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EO POWER - GENNAIO/FEBBRAIO 2025 X Power riore rispetto a quello dei veicoli con motori a combustio- ne interna (ICE – Internal Combustion Engine). Come nel caso delle applicazioni fotovoltaiche, l’efficien- za è un requisito di fondamentale importanza per i vei- coli CAV elettrici perché ognuno di essi dispone di una quantità finita di energia nella batteria per effettuare un viaggio. Di conseguenza, più è efficiente il processo di conversione all’interno dell’inverter, maggiore sarà l’au- tonomia (oppure sarà richiesta una batteria più piccola per percorrere una determinata distanza). Poiché in futuro la dipendenza dall’energia fotovoltaica e dai veicoli CAV elettrici è destinata ad aumentare, l’affi- dabilità assumerà un ruolo centrale. Tecnologia di potenza avanzata per le applicazio- ni con inverter Nelle applicazioni a elevata potenza, come gli inverter fotovoltaici trifase, una delle topologie più diffuse è il convertitore ANPC (Active Neutral Point Clamped) a tre livelli. Questa topologia multilivello è stata espressa- mente concepita per migliorare prestazioni e affidabilità. I classici convertitori NPC (Neutral Point Clamped) utiliz- zano i diodi per collegare il punto di neutro dei conden- satori del DC-link (connessione in continua) all’uscita. In una configurazione ANPC (Fig. 1) l’aggancio (clamping) è eseguito dai commutatori, in modo da assicurare un controllo migliore che permette di ridurre le perdite di commutazione e aumentare l’efficienza. La riduzione de- gli oneri di natura termica che ne consegue permette di realizzare soluzioni più piccole ed economiche. La disposizione della topologia permette di ridurre le sollecitazioni imputabili alla tensione su ogni singo- lo commutatore, a tutto vantaggio dell’affidabilità. Una configurazione ANPC, inoltre, fornisce una forma d’onda in parallelo, il cui numero è determinato dalla potenza nominale di ogni singolo modulo. All’aumentare della potenza di ciascun modulo, il numero di moduli necessa- ri diminuisce, con conseguente riduzione dei costi. Mentre nel settore dei veicoli elettrici sono stati com- piuti molti progressi per quanto concerne il passaggio alla propulsione elettrica, non altrettanto si può dire per il settore dei CAV. Sebbene questi ultimi rappresentino solamente il 2% di tutti i veicoli circolanti, sono respon- sabili del 28% delle emissioni di gas serra imputabili al settore dei trasporti. D’altra parte, si tratta di veicoli molto più grandi, che consumano una maggiore quantità di carburante per ogni singolo viaggio e di conseguenza producono più emissioni. Anche se vi sono stati alcuni progressi, in particolare nei veicoli commerciali per pas- seggeri (come gli autobus), la stragrande maggioranza dei camion, delle macchine da costruzione e dei veicoli agricoli (come i trattori) continua a essere alimentata con il diesel. La situazione, comunque, è destinata a cambia- re radicalmente. Per soddisfare le severe normative che prevedono l’azzeramento delle emissioni (nette) in vigo- re in mercati globali come l’Unione Europea, la Cina e la California, è previsto che le vendite di camion elettrici (a batteria e ibridi) passeranno dall’attuale 5% delle vendite totali al 40%-50% entro il 2030. I veicoli elettrici commerciali sono più semplici rispet- to ai loro corrispettivi alimentati mediante combustibi- li fossili in quanto il numero delle parti in movimento è inferiore. Essi sono quindi caratterizzati da dimensio- ni più contenute (a parità di capacità di carico) e da una maggiore affidabilità, con conseguente riduzione dei co- sti di manutenzione. Dato che il prezzo delle batterie è notevolmente diminuito, il costo totale di possesso (TCO – Total Cost of Ownership) dei veicoli CAV elettrici è infe- Fig.1 – I convertitori ANPC possono essere realizzati in maniera molto semplice utilizzando i moduli
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