DRYSMES4GRID project has received funding from the Italian Ministry of Economic Development within the framework of the "2012-2014 Research Plan of the National Electrical System" and the "2013 POA" - art.10, comma2, lettera b) of the 26/01/2000 D.Lgsl.

Il progetto

Il progetto intende dimostrare, attraverso la realizzazione di un dimostratore, la fattibilità industriale di breve/medio termine di sistemi SMES (SMES, Superconducting Magnetic Energy Storage) realizzati mediante Diboruro di Magnesio (MgB2) Summary img1interfacciati alla rete tramite convertitori elettronici di potenza.L’accumulo superconduttivo offre caratteristiche complementari rispetto agli altri sistemi di storage (elevata potenza di carica e scarica, elevata rapidità di risposta, elevato numero di cicli, round-trip efficiency elevata). La sua introduzione consente la realizzazione di sistemi ibridi (Energy Intensive+Power Intensive) economicamente vantaggiosi, le cui prestazioni sono in grado di soddisfare tutte le esigenze di servizio che possono verificarsi, sia a livello di rete che a livello di utente, e garantire quindi la qualità/affidabilità della fornitura elettrica, in particolare in reti caratterizzate da elevata penetrazione di Generazione Distribuita sia preinstallata sia prevista contestualmente alla realizzazione del sistema ibrido (GD + SMES).
In particolari casi (e.g utenti sensibili e/o disconnettibili, utenti inquinanti e/o con assorbimento impulsivo,stabilizzazione di microgrid e/o di sezioni vulnerabili della rete) il dispositivo può svolgere funzioni di compensazione da “filtraggio attivo” connesso in parallelo alla rete (flicker, reattivo, armoniche, squilibri di linea e variazioni di carico) e di alimentazione in isola di carichi privilegiati a fronte di disturbi di rete a seguito dell’intervento di un interruttore statico,
Il Diboruro di Magnesio (MgB2) rappresenta un superconduttore di moderna generazione tecnologicamente maturo, realizzabile a costi e in pezzature di interesse industriale, e caratterizzato inoltre da un temperatura critica molto elevata rispetto a quella dei superconduttori tradizionali. L’elevata temperatura critica rende possibile l’adozione di una tecnologia di raffreddamento che non utilizza liquidi criogenici (cryogen-free) ed è pertanto esente dalle problematiche di approvvigionamento, manutenzione e sicurezza legate alla gestione degli stessi. Un ulteriore finalità del progetto è la valutazione tecnica ed economica dei vantaggi derivanti dall'introduzione degli SMES all’interno di reti di interesse reale mendiate l’individuazione di opportuni case studies. Le analisi economiche saranno compiute attraverso il progetto dei dispositivi di scala reale per le applicazioni più significative individuate e la contestuale valutazione dei costi. Nel progetto si affronteranno tutti gli aspetti ingegneristici necessari per il concreto sviluppo della tecnologia SMES, ed in particolare:
fabbricabilità di cavo e avvolgimento, stabilità del magnete durante le fasi di carica e scarica, tenuta dell’isolamento elettrico, uniformità della temperatura, minimizzazione della potenza di refrigerazione, minimizzazione delle perdite nei convertitori in fase di stand-by. Inoltre si affronteranno tutti gli aspetti relativi alla realizzazione della componentistica elettronica di potenza e di controllo necessaria per garantire l’effettuazione delle funzionalità previste.
Tutte le attività si concretizzeranno nella realizzazione di un dimostratore la cui taglia (500 kJ/200 kW) è tale da far emergere gli aspetti critici relativi a ciascun componente. La realizzazione del dimostratore consentirà di sviluppare opportune metodologie per il progetto ottimizzato utilizzabili anche per il dimensionamento di dispositivi di taglie diverse. Al fine di valutare le prestazioni complessive e di ciascun componente in relazione alle funzionalità richieste, saranno effettuate prove di laboratorio sia dei componenti di potenza sia di controllo (mediante simulazioni di control hardware di loop con un simulatore Real time). Infine il dimostratore sarà sottoposto ad un test all’interno di una test facility disponibile presso uno dei proponenti.

Il budget totale del progetto ammonta a 2.713.486,79 €, di cui la somma di 1.462.014,85 € costituisce il finanziamento approvato dal Ministero dello Sviluppo Economico. Il seguente grafico riporta la distribuzione del budget tra i partner.

 

Budget project

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