L'inverter fotovoltaico (inverter FV o inverter solare) può convertire la tensione CC variabile generata dai pannelli solari fotovoltaici (PV) in un inverter con frequenza di corrente alternata (AC) della frequenza di rete, che può essere reimmessa nel sistema di trasmissione di energia commerciale, o forniti alla rete utilizzo della rete.L'inverter fotovoltaico è uno degli importanti Balance of System (BOS) nel sistema di array fotovoltaico, che può essere utilizzato con apparecchiature generali di alimentazione CA.Gli inverter solari hanno funzioni speciali per gli array fotovoltaici, come l'inseguimento del punto di massima potenza e la protezione in isola.
Gli inverter solari possono essere suddivisi nelle seguenti tre categorie:
inverter autonomi:Utilizzato nei sistemi indipendenti, il campo fotovoltaico carica la batteria e l'inverter utilizza la tensione CC della batteria come fonte di energia.Molti inverter autonomi incorporano anche caricabatterie che possono caricare la batteria tramite alimentazione CA.Generalmente tali inverter non toccano la rete e quindi non necessitano di protezione in isola.
inverter collegati alla rete:La tensione di uscita dell'inverter può essere restituita all'alimentatore CA commerciale, quindi l'onda sinusoidale di uscita deve essere uguale a fase, frequenza e tensione dell'alimentatore.L'inverter collegato alla rete ha un design di sicurezza e, se non è collegato all'alimentazione, l'uscita verrà automaticamente spenta.In caso di interruzione dell'alimentazione di rete, l'inverter collegato alla rete non ha la funzione di backup dell'alimentazione elettrica.
Invertitori di riserva della batteria (Invertitori di riserva della batteria)sono inverter speciali che utilizzano le batterie come fonte di alimentazione e cooperano con un caricabatteria per caricare le batterie.Se c'è troppa energia, si ricaricherà tramite l'alimentatore CA.Questo tipo di inverter può fornire alimentazione CA al carico specificato quando l'alimentazione di rete viene a mancare, quindi deve avere la funzione di protezione dell'effetto isola.
Articolo principale: monitoraggio del punto di potenza massima
Gli inverter fotovoltaici utilizzano la tecnologia MPPT (Maximum Power Point Tracking) per ottenere la massima potenza possibile dai pannelli solari.Esiste una relazione complessa tra l'irraggiamento solare, la temperatura e la resistenza totale delle celle solari, quindi l'efficienza di uscita cambierà in modo non lineare, che è chiamata curva corrente-tensione (curva IV).Lo scopo del monitoraggio del punto di massima potenza è generare una resistenza di carico (del modulo solare) per ottenere la potenza massima in base alla potenza del modulo solare in ciascun ambiente.
Il fattore di forma (FF) della cella solare in combinazione con la tensione a circuito aperto (VOC) e la corrente di corto circuito (ISC) determinerà la potenza massima della cella solare.Il fattore di forma è definito come il rapporto tra la potenza massima della cella solare divisa per il prodotto di VOC e ISC.
Esistono tre diversi algoritmi per il monitoraggio del punto di massima potenza:perturbare e osservare, conduttanza incrementale e tensione costante.I primi due sono spesso definiti “alpinismo”.Il metodo consiste nel seguire la curva della tensione rispetto alla potenza.Se cade a sinistra del punto di massima potenza aumentare la tensione, se cade a destra del punto di massima potenza ridurre la tensione.
I regolatori di carica possono essere utilizzati con pannelli solari e con dispositivi alimentati in corrente continua.Il controller di carica può fornire un'uscita di potenza CC stabile, immagazzinare l'energia in eccesso nella batteria e monitorare la carica della batteria per evitare il sovraccarico o lo scaricamento eccessivo.Se alcuni moduli più costosi possono supportare anche MPPT.L'inverter può essere collegato all'uscita del regolatore di carica solare e quindi l'inverter può pilotare il carico CA.
Orario di pubblicazione: 15 settembre 2022
