Alma Mater Studiorum Universitࠤi Bologna

 
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UTILIZZAZIONE
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Presentazioni           

 

Temi
nel settore di ricerca: Utilizzazione e componenti

bulletTecnologia dei condensatori di potenza per media tensione con dielettrico in ‘tutto-film’ e per bassa tensione in polipropilene metallizzato.

L'attività è svolta all'interno del gruppo di lavoro internazionale "Condensatori" della Cigré guidato dal Prof. Zanobetti; essa si avvalsa anche di una collaborazione con l'High Voltage Research Laboratory del Massachussetts Institute of Technology (Progetto bilaterale finanziato dal C.N.R.) e, in tempi diversi, di contratti con industrie nazionali. La ricerca riguarda la tecnologia dei condensatori di potenza per media tensione col dielettrico tutto costituito di polipropilene impregnato, e quella dei condensatori per bassa tensione "autorigeneranti" in polipropilene metallizzato. Per i primi, l’interesse è rivolto all'influenza del tipo di fluido impregnante e di armatura al fine della determinazione del corretto gradiente di lavoro; parte dei risultati, frutto di una indagine sperimentale, sono stati pubblicati in [1]. Si è inoltre svolto uno studio comparativo sul comportamento ai regimi impulsivi dei condensatori con dielettrico interamente costituito da film di polipropilene e di quelli con il dielettrico costituito da film di polipropilene misto a carta, le cui conclusioni sono riportate in [2]. Nel campo dei condensatori autorigeneranti in polipropilene metallizzato, l'attività di ricerca ha riguardato il comportamento di tali componenti in regimi impulsivi tipici delle applicazioni dell'elettronica di potenza, ed è avvenuta in collaborazione con il gruppo di ricerca di Misure elettriche dell’Università di Bologna. Uno dei risultati ottenuti è stata l’individuazione delle cause che portano al distacco delle testate di tali condensatori quando vengono impiegati nella suddette applicazioni. L’inquadramento del problema e una prima parte di risultati sono presentati in [3] e in [4,5]. Ulteriori risultati sono stati presentati in [6] e [7].
 

bulletPrestazioni a breve e lungo termine delle batterie per veicolo elettrico.

L'attività inizialmente svolta nel quadro del Progetto finalizzato Energetica 2 del C.N.R., ed è proseguita successivamente nell’ambito di collaborazioni di ricerca con enti o industrie nazionali. Ha come oggetto lo studio dell'influenza delle modalità di carica e scarica sulle prestazioni e sulla durata degli accumulatori per uso di trazione elettrica. L'attività prevede la progettazione e realizzazione di banchi automatici in grado di gestire prove sia di caratterizzazione delle prestazioni a breve termine sia di durata su accumulatori per autotrazione, nonchè la esecuzione di prove sperimentali tese alla caratterizzazione a breve e lungo termine. I banchi consentono la applicazione di cicli di scarica-carica con profili di corrente definibili dall’utente e la misura continua delle grandezze significative (tensione, corrente, temperatura, capacità, energia e potenze erogate). I principali risultati ottenuti nel quadro del PFE sono stati presentati in [9-15]. Particolare attenzione viene rivolta alla individuazione di indici per la stima dello stato di carica e di invecchiamento, di determinazione meno laboriosa della capacità. L'attività prosegue nell'ambito del contratto tra la Ducati Energia S.p.A. ed il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell'Università degli Studi di Bologna dal titolo: 'Caratterizzazione di batterie innovative destinate ad applicazioni nel campo della trazione elettrica'. Le attività riguardano l'individuazione delle prestazioni a breve ed a lungo termine di batterie innovative destinate all'impiego su trazione elettrica leggera con motorizzazione ibrida. Le tipologie di batterie considerate sono quella Ni-Zn e Pb-acido avanzato: esse sono provate mediante postazioni di prova completamente automatiche controllate da calcolatore. La ricerca precede anche lo sviluppo di modelli circuitali per l'analisi dello stato di carica di accumulatori innovativi Ni-Zn. In [16] è riportata una descrizione di tali modelli assieme ad una analisi di sensibilità delle prestazioni di tale tipologia di accumulatori.
 

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Impianto dimostrativo per il trattamento elettrotermico di terreni inquinati: valuta-zione su scala pre-pilota, pilota e prototipo.

La ricerca si inquadra nel Programma nazionale di Ricerca per l'Ambiente, avente per titolo "Tecnologie per il risanamento dei terreni inquinati", Rif. 149115-1261/374 (Tema n° 15), finanziato dall'IMI. Al program-ma partecipano il Dipartimento di Scienze della Terra e Geologico Ambientali ed il Dipartimento di Ingegne-ria Chimica, mineraria e delle tecnologie ambientali dell'Università di Bologna, l'A.R.E.A. (Azienda Raven-nate Energia Ambiente) ed il C.R.A. (Centro Ricerche Ambientali) del gruppo Montedison. La ricerca ha come scopo il trattamento dei terreni inquinati mediante processo di vetrificazione di essi. L'attività svolta ha riguardato il progetto e la realizzazione di quattro impianti elettrici per la fusione del terreno per effetto Joule, rispettivamente in scala di laboratorio, in scala pre-pilota, in scala pilota e prototipo e la caratterizzazione e-lettrica del suolo durante le fasi principali del processo. Il secondo, il terzo ed il quarto dei suddetti impianti sono dotati anche di un dispositivo di abbattimento degli effluenti gassosi. Gli impianti e i risultati ottenuti sono presentati in [17].

