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UNITA di RICERCA

UNITA DI RICERCA

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UNIBO - LEMAD
Denominazione completa Laboratorio di Macchine elettriche, azionamenti ed elettronica di potenza
Dipartimento Dipartimento di Ingegneria Elettrica    UNIBO
Descrizione dipartimento Il LEMAD è il laboratorio dell’Università di Bologna destinato allo sviluppo delle macchine elettriche speciali, degli azionamenti elettrici, dei convertitori elettronici di potenza da utilizzare nel settore dell’automazione industriale, nel settore dei trasporti terrestri (veicoli elettrici ed ibridi), nel settore della propulsione navale, nel settore delle energie rinnovabili (fotovoltaico, eolico).
Responsabile unita Claudio Rossi
Attivita Per LISEA verrà sviluppato di un sistema di controllo per trasmissione elettromeccanica a rapporto variabile specifica per essere applicata su sistemi di generazione eolica denominata W-CVT (Wind Continuously Variable Transmission).

La trasmissione proposta ha lo scopo di ridurre pesi e costi del sistema di conversione elettromeccanica e dei convertitori elettronici attualmente utilizzati sui generatori eolici di grandi dimensioni.

Presso il laboratorio LEMAD del DIE sarà messo a disposizione un banco prova, in grado di simulare staticamente e dinamicamente le condizioni operative di un generatore eolico in corrispondenza di diverse velocità del vento.

Su questo banco sarà messo a punto il sistema di controllo della trasmissione di potenza W-CVT già disponibile sotto forma di prototipo presso il laboratorio LEMAD.
Topic Energia
Interessi Energia eolica
Strumentazione Equipaggiamento del laboratorio LEMAD
L'attività di ricerca dell’unità DIE-UNIBO si svolge principalmente presso il Laboratorio di Azionamenti e di Macchine Elettriche del Dipartimento di Ingegneria Elettrica, denominato LEMAD attivo da più di vent’anni.

Il laboratorio occupa una superficie di circa 250mq al piano terra del DIE, ed è attrezzato con sistemi per lo studio, lo sviluppo ed il collaudo di azionamenti elettrici, macchine elettriche e convertitori elettronici.

L’attrezzatura principale del laboratorio si basa su 7 postazioni costituite da banchi prova motori di diverso tipo corredati dei necessari sistemi di alimentazione e della adeguata strumentazione.

I banchi prova sono tutti corredati da torsiometro di precisione e coprono il range 1Nm-2000Nm.

E’ presente inoltre una strumentazione di base (oscilloscopi, acquisitori, multimetri) e di precisione (wattmetri) utilizzabile a seconda delle necessità in tutte le postazioni del laboratorio.
Risultati Si veda il poster Trasmissione ‘main drive’ per generazione eolica di elevata potenza basata su sistema power split elettroattuato .

Servizi Collaudo e verifica funzionale dei dispositivi elettronici di potenza utilizzabili per l’interfacciamento con la rete dei pannelli fotovoltaici e dei generatori eolici.

Al collaudo dei sistemi fotovoltaici è dedicato il campo fotovoltaico costituito
da 18 pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino della potenza di picco di
2700W, strumentato con piranometro e termometro, installato sul tetto della
Facoltà di Ingegneria a Bologna.

Il campo può essere configurato secondo una pluralità di collegamenti
serie/parallelo tra pannelli, in modo da produrre svariate combinazioni di tensione/corrente ai terminali delle stringhe.

Al collaudo dei sistemi di conversione elettromeccanica e di interfacciamento
con la rete dei sistemi di generazione eolica è dedicato il banco prova in grado
di simulare all’albero la caratteristica meccanica di una turbina eolica.

Questa potrà essere modellata numericamente ed implementata nel sistema di controllo della macchina elettrica presente sul banco prova. I sistemi di misura presenti: torsiometro, wattmetri, sistemi di acquisizione consentono di validare le macchine elettriche generatrici i convertitori elettronici di potenza i sistemi di conversione statica fino a potenze dell’ordine di 50kW.

Sia per i sistemi fotovoltaici che per quelli eolici le prove eseguibili sui convertitori sono le seguenti:

  • Misure di rendimento di conversione ingresso/uscita
  • Capacità di inseguimento della massima potenza producibile dal pannello (mediante confronto con modello di riferimento)
  • Qualità dell’interfacciamento con la rete. Rispetto della normativa di relativa all’interfacciamento, di compatibilità elettromagnetica e di sicurezza elettrica.

Pubblicazioni EOLICO

D. Casadei, F. Filippetti, C. Rossi, A. Stefani, A. Yazidi: 'Experimental characterization of electrical faults in doubly fed induction machine for wind power generation' Proc. of PELINCEC 2005. Warsaw, Poland. October 16-19, 2005

D. Casadei, F. Filippetti, C. Rossi, A. Stefani, A. Yazidi, G. A. Capolino 'Diagnostic Technique based on Rotor Modulating Signals for Doubly-Fed Induction Machines in Wind Generation Systems' Proc. of IEEE - Industry Applications Society. IEEE - IAS 41. Tampa (FL) USA. Oct. 8-12. ISBN: 1-4244-0365-0.

