Descrizione previsione attività della commessa "Conversione intelligente dell'energia negli azionamenti elettrici e nella generazione elettrica da fonti rinnovabili (SP.P03.011)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Conversione intelligente dell'energia negli azionamenti elettrici e nella generazione elettrica da fonti rinnovabili (SP.P03.011)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • - Partecipazione al Bando di gara per progetti di ricerca di cui all'art. 10, comma 2, lettera b) del decreto 26 gennaio 2000, previsti dal Piano triennale 2012-2014 della ricerca di sistema elettrico nazionale e dal Piano operativo annuale 2013 (decreto del 30 giugno 2014). Titolo Progetto: \"SIRENE\": Sistemi innovativi per la razionalizzazione della distribuzione e generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili nelle reti di media tensione. - Costo Totale Progetto: € 2.000.000. - Predisposizione di una Convenzione Operativa per attività di ricerca tra l'ISSIA e il DEIM dell'Università degli Studi di Palermo progetto PON \"Ambition Power\" (capofila STMicroelectronics), su misure di compatibilità elettromagnetica in camera semianecoica ISSIA-CNR; - Predisposizione di un contratto di ricerca tra STMicroelectronics-DEIM-ISSIA per attività di ricerca sulle Power Line Communications applicate alle smart grid. - Partecipazione alla definizione della strategia regionale per l'innovazione (Regione sicilia) RIS3, per le seguenti tematiche: \"Smart Cities\" ed \"Energia\". - Predisposizione del Progetto di ricerca nell'ambito joint research (intesa fra CNR e CNR) \"Identification and Diagnostic of Advanced storage systems) IDASS\" - Partecipazione alla call for \"Ideas for R&D proposals in Horizon 2020\" nell'ambito del gruppo EERA wind MB (EERA Joint Programme on Wind Energy) - Partecipazione alla proposta progettuale (progetto bandiera Energia) : \"Energia da Fonti Rinnovabili e ICT per la Sostenibilità Energetica\" - Partecipazione alla proposta sul tema tecnologie per \"Smart Solutions\" e ICT, ristrette ai temi Cyber-physical systems e Big data. (nell'ambito dell'AQ CNR-Finmeccanica). - Partecipazione alla proposta progettuale DISAM, Distretto ad Alta Tecnologia dei Sistemi Avanzati di Manifattura, PON FESR R&C 2007 / 2013, Asse 1 / I Azione - II Azione, Nuovi Distretti e/o nuove Aggregazioni Pubblico / Private. - Partecipazione alla Horizon 2020 Call: H2020-INFRAIA-2014-2015 Topic: INFRAIA-1-2014-2015 Type of action: RIA Proposal number: 654015, Proposal acronym: GrILOW - Predisposizione di un contratto di ricerca tra INSTM-EDIMEC-ISSIA per attività di ricerca finalizzata alla progettazione e realizzazione di un dimostratore di una famiglia di dispositivi di piccola e media potenza, del tipo descritto nella domanda italiana di brevetto n. RM2013A000272 del 08/05/2013 \"Metodo e relativo sistema per la conversione di energia meccanica, proveniente da un generatore comandato da una turbina, in energia elettrica\", inventori ingg. Vitale, Pucci, Luna (CNR-ISSIA), estesa all'estero tramite domanda internazionale n. PCT/IT2014/000119 del 05/05/2014. (literal)
Punti critici
  • Un punto di criticità è legato al consolidamento delle competenze acquisite nell'ambito delle tematiche di interesse dell'UOS di Palermo, attraverso l'attivazione di contratti a TD per il personale ultra precario impiegato con estremo successo nelle attività progettuali e l'immissione a tempo indeterminato dei ricercatori con contratto a termine. Il consolidamento delle figure professionali qualificate con profilo post PhD già attive nei progetti e la stabilizzazione in ruolo dei ricercatori a tempo determinato porterebbe indubbi benefici per un rinnovato impulso nei settori delle attività di ricerca che rappresentano tematiche di grande attualità a livello sia nazionale che internazionale e che darebbero maggiore incisività nella proiezione verso l'esterno da parte di ISSIA. (literal)
Attività da svolgere
  • · Sviluppo di tecniche di energy management system (EMS) da integrare ai modelli dinamici dell'imbarcazione, al fine di determinare la gestione ottimale delle sorgenti di potenza elettrica e dei sistemi di accumulo dell'imbarcazione in funzione della massimizzazione di opportune funzioni obiettivo (minime perdite, massimo rendimento, minimo consumo, minime emissioni di CO2. · Sviluppo di prototipi di laboratorio di generatori elettrici con macchina lineare asincrona basati sull'emulazione di motori Stirling free piston con motori sincroni a magneti permanenti opportunamente controllati. · Sviluppo di tecniche di controllo di generatori dalle maree che tengano in considerazione gli effetti elettrici connessi alla disuniformità del profilo di velocità delle correnti marine sul disco battuto della turbina. · Sviluppo di prototipi di convertitori DC-DC boost quadratici single switch con struttura interleaved con relative tecniche di identificazione dei modelli dinamici e tecniche di controllo. Sistemi di misura distribuita e telegestione per la realizzazione, il monitoraggio e la power quality di una rete elettrica intelligente