After an introduction to the EUROfusion project, specifically focusing on the DEMO Plant Electrical System network, the necessity of an Energy Storage System within the network is explained, particularly highlighting supercapacitors. Previous analyses have determined that supercapacitors are the most suitable storage systems for this case. Following this, an overview of supercapacitors is provided, including their operating principles and the physical phenomena relevant for constructing a model. This involves an equivalent circuit that accurately represents the behavior of supercapacitors over time spans of seconds, minutes, and hours (self-discharge). The Stern model, the Zubieta model, and another model constructed with four RC branches are proposed. Finally, a comparison of the results obtained from these models in various simulations over different time spans is presented.

Dopo un'introduzione sul progetto EUROfusion e in particolare sulla rete DEMO Plant Electrical System, viene spiegato il motivo della necessità di un Energy Storage System all'interno della rete, in particolare i supercondensatori, che da precedente analisi sono risultati essere i sistemi d'accumulo più adatti per questo caso. A seguito, dopo una panoramica sui supercondensatori, vengono illustrati i principi di funzionamento e i fenomeni fisici utili per la costruzione di un modello, vale a dire un circuito equivalente che ben rappresenti il comportamento dei supercondensatori nel time-span dei secondi, minuti e ore (self-discharge). Vengono proposti i modelli di Stern, Zubieta e un altro modello costruito a quattro rami RC. Infine viene presentato un confronto tra i risultati ottenuti da questi modelli in diverse simulazioni per i vari time-span.

Modellazione dinamica dei sistemi di stoccaggio dell'energia tramite supercondensatori per l'applicazione nella rete "Eurofusion".

RINALDI, CARLO
2023/2024

Abstract

After an introduction to the EUROfusion project, specifically focusing on the DEMO Plant Electrical System network, the necessity of an Energy Storage System within the network is explained, particularly highlighting supercapacitors. Previous analyses have determined that supercapacitors are the most suitable storage systems for this case. Following this, an overview of supercapacitors is provided, including their operating principles and the physical phenomena relevant for constructing a model. This involves an equivalent circuit that accurately represents the behavior of supercapacitors over time spans of seconds, minutes, and hours (self-discharge). The Stern model, the Zubieta model, and another model constructed with four RC branches are proposed. Finally, a comparison of the results obtained from these models in various simulations over different time spans is presented.
2023
2024-07-17
Dynamic modeling of Super-Capacitor Energy Storage Systems for Eurofusion Network application.
Dopo un'introduzione sul progetto EUROfusion e in particolare sulla rete DEMO Plant Electrical System, viene spiegato il motivo della necessità di un Energy Storage System all'interno della rete, in particolare i supercondensatori, che da precedente analisi sono risultati essere i sistemi d'accumulo più adatti per questo caso. A seguito, dopo una panoramica sui supercondensatori, vengono illustrati i principi di funzionamento e i fenomeni fisici utili per la costruzione di un modello, vale a dire un circuito equivalente che ben rappresenti il comportamento dei supercondensatori nel time-span dei secondi, minuti e ore (self-discharge). Vengono proposti i modelli di Stern, Zubieta e un altro modello costruito a quattro rami RC. Infine viene presentato un confronto tra i risultati ottenuti da questi modelli in diverse simulazioni per i vari time-span.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/18305