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ELETTRONICA OGGI 533 - aprile 2026 33 FOCUS ENERGIA correnti parassite. Nelle applicazioni industriali, queste migliorie pos- sono contribuire a un risparmio energetico fino al 20%. [3] Integrazione perfetta delle fonti di energia rinnovabile. Le fonti di energia rinnovabile, come i pannelli fotovoltaici e le turbine eoliche, producono di norma una tensione in CC prima che l’energia venga convertita per l’immissione nella rete in CA. Le microreti in CC permettono di integrare queste fonti di energia senza aggiungere un ulteriore stadio da CC a CA (inverter). A sua volta, il minore numero di conversioni di potenza va a migliorare l’efficienza del sistema e rende il sistema in CC adatto ad applicazioni che danno priorità alla sostenibilità Scalabilità e flessibilità nella gestione del carico. Grazie alla grande scalabilità delle microreti in CC, gli ingegneri possono personalizzarle per rispondere alle esigenze energetiche specifiche degli scenari più svariati, a partire dai piccoli edifici fino ai grandi im- pianti industriali, senza dimenticare le isole in CC indipendenti in una fabbrica alimentata in CA. La possibilità di collegare direttamente carichi alimentati in CC, come macchinari industriali, apparecchiatu- re per l’automazione, rack per server, sistemi di illuminazione, riscal- damento, ventilazione e condizionamento dell’aria (Hvac), permette di semplificare l’architettura complessiva del sistema. Miglioramento della qualità e della stabilità dell’alimen- tazione. L’alimentazione in CC è meno soggetta alle distorsioni ar- moniche e ai problemi di potenza reattiva, che possono incidere sul- la qualità dell’alimentazione in CA. L’erogazione di potenza risulta quindi più stabile e le prestazioni di delicate apparecchiature elettro- niche migliorano. Inoltre, l’implementazione di un sistema per l’accu- mulo dell’energia può coprire le interruzioni sulla rete in CA e bilan- ciare l’alimentazione energetica, se instabile. Semplificazione del cablaggio e riduzione dei costi infra- strutturali. Le microreti in CC richiedono meno cavi rispetto alle reti in CA. A seconda dell’architettura del sistema, un collegamento in CC sfrutta collegamenti a due o tre fili, anziché il cablaggio a cin- que fili delle reti in CA. Un minor numero di collegamenti a filo e di convertitori di potenza può permettere un risparmio di rame fino al 50%, oltre a una riduzione dei costi di installazione. [1] [4] Durante il funzionamento, i sistemi di generazione di energia rinnovabile e di accumulo dell’energia nelle reti in CC contribuiscono a ridurre la domanda di potenza di picco dalla rete in CA, il che può portare a ridurre sensibilmente i costi di allacciamento. Soluzioni TI TI ha progettato sia prodotti sia progetti di riferimento per contribuire a risolvere alcune delle problematiche delle microreti in CC. Tida-010938 - Inverter di stringa monofase basato sul GaN da 10 kW con Bess. L’energia solare è una parte importan- te di una microrete in CC, i cui obiettivi principali sono risparmiare sui costi energetici e ridurre la dipendenza dalla rete elettrica in CA. Un convertitore di potenza dedicato trasforma la tensione variabile dei pannelli fotovoltaici in una tensione di collegamento CC stabile. Il progetto di riferimento basato sul nitruro di gallio (GaN) da 10 kW è stato concepito in origine come inverter di stringa con funzionalità per sistemi di immagazzinamento dell’energia a batteria (Bess). Pur essendo dotato di tre fasi principali, solo due sono fondamentali per applicazioni con microrete in CC. Lo stadio di boost in ingresso con- verte la tensione del pannello fotovoltaico (da 50 V a 500 V, da due a dieci celle fotovoltaiche) in una tensione di collegamento CC defi- nita. Questa tensione di uscita permette di alimentare direttamente la microrete oppure è regolabile su un livello di tensione diverso per mezzo di uno stadio con convertitore CC/CC a valle. Lo stadio con I SETTORI DI IMPIEGO Automazione industriale. I sistemi di automazione industriale beneficiano notevolmente dalla condivisione di una rete in CC, riducendo le perdite di energia e semplificandone la distribuzione. Negli ambienti di produzione con robot, sollevatori e nastri trasportatori, la frenata rigenerativa aggiunge un vantaggio fondamentale rispetto ai sistemi in CA, nei quali l’energia frenante viene dissipata termicamente. I primi risultati delle installazioni modello nel settore automotive suggeriscono notevoli risparmi energetici ed evidenziano come le microreti in CC siano una soluzione conveniente ed efficiente dal punto di vista energetico per le moderne attività in fabbrica. [6] Nel novembre 2024 la VDE tedesca ha pubblicato il documento “System Description DC-Industrie” con la VDE Spec 90037, che fornisce una panoramica dettagliata delle reti in CC nel contesto delle applicazioni industriali.[2] Data center. Un data center alimentato in CC offre una maggiore efficienza energetica grazie alla riduzione del numero di stadi di conversione di potenza CA/CC e di correzione del fattore di potenza (PFC), con una conseguente riduzione delle problematiche legate alle armoniche. Questi sistemi, inoltre, aumentano l’affidabilità della distribuzione dell’energia fino al 200% e fanno delle microreti in CC una soluzione più affidabile, conveniente e sostenibile. [8] [9] Automazione degli edifici e illuminazione. Le microreti in CC offrono notevoli vantaggi per l’automazione degli edifici, in particolare nei sistemi di illuminazione a LED, che sfruttano per loro natura l’alimentazione in CC. Anche i carichi tipici delle infrastrutture negli edifici, come i sistemi Hvac e gli elettrodomestici, traggono vantaggio dalla distribuzione ottimizzata dell’energia e dal consumo energetico con accumulo a batteria. [7] Oltre all’infrastruttura stessa degli edifici, la maggior parte dei dispositivi elettronici domestici costituiscono carichi in CC e offrono ulteriori potenzialità di ottimizzazione.