produzione di energia elettrica con sistemi a celle ... - Il Saturatore

sistemi di condizionamento della potenza
Si tratta di inverter monofase, in genere molto versatili, che possono essere usati
singolarmente o in configurazioni costituite da più unità collegate in parallelo in una rete
monofase o a stella in una rete trifase. Attualmente rappresentano la categoria di inverter
che maggiormente incontra i favori del mercato, in quanto risultano particolarmente
idonei ad essere utilizzati nel segmento di generazione fotovoltaica distribuita che più di
altre si sta diffondendo.
7.3. Tipologie particolari di inverter
Gli inverter stand-alone e grid-connected rappresentano complessivamente la
maggioranza dei convertitori statici per il fotovoltaico, ma non esauriscono
completamente le tipologie oggi disponibili.
Un'altra categoria di convertitori che da tempo risulta grandemente diffusa nelle zone
rurali e nei paesi in via di sviluppo e costituita dagli inverter per il pompaggio dell'acqua
da fotovoltaico. In essi, la sezione di uscita presenta caratteristiche analoghe a quella
degli inverter utilizzati per il comando dei motori; in questo caso pero, la tensione, la
corrente e la frequenza di uscita sono scelte per ottimizzare la portata della pompa sulla
base della potenza erogata dal generatore fotovoltaico.
La sezione di ingresso invece e simile a quella degli inverter grid-connected, essendo
collegata direttamente al generatore fotovoltaico, e, al pari di questi, prowede
all'inseguimento del punto di massima potenza sulla curva I-V.
Costruttivamente, gli inverter per il pompaggio dell'acqua si presentano racchiusi in box
con grado di protezione IP55 o simile, in quanto la loro collocazione e quasi sempre
all’esterno. In alcuni casi, vengono inseriti direttamente nel contenitore in acciaio inox a
prova di immersione che racchiude il motore e da cui fuoriesce l’albero della girante
della pompa centrifuga.
Molto meno diffusi, ma comunque presenti sul mercato, sono gli inverter in grado di
funzionare sia in parallelo alla rete elettrica che in isola.
Tipicamente, e possibile incontrare questi dispositivi in zone rurali servite da reti
elettriche che presentano un grado di affidabilità piuttosto scarso.
Le soluzioni circuitali e impiantistiche utilizzate possono anche essere differenti tra loro,
ma le batterie, come e logico aspettarsi, sono sempre presenti.
In questo caso, normalmente, l’impianto fotovoltaico funziona in parallelo alla rete
elettrica, provvedendo nel contempo al mantenimento della carica in tampone delle
batterie. In caso di black out, l’inverter si predispone a lavorare in isola e quindi per
prima cosa si disconnette dalla rete guasta, dopodichè modifica i suoi parametri di
funzionamento per passare dalla modalità grid - connected a quella stand - alone e,
infine, comincia ad erogare energia ai carichi del proprio impianto convertendo l'energia
prelevata dalle batterie e dal generatore fotovoltaico.
Durante il funzionamento stand - alone i parametri di rete sono monitorati in continuo,
così da ripristinare la situazione preesistente nel momento in cui finisce la condizione di
guasto sulla rete primaria.
Infine, un’ultima categoria di inverter, ancora in fase di parziale sviluppo, e costituita dai
sistemi mini - grid, nei quali più inverter forniscono energia ad una rete monofase o
trifase.
Walter Morgano Tesi di Dottorato di Ricerca 119