ITBO20090684A1 - Gruppo di continuita' - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“GRUPPO DI CONTINUITA'”
La presente invenzione è relativa a un gruppo di continuità (“Uninterruptible Power Supply”) (UPS), e in particolare a un gruppo di continuità e a un corrispondente metodo per alimentare senza interruzioni un carico elettrico in corrente alternata. L’invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva applicazione, nelle abitazioni civili e negli ambienti del piccolo terziario, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.
Come è noto, i gruppi di continuità sono atti a essere collegati tra una rete elettrica fornente energia elettrica in corrente alternata e uno o più carichi elettrici in corrente alternata per garantire che i carichi elettrici vengano alimentati elettricamente in modo continuo e stabile. In questo modo si evita che i carichi elettrici subiscano temporanee sospensioni della fornitura di energia elettrica oppure variazioni dei parametri dell’energia elettrica alternata fornita della rete elettrica, quali per esempio la frequenza della tensione alternata, l’ampiezza della tensione alternata, la presenza di armoniche, microinterruzioni, ecc.
I gruppi di continuità di tipo noto comprendono un circuito raddrizzatore per convertire la corrente alternata fornita dalla rete elettrica in corrente continua, un inverter per convertire la corrente continua fornita dal circuito raddrizzatore in corrente alternata da fornire ai carichi elettrici e una o più batterie collegate in uscita al circuito raddrizzatore e in ingresso all’inverter tramite una barra o collegamento in corrente continua. L’energia elettrica fluisce dalla rete elettrica ai carichi elettrici attraversando continuamente il circuito raddrizzatore e l’inverter. Le batterie si ricaricano tramite il circuito raddrizzatore per accumulare energia elettrica in corrente continua. L’energia elettrica accumulata nelle batterie viene fornita, fino al suo esaurimento, ai carichi elettrici attraverso l’inverter in caso di assenza della fornitura di energia elettrica.
Tipicamente, i parametri dell’energia elettrica alternata fornita dall’inverter sono gli stessi dei parametri nominali dell’energia elettrica alternata fornita dalla rete elettrica. Grazie alla doppia conversione, cioè da corrente alternata a corrente continua e viceversa, i parametri dell’energia alternata fornita dal gruppo di continuità vengono mantenuti sostanzialmente costanti entro margini di errore definiti dalla tecnologia elettronica con cui è realizzato l’inverter.
Gli svantaggi dei gruppi di continuità di tipo noto sopra descritto sono molteplici. Prima di tutto, l’inverter si surriscalda facilmente in quanto lavora di continuo e quindi necessita di un potente sistema di raffreddamento forzato. Normalmente viene impiegato un ventilatore, il quale è fonte di rumore. Inoltre, l’energia accumulata nelle batterie viene solo sfruttata nei periodi di temporanea sospensione della fornitura di energia elettrica. Infine, la potenza nominale dei carichi elettrici deve essere sempre minore o uguale a quella fornita dalla rete elettrica e minore o uguale a quella erogabile dal gruppo di continuità. Alcuni tipi di gruppi di continuità, hanno un circuito di by-pass statico per permettere ai carichi elettrici di essere alimentati direttamente dalla rete elettrica quando l’inverter non riesce ad erogare tutta la potenza richiesta dai carichi elettrici per eccesso di potenza richiesta dai carichi o a causa della insufficiente energia elettrica accumulata nelle batterie. Quando il circuito di by-pass viene attivato, la potenza elettrica richiesta dai carichi elettrici viene fornita tutta dalla rete elettrica, ma non può comunque essere superiore alla potenza massima erogabile dalla rete elettrica stessa.
Scopo della presente invenzione è di realizzare un gruppo di continuità, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.
In accordo con la presente invenzione viene fornito un gruppo di continuità secondo quanto definito nelle rivendicazioni allegate.
Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 illustra uno schema a blocchi del gruppo di continuità realizzato secondo i dettami dell’invenzione;
- la figura 2 illustra un esempio di curva giornaliera di potenza elettrica fornita da una rete elettrica a un carico elettrico in assenza di limitazione di prelievo dalla rete elettrica; e
- la figura 3 illustra lo stesso esempio di curva giornaliera di potenza elettrica della figura 2 in presenza del gruppo di continuità della figura 1.
La figura 1 illustra una rete elettrica 1 atta a fornire energia elettrica in corrente alternata, almeno un carico elettrico, ed in particolare due carichi elettrici 2 e 3, da alimentare in corrente alternata, e un gruppo di continuità 4, il quale è realizzato secondo l’invenzione.
Il gruppo di continuità 4 comprende un ingresso 5 collegabile alla rete elettrica 1, due uscite 6 e 7 collegabili rispettivamente ai carichi elettrici 2 e 3, un pacco di batterie comprendente almeno una batteria 8 per accumulare energia elettrica in corrente continua, un circuito raddrizzatore 9 di tipo noto collegato tra l’ingresso 5 e la batteria 8 per convertire l’energia elettrica in corrente alternata fornita dalla rete elettrica 1 in energia elettrica in corrente continua, e almeno un inverter 10 collegato tra la batteria 8 e le uscite 6 e 7 per convertire l’energia elettrica in corrente continua in energia elettrica in corrente alternata alimentabile ai carichi elettrici 2 e 3. I dispositivi di protezione e le procedure necessari per connettere il gruppo di continuità 4 alla rete elettrica 1 sono noti, e quindi non sono descritti in ulteriore dettaglio.
In particolare, la batteria 8 è collegata a una porta di uscita 11 del circuito raddrizzatore 9 e a una porta di ingresso 12 dell’inverter 10 in modo noto tramite una barra in corrente continua 13. In tal modo, il circuito raddrizzatore 9 può ricaricare la batteria 8 e/o alimentare direttamente l’inverter 10 e quest’ultimo può alimentare i carichi elettrici 2 e 3 prelevando energia elettrica in corrente continua dalla batteria 8 o dal circuito raddrizzatore 9.
Secondo l’invenzione, l’inverter 10 è del tipo collegabile direttamente alla rete elettrica 1 e l’ingresso 5 è collegato alle uscite 6 e 7 in modo tale per cui i carichi elettrici 2 e 3 siano alimentabili direttamente dalla rete elettrica 1. L’inverter 10 è di tipo noto, per esempio del tipo degli inverter utilizzati nei sistemi fotovoltaici per immettere energia elettrica nella rete elettrica e quindi non descritto in ulteriore dettaglio.
In dettaglio, il gruppo di continuità 4 comprende un dispositivo interruttore 14 normalmente chiuso costituito, per esempio, da un interruttore motorizzato oppure da un contattore e disposto tra l’ingresso 5 e le uscite 6 e 7 per collegare direttamente l’ingresso 5 alle uscite 6 e 7. Una porta di ingresso 15 del circuito raddrizzatore 9 e una porta di uscita 16 dell’inverter 10 sono collegate a valle del dispositivo interruttore 14. Le porte 15 e 16 sono collegate al dispositivo interruttore 14 tramite rispettivi interruttori 17 e 18 normalmente chiusi. Gli interruttori 17 e 18 sono apribili manualmente oppure per intervento magnetotermico. L’ingresso 5 è collegato alla rete elettrica 1 tramite un interruttore limitatore 19 normalmente chiuso per evitare che la potenza prelevata dalla rete elettrica 1 superi la potenza elettrica massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1. La potenza elettrica massima nominale è definita dal contratto di fornitura dell’energia elettrica. Dunque, la porta di ingresso 15 del circuito raddrizzatore 9 e la porta di uscita 16 dell’inverter 10 sono normalmente collegate direttamente tra loro e, inoltre, la porta di uscita 16 è collegata direttamente, attraverso il dispositivo interruttore 14 e l’ingresso 5, alla rete elettrica 1. In tal modo, si realizza un percorso di alimentazione diretta dei carichi 2 e 3 che aggira il circuito raddrizzatore 9 e l’inverter 10.
