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FEBBRAIO 2023 FIELDBUS & NETWORKS 33 Fieldbus & Networks plice inserire tutto quanto ci serviva all’interno di un container. Avevamo bisogno di 8 postazioni di test indipendenti e flessibili, che potessero lavo- rare in sicurezza 24 ore al giorno, 7 giorni su 7, con qualunque condizione ambientale esterna. L’idrogeno necessario viene prelevato tramite una con- duttura dedicata direttamente dall’impianto di produzione attiguo, opportu- namente regolato e distribuito all’interno del container, seguendo tutte le consolidate procedure di sicurezza. La parte più impegnativa del progetto era quella legata alle apparecchiature elettroniche di potenza. Avevamo bisogno di inverter che non solo fossero compatti, per poter essere inse- riti all’interno di uno spazio disponibile piuttosto limitato, ma che fossero anche flessibili e, soprattutto, di classe industriale. Infatti, dovendo noi sperimentare a fondo il comportamento dei nostri prodotti, non volevamo dover gestire ulteriori incertezze o problemi dovuti ai sistemi elettronici necessari per effettuare le prove. Abbiamo trovato la soluzione adatta nella famiglia di inverter Vacon NXP di Danfoss, già utilizzati anche dai nostri colleghi olandesi che si erano occupati dello sviluppo di una soluzione per l’elettrificazione dei grossi muletti diesel da porto”. Procedure di test sostenibili grazie al recupero dell’energia Il compito dell’elettronica di potenza all’interno del laboratorio sperimen- tale di Nuvera Fuel Cell è duplice: da un lato, deve adattare il livello di ten- sione erogato dalle celle a combustibile, che varia in funzione della potenza del carico e dell’intensità di corrente erogata; dall’altro, garantire il pieno recupero energetico dell’energia elettrica generata durante i cicli di prova, reimmettendola in rete. “La sostenibilità energetica era un altro dei requisiti imprescindibili del pro- getto” sottolinea Fabio Nassi, ingegnere elettrico che ha seguito il progetto per Nuvera. “Pertanto, con il contributo degli ingegneri di Danfoss Drives Italia, abbiamo messo a punto una configurazione che garantisse contem- poraneamente la massima flessibilità nella definizione dei cicli di prova a cui vengono sottoposti i nostri moduli generatori, e il completo recupero in rete dell’energia generata”. Lo stesso schema è replicato per 8 volte, una per ogni cella a combustibile. Ciascuna postazione di test è indipendente dalle altre e la flessibilità delle apparecchia- ture installate consente di pro- vare sia i moduli generatori da 45 kW, sia quelli da 60 kW, così come altri eventuali modelli della stessa classe che Nuvera Fuel Cells dovesse sviluppare in futuro. Fornitura completa pronta all’uso Gli armadi elettrici completi, che ospitano l’elettronica di potenza, sono stati forniti di- rettamente da Danfoss che, insieme ai suoi partner, ne ha curato la realizzazione e la messa in servizio. “La disponi- bilità di un referente unico per la realizzazione dei quadri elettrici ha costituito un vantaggio. Non solo la struttura italiana di Danfoss si è rivelata di grande aiuto durante la fase di ottimizzazione del progetto, ma ne ha anche curato la realizza- zione pratica, consegnandoci in cantiere degli armadi elettrici già collaudati e installabili in moda- lità plug&play” commenta Zucchi. “Inoltre, essendo tutti gli inverter della stessa gamma, per la loro configurazione e monitoraggio ab- biamo potuto utilizzare lo stesso ambiente di programmazione e gestione, con un evidente rispar- mio nei tempi di apprendimento”. Una partnership di successo Il laboratorio sperimentale di Nuvera Fuel Cells è stato installato e verificato con successo e, non appena la connessione alla rete nazionale sarà comple- tata, potrà funzionare ininterrottamente per effettuare le prove sui moduli a celle combustibile che vengono stimolati con i cicli di lavoro tipici degli autobus, per caratterizzarne le prestazioni a lungo termine in condizioni reali. La struttura a container rende questo laboratorio sperimentale molto pratico e potenzialmente utilizzabile anche per altri scopi. “Il sistema è altamente flessibile e basa l’architettura di sviluppo sulla piatta- forma di drives Danfoss Vacon NXP, sfruttandola nella sua interezza” spiega Dario Rudellin, business developer per il settore Energy in Danfoss Drives Italia. “È stato concepito un DC bus per lo scambio energetico fra le utenze di potenza. L’uscita di ciascun modulo generatore a celle a combustibile è collegata a un in- verter DC/DC Danfoss della famiglia Vacon NXP, che riporta sul bus DC di uscita la tensione a 670 V, indipendentemente dal livello di tensione d’uscita istantaneo della cella a combustibile. Allo stesso bus DC è collegato un Vacon Grid Conver- ter, con lo scopo di rigenerare verso la rete elettrica nazionale, secondo il codice di rete italiano CEI 0-16. Un terzo inverter Vacon NXP DC/DC Converter provvede invece ad alimentare il compressore abbinato alla cella a combustibile”. La stessa tipologia di soluzione può prestarsi alla sperimentazione di un sistema di accumulo energetico basato sul vettore idrogeno, che potrebbe essere abbinato a un sistema di produzione mediante elettrolisi, alimentato a energia rinnovabile, in uno scenario di ottimizzazione degli impianti di ge- nerazione e distribuzione dell’energia elettrica a impatto zero sulle emissioni. “Gli inverter Danfoss Vacon NXP, che sapevamo essere robusti, vista la loro storia di successo nell’elettrificazione del settore navale, hanno confermato le nostre aspettative” conclude Zucchi. “Ma, soprattutto, il progetto del labo- ratorio sperimentale è la testimonianza concreta che l’ottima collaborazione, anche a livello umano, instaurata tra tutti i fornitori partner coinvolti, ci ha permesso di ottenere i risultati attesi nei tempi e modi previsti. Grazie al laboratorio, possiamo dimostrare ai nostri clienti in modo quantitativo e docu- mentato le eccellenti prestazioni e affidabilità dei moduli a celle combustibile realizzati con le nostre tecnologie brevettate più all’avanguardia”. Danfoss Drives Italia - www.danfoss.it/drives La configurazione messa a punto da Nuvera Fuel Cells garantisce flessibilità nella definizione dei cicli di prova a cui vengono sottoposti i moduli generatori, e il recupero in rete dell’energia generata Gli inverter Vacon NXP di Danfoss si sono dimostrati non solo compatti, per poter essere inseriti in uno spazio limitato, ma anche flessibili e robusti