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Soluzioni a IGBT per la produzione di Idrogeno Verde
Convertitori di potenza nella produzione di idrogeno verde
Sommario
- Il ruolo centrale della conversione di potenza: Power Quality
- Requisiti tipici per la produzione di idrogeno
- Tecnologie della conversione: SCR e IGBT a confronto
Il ruolo centrale della conversione di potenza: Power Quality
I target della transizione ecologica richiederanno molti impianti ad energia rinnovabili che a loro volta richiederanno altrettanti sistemi di stoccaggio di energia (SSE) per utilizzare le fonti al meglio.
Qualunque sar il tipo di SSE, un altissimo numero di convertitori di ogni taglia di potenza verr installato tenendo presente che dovr avere un basso impatto in termini di domanda/offerta energia complessiva, footprint, efficienza e soprattutto power quality direttamente correlato alla stabilit di rete e alle perfomance del sistema e degli altri sistemi interconnessi.
Due importanti parametri della power quality sono il power factor (PF) e il contenuto armonico (THD, Total Harmonic Distortion) al punto di collegamento alla rete. Se i limiti di questi parametri non sono rispettati si avranno pi perdite e instabilit (black out, malfunzionamenti, ...).
Tecnologie della conversione
La tecnologia a IGBT con inverter AFE e DC/DC chopper (se necessario) la pi adatta ai SSE perch da una soluzione resiliente alla problematica della power quality grazie ad un PF unitario e un THD pressoch nullo in ogni condizione di carico e quindi dovrebbe essere sempre presa in considerazione come prima opzione.
La tecnologia a IGBT permette nel complesso un sistema pi efficiente, compatto e modulare grazie ad un PF di funzionamento pressoch unitario e quindi ad un dimensionamento del trasformatore ottimizzato (MVA) evitando l'utilizzo di un sistema di rifasamento e filtro armoniche.
Inoltre, la tecnologia IGBT garantisce un DC ripple pi contenuto grazie alla sua pi alta frequenza di funzionamento consente l'uso di una induttanza di uscita pi piccola
I target della transizione ecologica richiederanno molti impianti ad energia rinnovabili che a loro volta richiederanno altrettanti sistemi di stoccaggio di energia (SSE) per utilizzare le fonti al meglio.
Qualunque sar il tipo di SSE, un altissimo numero di convertitori di ogni taglia di potenza verr installato tenendo presente che dovr avere un basso impatto in termini di domanda/offerta energia complessiva, footprint, efficienza e soprattutto power quality direttamente correlato alla stabilit di rete e alle perfomance del sistema e degli altri sistemi interconnessi.
Due importanti parametri della power quality sono il power factor (PF) e il contenuto armonico (THD, Total Harmonic Distortion) al punto di collegamento alla rete. Se i limiti di questi parametri non sono rispettati si avranno pi perdite e instabilit (black out, malfunzionamenti, ...).
Tecnologie della conversione
La tecnologia a IGBT con inverter AFE e DC/DC chopper (se necessario) la pi adatta ai SSE perch da una soluzione resiliente alla problematica della power quality grazie ad un PF unitario e un THD pressoch nullo in ogni condizione di carico e quindi dovrebbe essere sempre presa in considerazione come prima opzione.
La tecnologia a IGBT permette nel complesso un sistema pi efficiente, compatto e modulare grazie ad un PF di funzionamento pressoch unitario e quindi ad un dimensionamento del trasformatore ottimizzato (MVA) evitando l'utilizzo di un sistema di rifasamento e filtro armoniche.
Inoltre, la tecnologia IGBT garantisce un DC ripple pi contenuto grazie alla sua pi alta frequenza di funzionamento consente l'uso di una induttanza di uscita pi piccola
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Fonte: mcT Petrolchimico Milano novembre 2021 Petrolchimico e transizione energetica: dai combustibili fossili allidrogeno
Parole chiave: Convertitori e Trasformatori, Efficienza Industriale