Secondo l’invenzione, inoltre, il gruppo di continuità 4 comprende un sensore di corrente 20 e un misuratore di tensione 21 per misurare un parametro elettrico indicativo dell’assorbimento di potenza elettrica all’ingresso 5, e una unità di controllo 22 configurata per comandare l’inverter 10 in funzione del parametro elettrico misurato cosicché i carichi elettrici 2 e 3 possano essere alimentati contemporaneamente dalla rete elettrica 1 e dall’inverter 10 in modo tale per cui il parametro elettrico misurato si mantenga inferiore o uguale a un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica 1.
In particolare, in uso, l’inverter 10 è normalmente in attesa (“stand-by”) in modo tale che i carichi elettrici 2 e 3 siano alimentati direttamente dalla rete elettrica 1. La unità di controllo 22 è configurata per monitorare continuamente il parametro elettrico misurato, confrontando quest’ultimo con il parametro elettrico nominale. Se il parametro elettrico misurato è maggiore del parametro elettrico nominale, allora l’unità di controllo 22 attiva l’inverter 10 in modo che i carichi elettrici 2 e 3 siano alimentati contemporaneamente dalla rete elettrica 1 e dall’inverter 10 così da riportare il parametro elettrico misurato ad essere inferiore al parametro nominale, altrimenti l’inverter 10 viene messo in attesa o lasciato in attesa. In questo modo, la potenza elettrica complessivamente disponibile per i carichi elettrici 2 e 3 è pari alla somma della potenza massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1 più la potenza massima nominale erogabile dal gruppo di continuità 4. Vale la pena sottolineare che, tuttavia, gli spunti di corrente o potenza dei carichi elettrici 2 e 3 vengono completamente assorbiti dalla rete 1 e che il gruppo di continuità 4 fornisce soltanto una quantità di potenza elettrica che eccede la potenza elettrica massima nominale della rete elettrica 1 (potenza contrattuale) depurata dagli spunti di potenza.
Inoltre, la unità di controllo 22 è configurata per comandare il circuito raddrizzatore 9 in funzione del parametro elettrico misurato in modo da consentire la ricarica della batteria 8 ad una velocità tale per cui il parametro elettrico misurato si mantenga inferiore o uguale a un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica 1.
Il sensore di corrente 20 è costituito, per esempio, da un trasformatore di corrente (figura 1) oppure da un misuratore di corrente elettronico ed è collegato all’ingresso 5 per misurare la corrente elettrica prelevata dalla rete elettrica 1 e assorbita all’ingresso 5. Il misuratore di corrente elettronico è particolarmente adatto per misurare correnti inferiori a 63 A. Il misuratore di tensione 21 è costituito, per esempio, da un misuratore di tensione elettronico ed è collegato all’ingresso 5 per misurare la tensione elettrica all’ingresso 5, cioè la tensione fornita dalla rete elettrica 1. La unità di controllo 22 acquisisce periodicamente, secondo un periodo compreso tra 10 μs e 100 μs, valori misurati della corrente e della tensione elettrica all’ingresso 5.
Il tipo di parametro elettrico da misurare è scelto in funzione del tipo di parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica 1. Il parametro elettrico nominale è definito dal contratto di fornitura dell’energia elettrica.
Per esempio, nei contratti di fornitura di energia elettrica a bassa potenza, come quelli domestici, il parametro elettrico nominale di riferimento è normalmente la corrente elettrica massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1. In questo caso, il parametro elettrico da misurare è costituito dalla corrente elettrica assorbita all’ingresso 5. Nei contratti di fornitura di energia elettrica ad alta potenza, il parametro elettrico nominale di riferimento può essere, invece, la potenza elettrica massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1. In questo caso, il parametro elettrico da misurare è costituito dalla potenza elettrica assorbita all’ingresso 5. La unità di controllo 22 è configurata per determinare la potenza elettrica in funzione dei valori misurati di corrente e tensione all’ingresso 5.
