Electrical Energy Lab
Modellazione della rete elettrica (di trasmissione e di distribuzione) basata sulla tecnologia di simulazione real-time (RTS).
Il laboratorio ElEn offre le sue competenze nell’ambito della modellazione della rete elettrica (di trasmissione e di distribuzione) basata sulla tecnologia di simulazione real-time (RTS). Sarà possibile sviluppare sperimentazioni nelle quali i simulatori real-time del laboratorio ElEn vengono collegati ad altri simulatori real-time presenti in altri domini e/o a dispositivi fisici connessi nella modalità hardware-in-the-loop. In particolare, si vogliono mettere a sistema le competenze multi-energia all’interno del dipartimento, connettendo dispositivi quali elettrolizzatori e fuel cell e studiandone l’impatto/effetto sulla rete elettrica di trasmissione e di distribuzione, definendo così anche i servizi di rete per i quali tali tecnologie si prestano maggiormente.
Il laboratorio ElEn oggi dispone di una piattaforma di simulazione Real Time Opal-RT OP5600 basata su CPU Intel 32 bit con 6 core attivati su 12 presenti e FPGA Xilinx Spartan-3. Tale piattaforma è dotata di schede di I/O analogiche e digitali per la connessione di hardware-in-the-loop e dispone del set completo di lincenze RTLab, ovvero eMEGASIM (simulazioni elettromagnetiche basate su Simulink), ePHASORSIM (simulazioni elettromeccaniche basate sull’uso dei fasori dinamici) ed HYPERSIM (simulazioni elettromagnetiche basate sul metodo nodale).
Il laboratorio è già connesso con altri laboratori esterni mediante VillasNode, installato su un server linux dedicato.
Il laboratorio dispone, inoltre, di un sistema di cloud in-house basato sulla suite SW open source Nextcloud.
Si prevede di potenziare questo sistema integrato, che coniuga database strutturati proprietari (aggiornabili automaticamente mediante appositi crawler) con algoritmi di calcolo e interfacce web. L'obiettivo è quello di consolidare la simulazione real-time (RT) con SW, HW e Power HW in the loop per connettere un mondo virtuale (della rete nel simulatore) con componenti reali studiandoli al vero fornendo risposte concrete alle sfide della transizione energetica.
Il laboratorio intende:
a) offrire le proprie infrastrutture per esperienze formative e didattiche. L’esperienza di laboratorio basata su RTS è già offerta nell’ambito del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica “Impianti elettrici e sicurezza” (prof. Pons). L’utilizzo dell’infrastruttura nell’ambito di nuovi domini (es. idrogeno) apre l’opportunità di potenziare questo ambito di applicazione anche a corsi non propriamente elettrici, ma che hanno come interfaccia la rete elettrica;
b) offrire le uscite dei propri modelli per interfacciarsi con altri modelli e dispositivi hardware presenti in dipartimento;
c) offrire le proprie competenze a stakeholder esterni per l’implementazione mediante tecnologia RTS di loro infrastrutture/modelli.
ElEn è stato uno dei principali promotori dell’ ”internet dei Lab” concependo e sperimentando negli ultimi dieci anni laboratori RT multi-sito (con JRC, DOE Sandia-NREL-Idaho, Università US, europee e italiane e cinesi) esattamente nel senso proposto per il progetto dipartimentale di interconnessione dei laboratori. Il laboratorio è già connesso via rete GARR con gli anzidetti laboratori oltre che con EC-L all’energy center dove c’è una facility RT rilevante.
Il laboratorio è partner fondativo del laboratorio real-time geograficamente distribuito Ensiel National Energy Transition Real-Time Lab (ENET-RTLab), composto attualmente da: Politecnico di Torino, Politecnico di Bari, Università di Genova, Università di Napoli «Federico II», Università del Sannio, e partecipato da JRC Ispra (partner esterno)
E' in corso una collaborazione sul testing di EV/sistemi di ricarica con Edison.
Il laboratorio partecipa al progetto europeo TWIN-EU (01/01/2024-31/12/2026)
Il laboratorio partecipa allo Spoke 7 di NEST.
