Sviluppo, messa a punto e sperimentazione di un sistema combinato batterie al litio-ferro-fosfato/FER per applicazioni in bassa tensione. Report 1 –Sviluppo sperimentale e perfezionamento degli apparati di controllo e comunicazione.

Il presente documento costituisce il report dell’attività svolta nel periodo ottobre 2012 – marzo 2013avente per oggetto: “Sviluppo, messa a punto e sperimentazione di un sistema combinato batterie al litioferro-fosfato/FER per applicazioni in bassa tensione”.L’attività s’inquadra come avanzamento delle ricerche svolte nel corso di collaborazioni precedenti con losviluppo sperimentale e la realizzazione prototipale di un sistema di controllo ed interfaccia verso la rete di un sistema combinato di accumulo elettrico-generazione FER, della taglia di 20 kW, progettato perapplicazioni in bassa tensione tali da consentire l’implementazione di funzionalità innovative improntate almodello “smart” (di tipo Virtual PowerPlant, Demand Response, ect.).Il sistema, progettato e realizzato per operare sia in base a logiche di controllo locale, sia in risposta asegnali di controllo da remoto provenienti dal gestore della rete di distribuzione e/o dal mercato, è dotatodi una doppia interfaccia, verso il sistema di potenza e verso i sistemi di telecomunicazione, in entrambi icasi con caratteristiche di bidirezionalità dei flussi (di potenza e di dati).Nel corso della precedente annualità (PAR 2011), sul sistema sviluppato è stata già svolta una campagna di test condotti in laboratorio utilizzando un sistema di accumulo elettrochimico di tipo tradizionale (batterie al piombo).L’attività svolta nella presente annualità ha avuto come obiettivo precipuo l’integrazione nell’apparato diun sistema di accumulo al litio (in sostituzione delle batterie al piombo) con il perfezionamento e la messa a punto, attraverso una campagna di test sperimentali, dell’intero sistema (logico e fisico) di controllodell’apparato secondo il modello MASs (Multi Agent Systems), integrando i controllori delle unitàcostituenti il sistema di power conditioning, l’unità di controllo del sistema di protezione d’interfaccia e dicomunicazione verso la rete e il BMS (Battery Management System) del pacco batterie.Più in particolare, l’attività di ricerca del DEIM si è articolata in due fasi successive.Nel corso della prima fase, l’attività ha riguardato l’integrazione fisica e funzionale, nel sistema ibridoaccumulo-FER, di un pacco batterie costituito da 250 celle al litio-ferro-fosfato (per una capacitàcomplessiva di 16 kWh). A tal fine è stato necessario procedere allo sviluppo hardware e software degliapparati di interfaccia e comunicazione tra i controllori delle unità costituenti il sistema di powerconditioning, l’unità di controllo del sistema di protezione d’interfaccia e di comunicazione verso la rete e ilBMS (Battery Management System) delle batterie al litio.Il presente documento riporta i risultati di tale attività.Nel corso della seconda fase, oggetto di un successivo report, si relazionerà sui test e le prove a cui ilsistema sviluppato sarà soggetto.Le attività di cui al presente report sono state condotte in sinergia con il personale tecnico di ENEA e con la collaborazione dell’azienda Layer Electronics s.r.l. di Erice (TP).