L'inverter, noto anche come regolatore di potenza, è un componente indispensabile di un impianto fotovoltaico. La funzione principale dell'inverter fotovoltaico è quella di convertire la corrente continua generata dal pannello solare in corrente alternata utilizzata dagli elettrodomestici. Attraverso il circuito a ponte intero, il processore SPWM viene generalmente utilizzato per modulare, filtrare, amplificare, ecc., al fine di ottenere una potenza CA sinusoidale che corrisponda alla frequenza del carico di illuminazione, alla tensione nominale, ecc. per l'utente finale dell'impianto. Con un inverter, è possibile utilizzare una batteria CC per fornire corrente CA all'elettrodomestico.
Il sistema di generazione di energia solare in corrente alternata (CA) è composto da pannelli solari, regolatori di carica, inverter e batterie; il sistema di generazione di energia solare in corrente continua (CC) non include inverter. Il processo di conversione dell'energia alternata in corrente continua è chiamato raddrizzamento, il circuito che completa la funzione di raddrizzamento è chiamato circuito raddrizzatore e il dispositivo che realizza il processo di raddrizzamento è chiamato dispositivo raddrizzatore o raddrizzatore. Di conseguenza, il processo di conversione dell'energia continua in corrente alternata è chiamato inverter, il circuito che completa la funzione di inverter è chiamato circuito inverter e il dispositivo che realizza il processo di inverter è chiamato apparecchiatura inverter o inverter.
Il cuore del dispositivo inverter è un circuito di commutazione inverter, abbreviato in circuito inverter. Il circuito completa la funzione inverter accendendo e spegnendo l'interruttore elettronico di potenza. L'accensione e lo spegnimento dei dispositivi di commutazione elettronici di potenza richiedono determinati impulsi di pilotaggio, che possono essere regolati modificando un segnale di tensione. I circuiti che generano e condizionano gli impulsi sono spesso definiti circuiti di controllo o anelli di controllo. La struttura di base del dispositivo inverter include, oltre al circuito inverter e al circuito di controllo sopra menzionati, un circuito di protezione, un circuito di uscita, un circuito di ingresso, un circuito di uscita e simili.
L'inverter non solo ha la funzione di conversione CC-CA, ma anche quella di massimizzare le prestazioni delle celle solari e di proteggere il sistema da guasti. In sintesi, sono disponibili le funzioni di funzionamento e spegnimento automatico, il controllo di inseguimento della potenza massima, la funzione di protezione da funzionamento indipendente (per sistemi connessi alla rete), la funzione di regolazione automatica della tensione (per sistemi connessi alla rete), la funzione di rilevamento della corrente continua (per sistemi connessi alla rete), la funzione di rilevamento della messa a terra della corrente continua (per sistemi connessi alla rete). Di seguito una breve introduzione alle funzioni di funzionamento e spegnimento automatico e alla funzione di controllo di inseguimento della potenza massima.
1. Funzione di funzionamento e spegnimento automatico: dopo l'alba, l'intensità della radiazione solare aumenta gradualmente e di conseguenza anche la potenza delle celle solari. Una volta raggiunta la potenza di uscita richiesta dall'inverter, quest'ultimo inizia a funzionare automaticamente. Dopo l'avvio, l'inverter si occuperà costantemente della potenza del modulo solare. Finché la potenza di uscita del modulo solare è superiore a quella richiesta dall'inverter, l'inverter continuerà a funzionare; l'inverter può funzionare anche nei giorni di pioggia. Quando la potenza del modulo solare diminuisce e la potenza dell'inverter è prossima a 0, l'inverter entra in modalità standby.
2. Funzione di controllo dell'inseguimento della potenza massima: la potenza erogata dal modulo solare varia in base all'intensità della radiazione solare e alla temperatura del modulo stesso (temperatura del chip). Inoltre, poiché il modulo solare presenta la caratteristica che la tensione diminuisce con l'aumentare della corrente, esiste un punto di lavoro ottimale in cui è possibile ottenere la massima potenza. L'intensità della radiazione solare varia, così come il punto di lavoro apparentemente ottimale. In relazione a queste variazioni, il punto di lavoro del modulo solare è sempre al punto di massima potenza e il sistema ha sempre ottenuto la massima potenza erogata dal modulo. Questo controllo è l'inseguimento della potenza massima. La caratteristica principale degli inverter per impianti solari è la loro integrazione con la funzione di inseguimento del punto di massima potenza (MPPT).
Data di pubblicazione: 12 settembre 2022
