Celle a combustibile (o fuel cell) per il trasporto elettrico del futuro

martedì 23 novembre 2021

Le celle a combustibile stanno prepotentemente entrando nelle soluzioni di elettrificazione dei trasporti a vari livelli, in particolare nei mezzi
di più alta potenza, come autobus, furgoni, camion e grandi muletti portuali.

Tutte applicazioni che richiedono l’utilizzo di componenti che sappiano abbinare un’elevatissima affidabilità e la capacità di funzionare in qualunque condizione ambientale, anche quelle più difficili.

Nuvera

Un laboratorio in container

Per realizzare un laboratorio sperimentale direttamente collegato all’impianto di produzione di idrogeno, Nuvera Fuel Cells ha scelto di ingegnerizzare un container capace di ospitare contemporaneamente fino a otto dei suoi moduli generatori in prova.
Racconta Paolo Zucchi, Engineering Manager di Nuvera Fuel Cell: “Non è stato semplice inserire tutto quanto ci serviva all’interno di un container. Avevamo bisogno di otto postazioni di test indipendenti e flessibili, che potessero lavorare in sicurezza 24 ore al giorno, 7 giorni su 7, con qualunque condizione ambientale esterna. L’idrogeno necessario viene prelevato tramite una conduttura dedicata direttamente dall’impianto di produzione attiguo, opportunamente 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.

VACON NXP

VACON® NXP DC/DC e VACON® NXP Grid Converter

Il sistema è altamente flessibile e basa l’architettura di sviluppo sulla piattaforma di drives Danfoss VACON® NXP.
E' 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 inverter 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 Converter 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.

Procedure di test sostenibili grazie al recupero dell’energia
Il compito dell’elettronica di potenza all’interno del laboratorio sperimentale di Nuvera Fuel Cell è duplice: da un lato deve adattare il livello di tensione 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.

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VACON® NXP DC/DC Converter

VACON® NXP DC/DC Converter - Supporto di energia vicino al consumo

Massimizza la produzione di energia nelle soluzioni ibride e contribuisce a migliorare le prestazioni avvicinando il supporto di energia al consumo

VACON® NXP Grid Converter

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