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FOTOVOLTAICHE
SOLUZIONI
Come risposta all’aumentare dei prezzi del greggio e alle preoccupazioni
ambientali, i tassi di installazione dei pannelli fotovoltaici stanno crescendo
molto rapidamente. Un ulteriore fattore di incoraggiamento per la diffusione
del fotovoltaico sono stati gli incentivi nella forma di tariffe vantaggiose di
conferimento alla rete nazionale; quasi il 99%* dell’energia prodotta dalle
installazioni solari è del tipo “grid-connected” attraverso un inverter. Tutte le
installazioni fotovoltaiche richiedono una misurazione accurata della corren-
te prodotta, sia per un controllo ef¿ciente dell’inverter che per ¿ni di protezio-
ne. Gli inverter grid-connected possono, o no, includere un trasformatore per
fornire isolamento galvanico: le con¿gurazioni transformer-less incorrono in
maggiori rischi di dispersioni di terra. Quattro sono i principali schemi con
inverter che si incontrano. Due schemi usano un trasformatore (a bassa o
alta frequenza) e due schemi sono transformer-less; con o senza DC chop-
per o convertitore step-up. Per ragioni di costo, ma anche dimensioni, ef¿-
cienza e peso, i trasformatori sono svantaggiati rispetto ai nuovi schemi.
Controlli e misurazioni
Controllo Mppt, controllo e protezione inverter
Per ognuna delle differenti tipologie, la corrente instantaneaDCe la tensione
d’uscita del pannello fotovoltaico deve essere misurata per stabilire il MPP
(Maximum Power Point), al quale la massima potenza in uscita può essere
estratta dal pannello solare. Lamisurazione della corrente è anche necessa-
ria come un input al control loop dell’inveter e per assicurare protezione
contro cortocircuiti o sovraccarichi. Le tecnologie open-loop e closed-loop a
effetto Hall sono utilizzate per i trasduttori di corrente e tensione.
Misurazione delle immissioni di corrente DC
Negli schemi transformer-less e nelle con¿gurazioni con trasformatore ad
alta frequenza, la corrente DC che agli inverter è permesso conferire alla
rete, deve essere limitata a un valore massimo compreso tra 10 mA e 1 A,
secondo i differenti standard in vigore nei vari Stati (gli standard pertinenti
comprendono IEC 61727, Ieee 1547, UL 1741, e VDE 0126-1). Questo ri-
chiede trasduttori di grande precisione (migliore dell’1%), offset e gain drift
molto bassi; una tecnologia ideale è quella dei trasduttori Fluxgate closed
loop (Figura 1).
Misurazione delle dispersioni di corrente
Gli inverter transformer-less senza isolamento galvanico potenzialmente
possono manifestare dispersioni di corrente (Figura 2). Tra i pericoli ci
sono:
- tra il pannello solare e il tetto possono offrire una strada per dispersioni di
correnteAC;
- ogni percorso di dispersione dalla linea AC ¿no al pannello può portare il
pannello stesso ¿no alla tensione di linea, portando a rischi di shock elettri-
co;
- le correnti disperse possono essere responsabili di interferenze elettroma-
1
Business Development Manager, Renewable Energy and Power Supply -
2
Research & Development Senior Engineer -
3
Product and MarCom
Manager.
TRASDUTTORI CTSR
Prestazioni elevate nelle installazioni solari
Grazie alla tecnologia Fluxgate
closed Loop, i trasduttori
di Lem offrono sicurezza
e un favorevole rapporto
costi benefici nelle installazioni
degli inverter di potenza solari.
Bernard Richard
1
, Claude Gudel
2
, Stéphane Collier
3
80
n.4 novembre 2011