La misurazione della tensione elettrica viene anche utilizzata per rilevare l’assenza della fornitura di energia elettrica. A tale proposito, la unità di controllo 22 è configurata per comandare l’apertura del dispositivo interruttore 14 e azionare l’inverter 10 nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica.
Il gruppo di continuità 4 comprende, inoltre, un ulteriore dispositivo interruttore 23 normalmente chiuso costituito, per esempio, da un contattore disposto tra la porta di uscita 16 dell’inverter 10 e l’uscita 7 del gruppo di continuità 4. La unità di controllo 22 è configurata per comandare l’apertura del dispositivo interruttore 23 nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, in modo da interrompere l’alimentazione al carico elettrico 3. Il dispositivo interruttore 23 è collegato alla porta di uscita 16 dell’inverter 10 tramite un interruttore magnetotermico 24. L’uscita 6 è collegata alla porta si uscita 16 dell’inverter 10 tramite un interruttore magnetotermico 25.
Dunque, nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, l’inverter 10 alimenta solo il carico elettrico 2, che diventa di conseguenza un carico privilegiato rispetto al carico elettrico 3. Per questo motivo, il carico elettrico 3, cioè il carico non privilegiato, comprende uno o più utilizzatori elettrici normali, per esempio una lavatrice, una lavastoviglie, un condizionatore, ecc., cioè apparecchi elettrici che richiedono spunti di corrente elevati non agevolmente sopportabili dall’inverter 10. Il carico elettrico 2 comprende, invece, uno o più utilizzatori elettrici a basso spunto di corrente, per esempio, da un computer, un impianto luce, ecc..
La figura 2 illustra un esempio di curva giornaliera della potenza elettrica P fornita dalla rete elettrica 1 ad una certa combinazione di carichi elettrici 2 e 3 nel caso di assenza di limitazione di prelievo dalla rete elettrica 1, quindi in assenza del gruppo di continuità 4. Nella figura 2, con PI viene indicata la potenza impegnata o contrattuale, ossia, in altri termini, la potenza massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1. La figura 3 illustra la curva giornaliera della potenza elettrica P fornita dalla rete elettrica 1 alla stessa combinazione di carichi elettrici 2 e 3 della figura 2, in presenza, però, del gruppo di continuità 4.
In assenza del limite di prelievo, la potenza elettrica P dell’esempio di figura 2 supera la potenza impegnata PI per tre volte nell’arco della giornata. La quantità di energia elettrica richiesta al di fuori del limite contrattuale definito dalla potenza impegnata PI è rappresentata dalla area sottesa dai picchi di potenza elettrica P al di sopra della potenza impegnata PI. Tale area è illustrata con tratto obliquo ed è indicata complessivamente con E. In presenza del gruppo di continuità 4 (figura 3), l’energia elettrica richiesta al di fuori dal limite contrattuale PI viene fornita direttamente dal gruppo di continuità 4, prelevandola, al bisogno, dalla batteria 8 in modo tale che la potenza elettrica P non superi la potenza impegnata PI (picchi mostrati con linea tratteggiata nella figura 3). Non appena la potenza richiesta dai carichi elettrici 2 e 3 torna al di sotto della potenza impegnata PI, la batteria 8 può ricaricarsi. La batteria 8 si ricarica ad una velocità commisurata alla potenza richiesta dai carichi elettrici 2 e 3, cioè la somma della potenza elettrica richiesta dai carichi elettrici 2 e 3 più la potenza elettrica fornita alla batteria 8 non deve superare la potenza impegnata PI. La ricarica della batteria 8 termina quando essa ha accumulato una quantità energia elettrica, indicata con E' e illustrata con tratto obliquo nella figura 3, pari, senza considerare le inevitabili perdite, all’energia elettrica precedentemente fornita ai carichi elettrici 2 e 3.
