Dimensionamento dell'impianto fotovoltaico
In fase di progetto dell’impianto e di scelta dei componenti costituenti il sistema FV, è necessario verificare la compatibilità tra le caratteristiche elettriche del generatore FV e quelle del convertitore DC/AC cioè dell’inverter. I parametri principali di cui dovremo disporre sono per il generatore fotovoltaico la potenza, la tensione e la corrente prodotta dallo stesso nelle diverse condizioni di funzionamento. Per l’inverter avremo bisogno di conoscere:
• l’intervallo MPPT, che è il range di tensione nel quale l’inverter è in grado di inseguire il punto di massima potenza;• la tensione continua massima a circuito aperto;
• la corrente massima in ingresso.
Il campo fotovoltaico
La potenza ideale del generatore fotovoltaico è generalmente superiore alla potenza massima erogabile dall’inverter di un 10÷20%, in modo da compensare la diminuzione della potenza dei moduli FV dovuta alla sporcizia accumulata nel tempo, alla temperatura di funzionamento, alle perdite nei cavi e nell’inverter oltre al degrado prestazionale cui il modulo FV è destinato per invecchiamento. Naturalmente andranno considerate anche le condizioni d’installazione del campo stesso (latitudine, orientamento, inclinazione ecc.). Qualora, in particolari condizioni eccezionali, la potenza erogabile in rete fosse superiore a quella massima ammessa dall’inverter, quest’ultimo si autoproteggerà abbassando tale potenza al valore nominale (o di sovraccarico per un tempo limitato). Alcuni produttori di inverter utilizzano il valore della potenza del campo fotovoltaico per identificarne il modello. Attenzione, perchè tale valore non è da confondere con la reale potenza erogabile verso rete che può essere notevolmente inferiore; infatti un nostro Sirio EVO 3000 è in grado di erogare una potenza massima lato AC di 3000W, mentre alcuni inverter identificati come “3000” hanno valori di potenza nominale lato AC di 2500W. È evidente che non vi è alcuna equivalenza tra i due modelli e la scelta del giusto prodotto va ponderata con cautela al fine di garantire il massimo rendimento al proprio impianto. Per quanto riguarda la tensione massima a circuito aperto dei moduli, va ricordato che i valori forniti dai costruttori sono normalmente riferiti a una temperatura di 25°C. I moduli FV presentano una tensione ai loro capi variabile in funzione della temperatura d’esercizio; più precisamente la loro tensione aumenta al diminuire della temperatura. Ciò implica che la verifica della tensione massima a circuito aperto vada effettuata sulla base della minima temperatura d’esercizio presunta e a tale temperatura, la tensione dovrà risultare inferiore a quella massima applicabile all’ingresso dell’inverter.
Collegamento alla rete elettrica
Per ottenere la potenza desiderata è possibile collegare più inverter in parallelo con la rete. In Italia secondo quanto riportato nella Norma CEI 0-21, quando la potenza complessiva supera i 6kW, non è possibile il collegamento in monofase, ed è necessario contenere obbligatoriamente lo squilibrio tra le fasi entro i 6kW (è facoltà del Distributore elevare la suddetta potenza fino a 10kW). Utilizzare più inverter significa disporre di più MPPT con il risultato di poter gestire singolarmente ogni unità, ottimizzandone la configurazione e di conseguenza il rendimento dell’intero impianto. Inoltre in caso di disservizio di un inverter, non viene pregiudicata l’intera produzione come nel caso di inverter unico, ma solamente la parte coinvolta dal guasto.
