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Il ruolo dell'inverter nei pannelli fotovoltaici

Il ruolo dell'inverter nei pannelli fotovoltaici

Il ruolo dell'inverter nella progettazione dei pannelli solari. La riduzione dei costi di produzione e sviluppo delle energie rinnovabili/pulite come quella solare passa anche dalla scelta dei componenti, l'inverter gioca un ruolo fondamentale.

L'energia pulita, sostenibile ed efficace è senz'altro una delle preoccupazioni maggiori in tutto il mondo per il futuro del pianeta stesso e di chi lo abita.
Spesso queste energie così dette rinnovabili portano con se dei costi molto elevati ed uno sviluppo difficoltoso. Tra tutte l'energia solare sembra essere quella con maggiori garanzie e con i prezzi più contenuti. In ogni impianto fotovoltaico (PV)l'inverter è un componente fondamentale e critico, responsabile del controllo del flusso di elettricità tra il modulo batteria, i carichi, e la rete elettrica. L'inverter, che converte direttamente la corrente alternata, può essere progettato ed utilizzato con differenti gamme di tensione e per numerose tipologie di applicazioni, inoltre gli inverter possono essere realizzati con o senza trasformatori. Oltre alla conversione DC/AC, l'inverter fornisce numerose funzioni aggiuntive come massimizzare la potenza, la carica della batteria, e protegge il circuito. Tutte queste funzioni richiedono l'ottimizzazione e un controllo intelligente su tutto ciò che si può verificare in tempo reale o quasi. A causa delle variazioni riguardo al tipo di applicazioni e ai requisiti operativi del sistema il controllo deve essere molto flessibile.

E' di fondamentale importanza che i produttori di inverter contribuiscano alla creazione di prodotti più efficienti e con costi contenuti al fine di sostenere la crescente domanda di energia solare nei prossimi anni.

I controllori Digital Signal Processor (DSP) basati della famiglia Texas Instruments TMS320C2000TM sono in grado di fornire il massimo livello di capacità di calcolo e la flessibilità necessaria per la programmazione in tempo reale e l'elaborazione del segnale negli inverter solari.

In ogni caso il continuo aumento dei prezzi del petrolio sta alimentando una preoccupazione in tutto il mondo per quanto riguarda il futuro dell'energia e dei combustibili. Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti le soluzioni alternative come l'energia eolica, solare, biomassa, le tecnologie di energia idroelettrica e l'energia geotermica sono in grado di fornire tutt'oggi 160 gigawatt di capacità, il che corrisponde a circa il quattro per cento della capacità totale nel mondo.

Attualmente, la tecnologia alternativa con la crescita più veloce è l'energia solare, in crescita di circa il 60 per cento all'anno. Gli Stati Uniti, in Germania e in Giappone i mercati principali per energia solare e lo sviluppo del sistema sono basati su una serie di società focalizzate nella ricerca, lo sviluppo e le attività produttive per la fornitura di sistemi fotovoltaici (PV).

Inverter e fotovoltaico

In qualsiasi sistema fotovoltaico (PV), l'inverter è un componente critico, responsabile del controllo del flusso di elettricità tra il modulo batteria e i carichi. Il sistema esegue la conversione della tensione di CC variabile in uscita dalle celle solari. Inoltre, gli inverter eseguono diverse funzioni come proteggere il circuito dagli sbalzi di corrente, ricaricare la batteria, registrare dati sull'utilizzo, le prestazioni e il punto massimo di potenza (MPPT) per mantenere la produzione d'energia il più efficiente possibile. Dotati di potenza nominale tra uno e diverse centinaia di kilowatt di picco (kWp) gli inverter solari possono essere progettati con o senza trasformatori e possono integrare sistemi di comando diversi.

Molte parti che compongono il sistema fotovoltaico sono in continuo aggionamento, migliorate al fine di conseguire una maggiore efficienza in grado di abbassare il costo per kW di energia solare. Mentre la maggior parte delle attenzioni è giustamente rivolta ai pannelli fotovoltaici, anche l'inverter può contribuire a rendere la tecnologia solare più efficiente e meno costosa. La variabilità dei requisiti normativi e operativi rendono molto importante la scelta del controller giusto per l'inverter, un controller in grado di fornire elevate performance, integrazione e flessibilità.

