Sviluppo tecnologico su un impianto VRFB sperimentale di taglia industriale

Il lavoro di tesi si è svolto sull’impianto VRFB-IS, Vanadium Redox Flow Battery – Industrial Scale, all’interno del laboratorio di Energy Storage dell’Università degli Studi di Padova, e si compone di una parte numerica e di una sperimentale. Si sono svolte molte attività con lo scopo di potenziare il software di acquisizione e controllo, permettendo così un aumento delle funzionalità presenti e una semplificazione del codice, facilitandone la comprensione e l’utilizzo ad utenti non esperti dell’ambiente LabVIEW. Ulteriori indagini sono state realizzate al fine di ottenere la misura dello stato di carica dell’impianto, progettando una metodologia volta ad ottenere, nel breve periodo, una lettura più accurata e precisa dello stesso. È stata realizzata una prima campagna sperimentale su curve di polarizzazione ottenendo una maggior comprensione dei fenomeni che accadono all’interno dello stack in condizioni operative e determinando le sue prestazioni al variare di esse, misurando una potenza di picco di quasi 9 kW al 90% dello stato di carica, più del doppio di quella cautelativa che ci si aspettava inizialmente (3,6 kW). È stata inoltre realizzata una manutenzione straordinaria e uno smontaggio completo dello stack al fine di studiare i fenomeni di ”aging” dopo un anno di funzionamento. Altri lavori minori sull’impianto sono stati realizzati, come la progettazione e realizzazione di un carico resistivo che permette di scaricare la batteria con correnti massime di 400 A. È stata eseguita l’installazione di diversi dispositivi di sicurezza come microswitches e sensori magnetici, al fine di aumentare l’affidabilità intrinseca dell’impianto e del suo funzionamento e riducendo ulteriormente la probabilità che si verifichi un errore umano nella sua gestione. Sono stati inoltre sviluppati con successo dei sistemi volti alla riduzione dei disturbi elettromagnetici provenienti dagli inverter, schermando il quadro elettrico dove risiedono con una scatola di alluminio e procedendo con una schermatura dei cavi che li collegano alle pompe per la circolazione dell’elettrolita.Outgoin