Volendo fare un esempio numerico, se la potenza massima nominale erogabile dalla rete elettrica 1, ossia la potenza impegnata PI, è pari a 3 kW e la potenza massima nominale erogabile dal gruppo di continuità 4 è pari 6 kW, è possibile alimentare contemporaneamente, per periodi più o meno lunghi in funzione della capacità della batteria 8, carichi elettrici 2 e 3 per una potenza totale di 9 kW.
Secondo l’invenzione, il gruppo di continuità 4 comprende, inoltre, un sistema di raffreddamento ad acqua (non illustrato) comprendente un circuito idraulico a tenuta stagna, nel quale circola forzatamente dell’acqua e il quale comprende superfici da raffreddare dell’inverter 10 e/o del circuito raddrizzatore 9 e/o della batteria 8 per smaltire il calore prodotto dall’inverter 10 e/o dal circuito raddrizzatore 9 e/o dalla batteria 8.
Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo per alimentare senza interruzioni un carico elettrico in corrente alternata. Tale metodo è implementato dal gruppo di continuità 4 sopra descritto e illustrato nella figura 1 e comprende, dunque, le seguenti fasi:
- convertire l’energia elettrica in corrente alternata fornita dalla rete elettrica 1 in energia elettrica in corrente continua, tramite il circuito raddrizzatore 9;
- accumulare l’energia elettrica in corrente continua nella batteria 8;
- convertire, tramite l’inverter 10, l’energia elettrica in corrente accumulata nella batteria 8 in energia elettrica in corrente alternata da alimentare al carico elettrico 2, 3;
- collegare la rete elettrica 1 al carico elettrico 2, 3 in modo tale da alimentare il carico elettrico 2, 3 direttamente dalla rete elettrica 1;
- misurare un parametro elettrico indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete elettrica, tramite il sensore di corrente 20 e il sensore di tensione 21;
- confrontare il parametro elettrico misurato con un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica;
- nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia maggiore del parametro elettrico nominale, azionare l’inverter 10 in modo che il carico elettrico 2, 3 sia alimentato contemporaneamente dalla rete elettrica 1 e dall’inverter 10 così da riportare il parametro elettrico misurato ad essere inferiore al parametro nominale; e
- nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia inferiore o uguale al parametro elettrico nominale, mettere in attesa l’inverter 10.
In aggiunta, il metodo prevede di misurare la tensione elettrica fornita dalla rete elettrica 1 per rilevare l’assenza di fornitura di energia elettrica. Nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, il collegamento di alimentazione diretta tra la rete elettrica 1 e il carico elettrico 2, 3 viene interrotto e l’inverter 10 viene attivato per alimentare il carico elettrico 2, 3. Inoltre, nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, l’alimentazione al carico elettrico 3 viene interrotta.
Il vantaggio principale del gruppo di continuità 4 sopra descritto è permettere di alimentare il carico elettrico 2, 3 contemporaneamente con la rete elettrica 1 e l’inverter 10 quando la potenza elettrica o la corrente elettrica richiesta dal carico elettrico 2, 3 supera la potenza massima nominale o, rispettivamente, la corrente massima nominale fornita dalla rete elettrica 1. In altre parole, il funzionamento del gruppo di continuità 4 è tale per cui la potenza disponibile per il carico elettrico 2, 3 è pari alla somma della potenza massima nominale erogabile dalla rete elettrica più la potenza massima nominale erogabile dal gruppo di continuità 4. Quindi, tramite il gruppo di continuità 4 dell’invenzione è possibile alimentare un carico elettrico avente complessivamente una potenza massima nominale pari alla somma della potenza massima nominale della rete elettrica più la potenza massima nominale del gruppo di continuità 4.
Inoltre, il sistema di raffreddamento permette di evitare l’utilizzo di ventilatori, i quali sono rumorosi, e permette di raccogliere in modo agevole ed economico il calore smaltito dal gruppo di continuità 4. Il calore raccolto tramite il circuito idraulico può essere riutilizzato nella maniera più opportuna. Per esempio, il circuito idraulico del sistema di raffreddamento può fare parte di un circuito chiuso più ampio relativo a un impianto del tipo cosiddetto “water loop”, il quale è atto a recuperare le perdite di calore di vari elettrodomestici, per esempio il frigorifero, o degli scarichi delle acque sanitarie.
