integrated Power Converter System (iPCS)

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Descrizione breve

Sistema integrato per la conversione di energia da rinnovabili o recupero.

Project Details

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iPCS è un sistema elettronico di potenza modulare, per la conversione di energia meccanica in energia elettrica e la sua immissione in rete, da utilizzare con un generatore trifase ad alta efficienza.

iPCS è un sistema elettronico di potenza modulare, per la conversione di energia meccanica in energia elettrica e la sua immissione in rete, da utilizzare con un generatore trifase ad alta efficienza. L’idea dell’iPCS nasce nell’ambito del Progetto PIACE (Industria 2015), in particolare dall’esigenza di sfruttare, combinandola, l’energia proveniente da varie fonti rinnovabili o di recupero (eolico, co-generazione da metano, solare termico o altro calore disponibile a bassa temperatura). Ciascun modulo iPCS è costituito da un inverter trifase (che verrà connesso ad un generatore alimentato da una certa fonte, ad esempio da un co-generatore) e da un inverter monofase in grado di immettere potenza su una rete AC. Il singolo modulo viene proposto in due versioni, in grado di convertire 2 o 4 kW di potenza. Sono previste anche configurazioni con uscita verso rete trifase, tramite l’utilizzo di 3 moduli iPCS (o multipli di 3). Nell’ambito di uno stesso impianto, ciascun iPCS può convertire la potenza prodotta da una fonte di energia, per immetterla sulla stessa rete elettrica. In questo modo si realizza una condivisione di potenza tra diversi generatori e gli utilizzatori alimentati dalla stessa rete. A differenza di sistemi di generazione tradizionali, iPCS offre numerosi vantaggi, quali:

  • velocità di rotazione del generatore svincolata dalla frequenza di rete (quindi anche variabile), grazie alla conversione a doppio stadio;
  • bidirezionalità della conversione, con possibilità di avvio della macchina trifase (funzionamento da motore);
  • pieno controllo della velocità o della coppia del generatore, istante per istante, che permette di monitorare ed ottimizzare il processo di produzione di energia;
  • “pulizia” della corrente lato rete AC e lato motore, grazie ai due stadi di conversione attivi e ai filtri di rete integrati (minore presenza di armoniche sulla rete, minori perdite sul generatore).

iPCS comprende un’unità di controllo ad alte prestazioni sia per il motore che per l’immissione in rete, sviluppata sulla base dell’expertise del team di Koala in questo ambito. In particolare, il controllo del generatore può prevedere una fase di avviamento, con funzionamento da motore. Nel caso tipico di generatore sincrono a magneti permanenti (Permanent Magnet Synchronous Machine, PMSM), Koala Electronics è può offrire lo stato dell’arte del controllo senza sensore di posizione (controllo “sensorless”). Un modulo o un insieme di moduli iPCS viene normalmente abbinato ad un controllore e coordinatore del processo (SVS) e ad un’interfaccia utente (HMI), che completano il sistema, realizzando tutte le funzionalità necessarie ad un impianto di micro-generazione.

iPCS
Due moduli iPCS

Settori di Applicazione

Micro-generazione distribuita
Micro-eolico
Co-generazione industriale
Co-generazione civile
Co-generazione da solare termico