Principi di funzionamento:
Un alimentatore CC bidirezionale è un convertitore in grado di trasferire energia in entrambe le direzioni tra un carico e una sorgente. Funziona in due modalità: modalità di immissione (dal dispositivo al carico) e modalità rigenerativa (dal carico alla rete o all'accumulo). Questi alimentatori si basano tipicamente su topologie di convertitori CC/CC o CA/CC con capacità di flusso di potenza reversibile. Il controllo viene realizzato utilizzando tecniche avanzate di modulazione a larghezza di impulso (PWM), controllo vettoriale e strategie di controllo digitale con microcontrollori o DSP.

Applicazioni
1. Test di inverter e convertitori: gli alimentatori bidirezionali consentono la simulazione di condizioni di carica e recupero energetico reali, facilitando la validazione dei dispositivi di potenza.
2. Banchi prova per veicoli elettrici: vengono utilizzati per emulare sia la batteria che la rete, consentendo test di cicli di carica e scarica con recupero di energia.
3. Sistemi di accumulo di energia: nelle applicazioni con batterie e supercondensatori, consentono una carica e una scarica controllate, migliorando l'efficienza e la durata del sistema.
4. Ricerca sulle microreti: sono essenziali nei laboratori per simulare flussi di energia bidirezionali tra generazione distribuita e accumulo.

Sfide tecniche
• Stabilità e controllo: Progettare controllori robusti in grado di effettuare transizioni fluide tra le modalità operative è una sfida costante.
• Gestione termica: La dissipazione del calore, soprattutto ad alti livelli di potenza e durante il funzionamento rigenerativo, richiede soluzioni termiche avanzate.
• Efficienza: Mantenere un'elevata efficienza in entrambe le direzioni del flusso di energia è fondamentale, soprattutto in applicazioni in cui il recupero di energia è un fattore economico.
• Compatibilità elettromagnetica (EMC): La commutazione rapida e le armoniche generate devono essere mitigate per essere conformi alle normative.