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SISTEMI PER LA GENERAZIONE SOSTENIBILE DI ENERGIA ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI E NON INQUINANTI

La generazione sostenibile di energia elettrica da fonti rinnovabili e non inquinanti è basata su uno sviluppo che non arrechi danno all'ambiente e che ottimizzi la generazione e la gestione dell'energia prodotta.
I danni potenziali si riferiscono anche all'inquinamento elettromagnetico sia in forma radiata che condotta. Con riferimento all'inquinamento condotto esso è dovuto prevalentemente alla generazione di disturbi di corrente iniettata verso la rete e verso l'impianto di terra, da parte dei convertitori elettrici di potenza i quali, d'altra parte, sono indispensabili per convertire i livelli di tensione tipici delle fonti rinnovabili (tensione continua per celle a combustibile e generatori fotovoltaici, tensione con ampiezza e frequenza variabile per generatori eolici) in livelli adatti per l'utilizzatore.
E' quindi necessario mettere a punto soluzioni che, garantendo la conversione dell'energia elettrica con un elevato rendimento, minimizzino l'emissione dei disturbi di corrente sia verso la rete che verso l'impianto di terra.
A tal fine presso la sezione di Palermo dell'ISSIA sono stati progettati sistemi per il contenimento delle emissioni di modo comune causate da azionamenti elettrici alimentati da inverter. Tali sistemi sono basati su specifici algoritmi di controllo dei convertitori e su sistemi di filtraggio attivo. In particolare la soluzione incentrata sul controllo del convertitore mantiene inalterate le prestazioni dinamiche dell'azionamento e si può utilizzare aggiornando solo il software del sistema di controllo dell'inverter. Quella basata su filtraggio attivo è una soluzione di tipo hardware che si applica senza intervenire sull'inverter ma solo sulla linea di collegamento con il motore. L'efficacia di tali soluzioni è stata verificata in simulazioni con software basati su metodi numerici appositamente messi a punto e sperimenti su banchi di prova che utilizzano simulatori hardware delle sorgenti rinnovabili anch'essi progettati e realizzati presso l'ISSIA.
Altre soluzioni per la minimizzazione delle armoniche di corrente in rete sono state realizzate mettendo a punto filtri attivi i quali integrano la funzione di conversione di energia da fonte rinnovabile e basano il loro funzionamento su sistemi neurali per il riconoscimento delle condizioni ottimali di filtraggio.