Obiettivo 4: Sistemi intelligenti di gestione integrata per migliorare la resilienza e l’affidabilità delle infrastrutture intelligenti basate sull’idrogeno
REFERENTE/I
Giovanna Adinolfi – ENEA
giovanna.adinolfi@enea.it
Attività
Definizione delle specifiche, progettazione di:
• Definizione delle specifiche, progettazione, prototipazione e test di convertitori di interfaccia (DC/DC e DC/AC) per elettrolizzatori e celle a combustibile dotati di funzionalità aggiuntive:
-monitoraggio ed analisi dell’impedenza in tempo reale per la rilevazione di guasti o malfunzionamenti;
-definizione delle logiche di controllo per il convertitore DC/AC per la fornitura di servizi ancillari alla rete AC
• Definizione delle specifiche, progettazione, prototipazione e test di dispositivi di protezione (Solid State Circuit Breaker – SSCB) per elettrolizzatori e celle a combustibile dotati di funzionalità aggiuntive:
-configurazione “custom” delle soglie e delle tempistiche di intervento/riarmo di ciascuno dei poli dell’apparato SSCB per da garantire un’azione di protezione “su misura”;
-monitoraggio delle grandezze e analisi dei residui di tensione e di potenza per la rilevazione precoce di deterioramento o criticità della cella.
Figura 1
Solid State Circuit Breaker con funzionalità aggiuntive
Risultati
Definizione delle specifiche e progettazione di convertitori di interfaccia per elettrolizzatori e celle a combustibile dotati di funzionalità aggiuntive:
§ Prototipazione e test di un convertitore di interfaccia dotato di funzionalità per l’analisi di impedenza al fine della rilevazione di guasti o malfunzionamenti
§ Definizione delle logiche avanzate per la fornitura di servizi ancillari alla rete elettrica
Definizione delle specifiche e progettazione, prototipazione e test di dispositivi di protezione per elettrolizzatori e celle a combustibile dotati di funzionalità aggiuntive:
§ Prototipazione e test di un SSCB dotato di funzionalità per l’analisi dei residui di tensione e potenza al fine della rilevazione precoce di deterioramento o criticità della cella
§ Implementazione delle logiche di protezione con soglie e tempistiche di intervento/riarmo configurate «su misura»
Diffusione degli obiettivi e delle attività del progetto nell’ambito di conferenze di settore e del Tavolo di Confronto 3 Sottogruppo 4 «Ruolo dell’idrogeno nelle comunità energetiche rinnovabili» del Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI)
Figura 2
Configurazione per la produzione di idrogeno verde e di energia elettrica con erogazione di servizi ancillari di rete
Team di ricerca
ENEA:
Giovanna Adinolfi
Angelo Merola
Maria Valenti
Politecnico d Bari:
Sergio Bruno
Francesco Lorusso
Marco Menga
Angelo Velini
In collaborazione con
Politecnico di Bari
Documenti
[1] F. Lorusso, M. Menga, C. Iurlaro, M. La Scala, G. Adinolfi, and S. Bruno, “A centralized control of a DC hydrogen-based microgrid for grid support in distribution systems,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 62, no. 4, pp. 6737–6748, 2026, doi: 10.1109/TIA.2025.3645006.
[2] M. Menga, F. Lorusso, C. Iurlaro, M. La Scala, G. Adinolfi, and S. Bruno, “Control of a PV-electrolyzer-fuel cell microgrid for the provision of grid services in distribution systems,” in Proc. 2024 IEEE Int. Conf. Environ. Electr. Eng. (EEEIC) and 2024 IEEE Ind. Commercial Power Syst. Europe (I&CPS Europe), Rome, Italy, Jun. 17–20, 2024, pp. 1–6, doi: 10.1109/EEEIC/ICPSEurope61470.2024.10751623.
[3] S. Bruno, E. De Tuglie, A. Bonfiglio, G. Adinolfi, and M. Valenti, “Improving energy self-sufficiency of a multi-energy system through hydrogen storage and fuel cell CHP,” in Proc. European Fuel Cells and Hydrogen – Piero Lunghi Conference (EFC23), Capri, Italy, Sep. 13–15, 2023.
[4] G. Adinolfi, F. Andreolli, G. Saccà, and G. Squadrito, “Il ruolo dell’idrogeno e delle celle combustibile, legato allo sviluppo delle Comunità Energetiche Rinnovabili,” Power Technology – Elettrificazione, Delfino Editore.
[5] F. Lorusso, M. Menga, S. Bruno, et al., “Hydrogen as a cross-sector vector in advanced multi-energy networks: Use-case framework and NZMES results for tertiary buildings,” presented at the European Fuel Cells and Hydrogen Conference (EFC 2026), Capri, Italy, 2026.