I componenti TI per il fotovoltaico sono disponibili da Farnell

 

 

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ritratto di Antonio Mangiardi

infatti è il componente più

infatti è il componente più critico, quello che necessita maggiori attenzioni ed è meno robusto del pannello in se... l'inverter e le batterie, almeno per quanto ne sappia, sono quei componenti che necessitano più manutenzione e determinano quindi i costi a lungo termine di un impianto fotovoltaico...
migliorando i requisiti di questi componenti fondamentali, migliora sicuramente non solo l'efficienza dell'impianto, ma anche i costi in termini di manutenzione... che spesso non vengono considerati come si dovrebbe

ritratto di linus

se c'è

Se c'è lo scambio sul posto le batterie non servono e sono quelle che hanno bisogno di maggiore manutenzione e ricambio. Attualmente in Italia (maggio 2011) vengono scambiati sul posto circa 300 MW.

ritratto di ernenek37

inverter " solari"

l'articolo sembra abbia lo scopo di pubblicizzare i prodotti TI venduti da Farnell ....
poi c'è una ripetizione di contenuti fra la prima parte e la seconda...nell'elenco dei primi mercati manca la Cina...mica poco!Comunque d'accordo,gli inverter sono fondamentali in un impianto fotovoltaico.Gli inverter negli impianti connessi in rete hanno sempre il MPPT ( medium power point tracker)che permette il massimo trasferimento di potenza verso l'utenza in funzione della caratteristica tensione-corrente del generatore fotovoltaico,ed è inoltre sincronizzato in frequenza con la rete.
Nei casi in cui la potenza dell'impianto sia maggiore di 20 kWp occorre il trasfo di isolamento.Sul lato ca solitamente l'inverter comprende le protezioni contro le sovracorrenti ed i filtri per limitare le correnti armoniche.
Gli inverter devono avere una "reliability" ( sicurezza di funzionamento) superiore alla vita totale dell'impianto ( considerata di 25 anni) pertanto devono essere costruiti con componenti altamente professionali, ridondanti, montati su stack per facilitare la sostituzione degli elementi più sollecitati.

ritratto di Alex87ai

MPPT sta per "Maximum Power

MPPT sta per "Maximum Power Point Tracker" e non per "Medium Power Point Tracker". Trattasi infatti di un sistema hardware / software (nel caso in cui sia software, va letto come algoritmo di MPPT)che in maniera dinamica insegue il punto di massima potenza sulla caratteristica I-V del pannello (o della stringa) fotovoltaico. L'efficienza di estrazione dell'energia fotovoltaica dipende sensibilmente dalle performance di questo algoritmo (preferisco definirlo in questo modo perchè seppure esistano soluzioni puramente hardware, nella maggiorparte degli inverter commerciali, l'MPPT viene eseguito nel firmware del DSP a cui è demandato il controllo dell'intero sistema di conversione statica dell'energia).

ritratto di Antonio Mangiardi

di MPPT ne abbiamo parlato

di MPPT ne abbiamo parlato anche qui http://it.emcelettronica.com/forum/algoritmi-mppt#new

ritratto di salviador

Informazione

Ragazzi mi sono sempre chiesto se c'è un alimentatore per PC che oltre che essere alimentato dalla rete si alimenta anche con i pannelli fotovoltaici così da risparmiare corrente, dato che ormai il pc è acceso quasi tutto il giorno diurno.
Se non c'è perchè non lo iniziano a progettare, oggi un alimentatore a pieno carico consuma ben 1Kw di potenza se come ingresso è predisposto anche per collegare una stringa di esempio 400w , nelle consizioni ottimale l'elettronica utilizza l'energia solare e quando questa non è disponibile utilizza quella di rete tutto questo in modo automatico! non sarebbe una bella idea?

ritratto di Ser_gio

Non molto tempo fa

Ho sentito parlare di un generatore composto da pannelli solari ed alimentato esclusivamente dall'energia solare. Si tratta di una sorta di cubo con dei pannelli estraibili, la notizia parlava del suo utilizzo per alimentare un intero palco durante un concerto! Sembra che questo tipo di tecnologia sia ormai pronta per essere lanciata sul mercato! Ora non ricordo prezzo ma se non sbaglio non era poi così proibitivo...

 

 

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