isolata o interconnessa, anche in presenza di generazione distribuita; Sistemi di comunicazione che consentano lo scambio di informazioni tra i diversi dispositivi installati nelle smart grids, isolate ed interconnesse, con particolare riferimento alla power line communication. Studio e selezione di differenti dispositivi di media tensione già installati nelle cabine secondarie utilizzabili come accoppiatori per la comunicazione sulle reti di media tensione. Identificazione di modelli affidabili di accoppiatori per la trasmissione di segnali su linee di media tensione. Studio e progettazione di circuiti di condizionamento e adattamento per accoppiatori di media tensione con iniezione di segnale PLC sul terminale di bassa tensione. Sviluppo di prototipi di dispositivi innovativi e reti ad intelligenza distribuita, interfacciabili a più sistemi di telecomunicazione. Analisi delle problematiche di EMC in ambienti elettromagneticamente schermati di dispositivi e sistemi elettrici ed elettronici. - Sviluppo di tecniche innovative e facilmente implementabili su piattaforma embedded di tecniche di forecasting di dati elettrici e meteoclimatici. - Integrazione delle tecniche di forecasting delle variabili meteoclimatiche e del load demand negli algoritmi di EMS. - Sviluppo di nuove tecniche di EMS che realizzino la massima efficienza e redditività di microreti intelligenti, attraverso l'esecuzione dei seguenti task: - Gestione della domanda dei carichi elettrici (demand side management); - Controllo di micro-generatori da sorgenti rinnovabili (micro-renewables); - Controllo di micro-sistemi di accumulo (micro energy storage); - Controllo dei consumi sulla base del costo dell'energia elettrica (basic electricity price based consumption control). - Implementazione su piattaforme di calcolo embedded delle tecniche EMS sviluppate e verifica delle stesse sul prototipo di microrete in DC messo a punto nei laboratori dell'ISSIA. - Integrazione delle sorgenti rinnovabili dei carichi e della batteria sul prototipo di rete di distribuzione in DC per la sperimentazione \"in the field\" sull'efficienza energetica, sulla power quality e sulle EMI dei convertitori elettronici di potenza innovativi sviluppati. - Definizione dei set point operativi dei convertitori utilizzati e definizione delle relative tecniche per il controllo locale dell'HW, nell'ambito dell'EMS. - Sviluppo di prototipi di convertitori DC-DC bidirezionali ottimizzati per l'interfacciamento di batterie, incluse le relative tecniche di identificazione dei modelli dinamici e tecniche di controllo (literal)
Risultati attesi
  • - Sviluppo di tecniche di energy management system (EMS) da integrare ai modelli dinamici dell'imbarcazione, al fine di determinare la gestione ottimale delle sorgenti di potenza elettrica e dei sistemi di accumulo dell'imbarcazione in funzione della massimizzazione di opportune funzioni obiettivo (minime perdite, massimo rendimento, minimo consumo, minime emissioni di CO2. - Sviluppo di prototipi di laboratorio di generatori elettrici con macchina lineare asincrona basati sull'emulazione di motori Stirling free piston con motori sincroni a magneti permanenti opportunamente controllati. - Sviluppo di tecniche di controllo di generatori dalle maree che tengano in considerazione gli effetti elettrici connessi alla disuniformità del profilo di velocità delle correnti marine sul disco battuto della turbina. - Sviluppo di prototipi di convertitori DC-DC boost quadratici single switch con struttura interleaved con relative tecniche di identificazione dei modelli dinamici e tecniche di controllo. - Progettazione di circuiti di condizionamento e adattamento per accoppiatori di media tensione con iniezione di segnale PLC sul terminale di bassa tensione; - Studio di un sistema SCADA per il monitoraggio e controllo dei flussi di potenza attiva e reattiva di una rete di media tensione e possibilità di interazione con i dispositivi d'interfaccia degli utenti attivi. - Individuazione dei punti di misura ottimali in una rete di media tensione per il monitoraggio ed il controllo della rete - Sviluppo di algoritmi per il riconoscimento dell'islanding basati sia su misure locali che sull'interazione con il distributore. - Studio e messa a punto di un innovativo approccio di misura per l'analisi del load flow nelle smart grids di media tensione. - Messa a punto e implementazione su piattaforme di calcolo embedded di tecniche innovative di forecasting di dati elettrici e meteoclimatici; - Messa a punto e implementazione su piattaforme di calcolo embedded di tecniche innovative di EMS per smart microgrids sia isolate che interconnesse - Integrazione della batteria nel dimostratore di rete in DC realizzato - Test delle tecniche sviluppate sul proptotipo di smart microgrid in DC sviluppato presso i laboratori dell'ISSIA - Valutazione quantitativa dell'incremento dell'efficienza dovuto all'impiego delle tecniche sviluppate. - Messa a punto di prototipi di EMS e di BEMS (Building Energy Management System). (literal)
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