RIVENDICAZIONI
1. Gruppo di continuità comprendente un ingresso (5) collegabile a una rete elettrica (1) fornente energia elettrica in corrente alternata con una prima potenza elettrica massima, almeno una uscita (6, 7) collegabile ad almeno un carico elettrico (2, 3) in corrente alternata, mezzi raddrizzatori (9) per convertire l’energia elettrica fornita dalla rete elettrica (1) in energia elettrica in corrente continua, mezzi accumulatori (8) per accumulare energia elettrica in corrente continua, e almeno un inverter (10) per convertire l’energia elettrica in corrente continua in energia elettrica in corrente alternata da fornire al carico elettrico (2, 3) con una seconda potenza elettrica massima; il gruppo di continuità essendo caratterizzato dal fatto che detto inverter (10) è del tipo collegabile direttamente alla rete elettrica (1) e detto ingresso (5) è collegato a detta almeno una uscita (6, 7) in modo tale per cui il carico elettrico (2, 3) sia alimentabile direttamente dalla rete elettrica (1); e dal fatto di comprendere mezzi misuratori (20, 21) per misurare almeno un parametro elettrico indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete elettrica (1) attraverso detto ingresso (5), e mezzi di controllo (22) configurati per comandare l’inverter (10) in funzione del parametro elettrico misurato cosicché il carico elettrico (2, 3) possa essere alimentato contemporaneamente dalla rete elettrica (1) e dall’inverter (10) e la potenza elettrica disponibile per il carico elettrico (2, 3) sia, quindi, pari alla somma della prima potenza elettrica massima più la seconda potenza elettrica massima in modo tale per cui il parametro misurato si mantenga inferiore a un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica (1).
2. Gruppo di continuità secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo dispositivo interruttore (14) normalmente chiuso disposto tra detto ingresso (5) e detta almeno una uscita (6, 7); detti mezzi misuratori (20, 21) essendo atti misurare la tensione elettrica in corrispondenza di detto ingresso (5) per rilevare l’assenza di fornitura di energia elettrica da parte di detta rete elettrica (1) e detti mezzi di controllo (22) essendo configurati per comandare l’apertura del primo dispositivo interruttore (14) ed azionare detto inverter (10) nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica.
3. Gruppo di continuità secondo la rivendicazione 2, comprendente una prima uscita (6) collegabile a un primo carico elettrico (2), una seconda uscita (7) collegabile a un secondo carico elettrico (3), e un secondo dispositivo interruttore (23) normalmente chiuso disposto tra detto inverter (10) e detta seconda uscita (7); detti mezzi di controllo (22) essendo configurati per comandare l’apertura del secondo dispositivo interruttore (23) nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica.
4. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto parametro elettrico è la corrente elettrica assorbita al detto ingresso (5) e detto parametro elettrico nominale è la corrente elettrica massima nominale erogabile da detta rete elettrica (1).
5. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detto inverter (10).
6. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detti mezzi raddrizzatori (9).
7. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detti mezzi accumulatori (8).
8. Metodo per alimentare senza interruzioni un carico elettrico (2, 3) in corrente alternata, il metodo comprendendo:
- convertire energia elettrica in corrente alternata fornita da una rete elettrica (1) in energia elettrica in corrente continua;
- accumulare l’energia elettrica in corrente continua in mezzi accumulatori (8);
- convertire, tramite almeno un inverter (10) collegato ai mezzi accumulatori (8), l’energia elettrica in corrente continua accumulata nei mezzi accumulatori (8) in energia elettrica in corrente alternata da alimentare al carico elettrico (2, 3);
il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere:
- collegare la rete elettrica (1) al carico elettrico (2, 3) in modo tale da alimentare il carico elettrico (2, 3) direttamente dalla rete elettrica (1);
- misurare un parametro elettrico indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete elettrica (1);
- confrontare il parametro elettrico misurato con un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica (1);
- nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia maggiore del parametro elettrico nominale, azionare l’inverter (10) in modo che il carico elettrico (2, 3) sia alimentato contemporaneamente dalla rete elettrica (1) e dall’inverter (10) così da riportare il parametro elettrico misurato ad essere inferiore al parametro nominale; e
- nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia inferiore o uguale al parametro elettrico nominale, mettere in attesa l’inverter (10).