Pubblicazioni

  1. C.A. Nucci, F. Tarroni, D. Zanobetti, "Characteristics of dielectric fluids for medium-voltage power capacitors", Conf. rec. 8th International conference on Conduction and breakdown in dielectric liquids, Pavia, 24-27 luglio 1984. Pubblicato, ampliato, sugli IEEE Trans. on Electrical Insulation, Vol. EI-20, No. 2, pp. 423-426, aprile 1985.

  2. F. Colla, C.A. Nucci, D. Zanobetti, "All-film capacitors for commutation applications", Proc. 7th European conference on Electrotechnics, pp. 217-221, Parigi, 21- 23 aprile 1986.

  3. C.A. Nucci, S. Pirani, M. Rinaldi: "Tests on the electrode contact degradation caused by current pulses in self-healing low voltage metalized polypropylene capacitors for power electronics", CIGRE, WG 15-05, rep. 86-25, Parigi, agosto 1986.

  4. C.A. Nucci, S. Pirani, M. Rinaldi, "Study on the compatibility of self-healing polypropylene capacitors with impulsive conditions met in power electronics applications", Proc. 2nd International conference on Properties and applications of dielectric materials, pp. 740- 745, Pechino, 12-16 settembre 1988. Pubblicata, ampliata, col titolo "Pulse withstand capability of self-healing metalized polypropylene capacitors in power applications. An experimental investigation", su IEEE Trans. on Electrical Insulation, Vol. EI-26, No. 1, pp. 146-155, Febbraio 1991.

  5. C.A. Nucci, S. Pirani, M. Rinaldi: "Degradation of the electrode-end contact in mpp capacitors", CIGRE, WG 15-05, rep. 90-05, Parigi, agosto 1990.

  6. C.A. Nucci, S. Pirani, M. Rinaldi, "Electrode-end contact degradation of metallized polypropylene capacitors in power applications", Proc. 3rd Int. Conf. on Properties and applications of dielectric materials, pp. 466-469,Tokio, 8-12 luglio 1991.

  7. A. Borghetti, C.A. Nucci, G. Pasini, S. Pirani, M. Rinaldi, "Tests on self-healing metallized polypropylene capacitors for power applications", CIGRE WG 15/03, paper 05/93, Hakone, Japan, 30 agosto 1993.

  8. A. Borghetti, C.A. Nucci, G. Pasini, S. Pirani, M. Rinaldi, "Tests on self-healing metallized polypropylene capacitors for power applications", CIGRE WG 15/03, paper 05/93, Hakone, Japan, 30 agosto 1993, presentato al IEEE PES Summer Meeting 93, paper #94 SM 424-2 PWDR, S. Francisco, CA, Luglio 1994. Pubblicato su IEEE Trans. on PWDR, Vol. 10, No. 1, pp. 556-561, Gennaio 1995.

  9. C.A. Nucci, "Tests on tubular-plate lead-acid accumulators for electric vehicles", Proc. Drive electric, paper 2.15, Sorrento, 1-3 ottobre 1985.

  10. C.A. Nucci, D. Zanobetti: "Prestazioni e durata di accumulatori al piombo per trazione elettrica stradale", 1986. Rapporto pubblicato dal Progetto finalizzato Energetica 1983-1987, Sottoprogetto Produzione, accumulo, trasporto e distribuzione dell'energia elettrica, pp. 503-513, Roma, Gennaio 1987.

  11. C.A. Nucci, D. Zanobetti, G. Lodi, G. Ceccarini, "Studio dell'influenza delle modalità di carica e delle profondità di scarica sulle prestazioni e sulla durata degli accumulatori al piombo per servizio di trazione di autoveicoli commerciali", Seminario generale delle Unità operative del PFE (Pisa 3-6 novembre 1986), Rapporto pubblicato dal Progetto finalizzato Energetica 1983-1987, pp. 278-285, Roma, Dicembre 1986.

  12. C.A. Nucci, D. Zanobetti, "Prestazioni e durata di accumulatori per servizio di trazione", Atti del seminario generale delle Unità operative del PFE (Montecatini, 13-15 aprile 1989), Rapporto pubblicato dal Progetto finalizzato Energetica 1983-1987, pp. 237-242, Roma, Settembre 1989.

  13. C.A. Nucci, D. Zanobetti, C. Faglioni, A. Albertini, "Aging indexes for tubular-plate lead-acid accumulators for electric vehicles", Proc. 11th Electric Vehicle Symposium, Firenze, 27-30 settembre 1992.

  14. A. Borghetti, C.A. Nucci, "Life-tests on tubular-plate lead-acid batteries for electric vehicles", Proc. Symp. Realites and prospects of the electric vehicle, La Rochelle, 15-19 novembre 1993.

  15. R. Giglioli, C.A. Nucci, "Accumulatori al piombo per veicolo elettrico stradale. Caratteristiche e gestione razionale", Giornata di sudio sulla Innovazione nei veicoli elettrici, Bologna, Facoltà di Ingegneria, 3-5 nov. 1993

  16. C.A. Nucci, M. Paolone, A. Venturoli, "Analysis of Ni-Zn batteries performance for hybrid light-vehicles ap-plications", Proc. of the 2002 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, L'Aquila, 2002.

  17. M. Paolone, R. Berti, C. A. Nucci, G. Camera Roda, P.L. Rossi, L. Bruzzi, A. Bazzi, "A Power Systems Plant for In-Situ Vitrification of Contaminated Soils", Proc. 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference, Bologna, Italy, 24-26 June, 2003.