Protezione ibrida, elettromeccanica ed elettronica di un sistema di distribuzione DC per la ricarica di veicoli elettrici

In recent years, the supremacy of alternating current (AC) systems over direct current (DC) ones has started to be questioned. With the advent of electric cars and the reduction in the costs of photovoltaic systems, DC networks have begun to gain ground. Furthermore, loads connected to this type of network have become more delicate and susceptible to faults, to the point where an improvement in conventional protection devices has become necessary. For this reason, faster, more reliable, and customizable solid-state switches have been developed. However, their adoption has been slow due to their higher cost compared to mechanical competitors. This thesis aims to analyze an application of the SACE Infinitus in comparison with traditional type technologies The real-world case of the ARENA DEL FUTURO project carried out by Brebemi is examined. The analysis of the performance of this technology developed by ABB is first carried out, and all aspects of this topology are studied, including comparison with traditional solutions. Finally, the selection criteria of the solid-state switch components for proper operation of DC system protection are identified.

Negli ultimi anni, si è iniziato a mettere in discussione la predominanza dei sistemi alimentati a corrente alternata rispetto a quelli a corrente continua. Con l'avvento delle auto elettriche e la diminuzione dei costi dei sistemi fotovoltaici, le reti a corrente continua hanno iniziato a guadagnare terreno. Inoltre, i carichi collegati a questo tipo di reti sono diventati più sensibili e soggetti a guasti, rendendo necessaria un'ottimizzazione dei dispositivi di protezione convenzionali. Per tale motivo, sono stati sviluppati interruttori a stato solido più veloci, affidabili e personalizzabili. Tuttavia, la loro adozione è stata rallentata dal costo più elevato rispetto ai concorrenti meccanici. Questa tesi si propone di esaminare un’applicazione dell’SACE Infinitus in confronto con le tecnologie di tipo tradizionale. Si prenderà in considerazione il caso pratico dell'ARENA DEL FUTURO realizzata da Brebemi. L'analisi delle prestazioni di questa tecnologia sviluppata da ABB viene effettuata in primo luogo e vengono studiati tutti gli aspetti di questa topologia, compreso il confronto con le soluzioni tradizionali. Infine, sono state identificati i criteri di selezione dei componenti dell’interruttore a stato solido per il corretto funzionamento della protezione per l’impianto in DC.