D. Casadei; F. Filippetti; C. Rossi; A. Stefani; A. Yazidi, G.A. Capolino. 'Doubly-Fed Induction Machines Diagnosis Based on Signature Analysis of Rotor Modulating Signals' IEEE Transactions on Industry Applications. Volume 44, Issue 6, Nov.-dec. 2008 Page(s):1711 - 1721

P. Corbelli; C. Rossi; G. Grandi. 'W-CVT Continuously Variable Transmission for Wind Energy Conversion System'. Proc. of PEMWA 09 Power Electronics and Machines in Wind Applications. June 24-26, 2009. Lincoln, Nebraska USA


FOTOVOLTAICO

G. Grandi, M. Landini, D. Casadei, C. Rossi: 'Integration of photovoltaic sources and power active filters', 4th ISES Europe Solar Congress, EuroSun02, Bologna (Italy), June 23-26, 2002

Gabriele Grandi, Domenico Casadei, Claudio Rossi "Integrazione di filtri attivi e sistemi fotovoltaici per il miglioramento della power quality" XVIII Riunione Annuale dei Ricercatori di Elettrotecnica - ET 2002 (Messina, 27-29 Giugno 2002) a cura di Prof. Bruno Azzerboni, ET 2002, Messina, 2002

G. Grandi, D. Casadei, C. Rossi: 'Direct Coupling of Power Active Filters with Photo¬voltaic Generation Systems with Improved MPPT Capability', the IEEE International Power Tech Conference, Bologna (Italy), June 23-26, 2003

G. Grandi, D. Casadei, C. Rossi: 'Single-Phase Photovoltaic Energy Conversion System Based on a New Maximum Power Point Tracking Algorithm', Proc. of 10th European Conference on Power Electronics and Applications, EPE 03, Toulouse (France), 2-4 September, 2003

G. Grandi, U. Reggiani, C. Rossi, D. Casadei. 'Sperimentazione su di un impianto fotovoltaico con accumulo di energia basato sull’idrogeno'. ET 2004. XX Riunione Annuale dei Ricercatori di Elettrotecnica. 16-19 Giugno 2004. Salerno.

G. Grandi, C. Rossi, D. Casadei 'A MPPT algorithm for single-phase single-stage photovoltaic converters'. Proc. of IFAC 2005. 6th IFAC World Congress. Prague (Czech Republic). July 4-8, 2005.

G. Grandi, C. Rossi: 'Sistema di generazione fotovoltaico modulare con inseguimento della massima potenza basato su unità a doppio panello'. Atti di ET 2006. XXII Riunione Annuale dei Ricercatori di Elettrotecnica, ET06. Torino (IT). Giugno 2006.

G. Grandi, D. Casadei, C. Rossi. 'Single-phase single-stage photovoltaic generation system based on a ripple correlation control maximum power point tracking'. IEEE Transactions on Energy Conversion. vol. 21, pp. 562 - 568 ISSN:0885-8969.

G. Grandi, D. Ostojic, C. Rossi. 'Dual Inverter Configuration for Grid-Connected Photovoltaic Generation Systems'. Proc. of INTELEC 2007. International Telecommunications Energy Conference. Roma (IT). Sept. 30 - Oct. 4, 2007. (pp. 880 - 885).

G. Grandi, C. Rossi, A. Lega, D. Ostojic. 'Control Strategy for a Multilevel Inverter in Grid-Connected Photovoltaic Applications'. Proc. of ACEMP’07 and ELECTROMOTION’07 Joint meeting, Bodrum (TURKEY). Sept 10 - 12 2007. (pp. 156 -161)

G. Grandi; C. Rossi; G. Fantini 'Modular Photovoltaic Generation Systems Based on a Dual-Panel MPPT Algorithm'. Proc. of ISIE 2007. IEEE International Symposium on Industrial Electronics. Vigo (Spain) 4-7 June 2007 Page(s): 2432 - 2436
Studio Studio dei sistemi di controllo per convertitori eolici e dei metodi di simulazione del vento e dei sistemi di conversione aerodinamica della potenza.

Lavoro Assegni di ricerca per giovani ricercatori da espletarsi presso il LEMAD per lo sviluppo e la messa a punto dei sistemi di trasmissione di tipo W-CVT
Reti CMAE - associazione dei ricercatori di macchine azionamenti elettrici
Indirizzo Via Risorgimento, 2
CAP 40136
Citta Bologna
Paese Italy
URL www.die.unibo.it
Partecipazione a Progetti
Acronimo Abstract URL Avvio
LISEA Il laboratorio di Ricerca industriale LISEA, avvia(...) www.lisealab.it 01/10/2008

Ricercatori, Persone di contatto
Risultati
Title_ITA Abstract_ITA Keywords_ITA Pagina Web Link
W-CVT Wind continousily variable transmission The proposed power split transmission for WECS, called W-CVT allows to control the speed of the turbine rotor by keeping constant the speed of the electric generator. www.die.unibo.it






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