9. Metodo secondo la rivendicazione 8, comprendente: - misurare la tensione elettrica fornita da detta rete elettrica (1) per rilevare l’assenza di fornitura di energia elettrica;
- nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, interrompere il collegamento di alimentazione diretta tra detta rete elettrica (1) e detto carico elettrico (2, 3) e azionare detto almeno un inverter (10) per alimentare il carico elettrico (2, 3).
10. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto carico elettrico (2, 3) comprende un primo carico elettrico (2) e un secondo carico elettrico (3); il metodo comprendendo:
- nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, interrompere l’alimentazione al secondo carico elettrico (3).
11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui detto parametro elettrico è la corrente elettrica assorbita al detto ingresso (5) e detto parametro elettrico nominale è la corrente elettrica massima nominale erogabile da detta rete elettrica (1).
TITOLO: “GRUPPO DI CONTINUITÀ”
RIASSUNTO
Gruppo di continuità (4) collegabile tra una rete elettrica (1) e un carico elettrico (2, 3), avente un raddrizzatore (9) per convertire l’energia elettrica in corrente alternata fornita dalla rete elettrica (1) in energia elettrica in corrente continua, una batteria (8) per accumulare energia elettrica in corrente continua, e un inverter (10) per convertire l’energia elettrica accumulata in energia elettrica in corrente alternata da fornire al carico (2, 3). L’ingresso (5) e l’uscita (6, 7) del gruppo di continuità (4) sono collegati tra loro in modo tale che il carico (2, 3) sia alimentabile direttamente dalla rete (1). Il gruppo di continuità (4) ha un misuratore (20, 21) per misurare un parametro indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete (1) e una unità di controllo (22) configurata per comandare l’inverter (10) in funzione del parametro misurato cosicché il carico (2, 3) possa essere alimentato contemporaneamente dalla rete (1) e dall’inverter (10) in modo tale per cui il parametro misurato si mantenga inferiore a un parametro nominale associato alla rete (1).
Claims (11)
- RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di continuità comprendente un ingresso (5) collegabile a una rete elettrica (1) fornente energia elettrica in corrente alternata con una prima potenza elettrica massima, almeno una uscita (6, 7) collegabile ad almeno un carico elettrico (2, 3) in corrente alternata, mezzi raddrizzatori (9) per convertire l’energia elettrica fornita dalla rete elettrica (1) in energia elettrica in corrente continua, mezzi accumulatori (8) per accumulare energia elettrica in corrente continua, e almeno un inverter (10) per convertire l’energia elettrica in corrente continua in energia elettrica in corrente alternata da fornire al carico elettrico (2, 3) con una seconda potenza elettrica massima; il gruppo di continuità essendo caratterizzato dal fatto che detto inverter (10) è del tipo collegabile direttamente alla rete elettrica (1) e detto ingresso (5) è collegato a detta almeno una uscita (6, 7) in modo tale per cui il carico elettrico (2, 3) sia alimentabile direttamente dalla rete elettrica (1); e dal fatto di comprendere mezzi misuratori (20, 21) per misurare almeno un parametro elettrico indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete elettrica (1) attraverso detto ingresso (5), e mezzi di controllo (22) configurati per comandare l’inverter (10) in funzione del parametro elettrico misurato cosicché il carico elettrico (2, 3) possa essere alimentato contemporaneamente dalla rete elettrica (1) e dall’inverter (10) e la potenza elettrica disponibile per il carico elettrico (2, 3) sia, quindi, pari alla somma della prima potenza elettrica massima più la seconda potenza elettrica massima in modo tale per cui il parametro misurato si mantenga inferiore a un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica (1).
