnovabile realizzate tramite emulatori, una linea di distribuzione di energia a tensione continua, un sistema di accumulo tramite supercondensatori e carichi elettrici. Il sistema di prova è stato messo a punto per verificare il comportamento, in termini di risparmio energetico, delle sorgenti di energia unitamente ai sistemi di accumulo e carichi quando la linea di distribuzione è in tensione continua. L'uso di emulatori per le sorgenti rinnovabili presenta molti vantaggi in termini di flessibilità ed economicità di esercizio. Per esempio, nel caso del generatore fotovoltaico, è possibile riprodurre qualsiasi condizione di irraggiamento dell'impianto così come l'emulatore eolico riproduce il funzionamenti della turbina senza essere vincolato alla presenza del vento. Infine nel caso dell'emulatore di cella a combustibile è possibile eseguire le prove senza il rischio di danneggiare la cella stessa. Le attività di verifica delle prestazioni in termini di risparmio energetico sono state effettuate per alcuni convertitori di potenza e sono tutt'ora in corso.