Gli inverter fotovoltaici sono soggetti a rigorosi standard tecnici, come gli inverter tradizionali. Ogni inverter deve soddisfare i seguenti requisiti tecnici per essere considerato un prodotto qualificato.
1. Stabilità della tensione di uscita
In un sistema fotovoltaico, l'energia elettrica generata dalla cella solare viene inizialmente immagazzinata nella batteria e poi convertita in corrente alternata a 220 V o 380 V tramite l'inverter. Tuttavia, la batteria è influenzata dal proprio processo di carica e scarica e la sua tensione di uscita varia ampiamente. Ad esempio, per una batteria con una tensione nominale di 12 V, il valore di tensione può variare tra 10,8 e 14,4 V (il superamento di questo intervallo può causare danni alla batteria). Per un inverter qualificato, quando la tensione di ingresso varia entro questo intervallo, la variazione della tensione di uscita a regime stazionario non deve superare il ±5% del valore nominale e, quando il carico cambia improvvisamente, la deviazione della tensione di uscita non deve superare il ±10% del valore nominale.
2. Distorsione della forma d'onda della tensione di uscita
Per gli inverter sinusoidali, è necessario specificare la distorsione massima della forma d'onda (o contenuto armonico) consentita. Solitamente espressa come distorsione totale della forma d'onda della tensione di uscita, il suo valore non deve superare il 5% (l'uscita monofase consente il 10%). Poiché la corrente armonica di ordine superiore in uscita dall'inverter genera perdite aggiuntive, come correnti parassite, sul carico induttivo, una distorsione eccessiva della forma d'onda dell'inverter causerà un notevole surriscaldamento dei componenti del carico, compromettendo la sicurezza delle apparecchiature elettriche e compromettendo seriamente l'efficienza operativa del sistema.
3. Frequenza di uscita nominale
Per carichi che includono motori, come lavatrici, frigoriferi, ecc., poiché la frequenza ottimale del motore è di 50 Hz, la frequenza può essere troppo alta o troppo bassa, causando il surriscaldamento dell'apparecchiatura e riducendone l'efficienza operativa e la durata utile del sistema. La frequenza di uscita dovrebbe essere un valore relativamente stabile, solitamente pari alla frequenza di rete di 50 Hz, e la sua deviazione dovrebbe essere entro ±1% in normali condizioni di funzionamento.
4. Fattore di potenza del carico
Caratterizzare la capacità dell'inverter di supportare carichi induttivi o capacitivi. Il fattore di potenza del carico dell'inverter sinusoidale è compreso tra 0,7 e 0,9, e il valore nominale è 0,9. In caso di una determinata potenza del carico, se il fattore di potenza dell'inverter è basso, la capacità richiesta dell'inverter aumenterà, il che aumenterà i costi e la potenza apparente del circuito CA dell'impianto fotovoltaico. All'aumentare della corrente, le perdite aumenteranno inevitabilmente e anche l'efficienza del sistema diminuirà.
5. Efficienza dell'inverter
L'efficienza dell'inverter si riferisce al rapporto tra la potenza in uscita e quella in ingresso nelle condizioni di lavoro specificate, espresso in percentuale. In generale, l'efficienza nominale dell'inverter fotovoltaico si riferisce a un carico resistivo puro, inferiore all'80%. Poiché il costo complessivo di un impianto fotovoltaico è elevato, l'efficienza dell'inverter fotovoltaico dovrebbe essere massimizzata, il costo del sistema dovrebbe essere ridotto e l'economicità dell'impianto fotovoltaico dovrebbe essere migliorata. Attualmente, l'efficienza nominale degli inverter tradizionali è compresa tra l'80% e il 95%, mentre l'efficienza degli inverter a bassa potenza non deve essere inferiore all'85%. Nella progettazione effettiva dell'impianto fotovoltaico, non solo è necessario selezionare inverter ad alta efficienza, ma allo stesso tempo il sistema dovrebbe essere configurato in modo da far lavorare il carico dell'impianto fotovoltaico il più vicino possibile al punto di efficienza ottimale.
6. Corrente di uscita nominale (o capacità di uscita nominale)
Indica la corrente di uscita nominale dell'inverter entro l'intervallo di fattore di potenza del carico specificato. Alcuni inverter indicano la potenza di uscita nominale, espressa in VA o kVA. La potenza nominale dell'inverter si ottiene quando il fattore di potenza in uscita è 1 (ovvero con carico puramente resistivo); la tensione di uscita nominale è il prodotto della corrente di uscita nominale.
7. Misure di protezione
Un inverter con prestazioni eccellenti dovrebbe anche disporre di funzioni o misure di protezione complete per gestire varie condizioni anomale durante l'uso effettivo, in modo che l'inverter stesso e gli altri componenti del sistema non vengano danneggiati.
(1) Titolare della polizza di sottotensione in ingresso:
Quando la tensione di ingresso è inferiore all'85% della tensione nominale, l'inverter deve essere dotato di protezione e display.
(2) Conto assicurazione sovratensione in ingresso:
Quando la tensione di ingresso è superiore al 130% della tensione nominale, l'inverter deve essere dotato di protezione e display.
(3) Protezione da sovracorrente:
La protezione da sovracorrente dell'inverter deve essere in grado di garantire un intervento tempestivo in caso di cortocircuito del carico o di superamento della corrente consentita, in modo da evitare danni causati da sovracorrenti. Quando la corrente di esercizio supera il 150% del valore nominale, l'inverter deve essere in grado di proteggere automaticamente.
(4) Garanzia di cortocircuito in uscita
Il tempo di intervento della protezione da cortocircuito dell'inverter non deve superare 0,5 s.
(5) Protezione da inversione di polarità in ingresso:
Quando i poli positivo e negativo dei terminali di ingresso vengono invertiti, l'inverter dovrebbe disporre di una funzione di protezione e di un display.
(6) Protezione contro i fulmini:
L'inverter dovrebbe essere dotato di protezione contro i fulmini.
(7) Protezione da sovratemperatura, ecc.
Inoltre, per gli inverter privi di misure di stabilizzazione della tensione, l'inverter dovrebbe disporre anche di misure di protezione da sovratensione in uscita per salvaguardare il carico da danni da sovratensione.
8. Caratteristiche iniziali
Caratterizzare la capacità dell'inverter di avviarsi sotto carico e le prestazioni durante il funzionamento dinamico. L'inverter deve essere garantito per avviarsi in modo affidabile sotto carico nominale.
9. rumore
Trasformatori, induttori di filtro, interruttori elettromagnetici e ventole nelle apparecchiature elettroniche di potenza generano rumore. Quando l'inverter è in normale funzionamento, il rumore non dovrebbe superare gli 80 dB, mentre il rumore di un inverter di piccole dimensioni non dovrebbe superare i 65 dB.
Data di pubblicazione: 08-02-2022