- 2. Gruppo di continuità secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo dispositivo interruttore (14) normalmente chiuso disposto tra detto ingresso (5) e detta almeno una uscita (6, 7); detti mezzi misuratori (20, 21) essendo atti misurare la tensione elettrica in corrispondenza di detto ingresso (5) per rilevare l’assenza di fornitura di energia elettrica da parte di detta rete elettrica (1) e detti mezzi di controllo (22) essendo configurati per comandare l’apertura del primo dispositivo interruttore (14) ed azionare detto inverter (10) nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica.
- 3. Gruppo di continuità secondo la rivendicazione 2, comprendente una prima uscita (6) collegabile a un primo carico elettrico (2), una seconda uscita (7) collegabile a un secondo carico elettrico (3), e un secondo dispositivo interruttore (23) normalmente chiuso disposto tra detto inverter (10) e detta seconda uscita (7); detti mezzi di controllo (22) essendo configurati per comandare l’apertura del secondo dispositivo interruttore (23) nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica.
- 4. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto parametro elettrico è la corrente elettrica assorbita al detto ingresso (5) e detto parametro elettrico nominale è la corrente elettrica massima nominale erogabile da detta rete elettrica (1).
- 5. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detto inverter (10).
- 6. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detti mezzi raddrizzatori (9).
- 7. Gruppo di continuità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente mezzi di raffreddamento a circolazione di acqua per smaltire il calore prodotto da almeno detti mezzi accumulatori (8).
- 8. Metodo per alimentare senza interruzioni un carico elettrico (2, 3) in corrente alternata, il metodo comprendendo: - convertire energia elettrica in corrente alternata fornita da una rete elettrica (1) in energia elettrica in corrente continua; - accumulare l’energia elettrica in corrente continua in mezzi accumulatori (8); - convertire, tramite almeno un inverter (10) collegato ai mezzi accumulatori (8), l’energia elettrica in corrente continua accumulata nei mezzi accumulatori (8) in energia elettrica in corrente alternata da alimentare al carico elettrico (2, 3); il metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - collegare la rete elettrica (1) al carico elettrico (2, 3) in modo tale da alimentare il carico elettrico (2, 3) direttamente dalla rete elettrica (1); - misurare un parametro elettrico indicativo della potenza elettrica prelevata dalla rete elettrica (1); - confrontare il parametro elettrico misurato con un parametro elettrico nominale associato alla rete elettrica (1); - nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia maggiore del parametro elettrico nominale, azionare l’inverter (10) in modo che il carico elettrico (2, 3) sia alimentato contemporaneamente dalla rete elettrica (1) e dall’inverter (10) così da riportare il parametro elettrico misurato ad essere inferiore al parametro nominale; e - nel caso in cui il parametro elettrico misurato sia inferiore o uguale al parametro elettrico nominale, mettere in attesa l’inverter (10).
- 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, comprendente: - misurare la tensione elettrica fornita da detta rete elettrica (1) per rilevare l’assenza di fornitura di energia elettrica; - nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, interrompere il collegamento di alimentazione diretta tra detta rete elettrica (1) e detto carico elettrico (2, 3) e azionare detto almeno un inverter (10) per alimentare il carico elettrico (2, 3).
- 10. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui detto carico elettrico (2, 3) comprende un primo carico elettrico (2) e un secondo carico elettrico (3); il metodo comprendendo: - nel caso di assenza di fornitura di energia elettrica, interrompere l’alimentazione al secondo carico elettrico (3).
- 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui detto parametro elettrico è la corrente elettrica assorbita al detto ingresso (5) e detto parametro elettrico nominale è la corrente elettrica massima nominale erogabile da detta rete elettrica (1).
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- 2009-10-22 IT IT000684A patent/ITBO20090684A1/it unknown
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