Un inverter collegato alla rete ha bisogno di una rete per funzionare

Gli inverter collegati alla rete devono essere connessi alla rete per funzionare correttamente. Questi inverter sono progettati per convertire la corrente continua (CC) proveniente da fonti di energia rinnovabile, come pannelli fotovoltaici o turbine eoliche, in corrente alternata (CA) che si sincronizza con la rete al fine di alimentare la rete elettrica pubblica. Ecco alcune delle caratteristiche principali e le condizioni operative degli inverter collegati alla rete:

Il principio di funzionamento di base dell'inverter collegato alla rete

Il principio di funzionamento di base degli inverter collegati alla rete è quello di convertire la corrente continua generata dai pannelli solari o da altri sistemi di energia rinnovabile in corrente alternata, che viene poi consegnata alla rete. Questo processo consiste in due passaggi principali: prima, la conversione della corrente continua in CA, e poi il trasferimento dell'energia convertita in CA alla rete.

Caratteristiche dell'inverter collegato alla rete

• Sincronizzazione con la rete: gli inverter collegati alla rete devono operare in sincronia con la rete, ovvero la frequenza, la fase e la tensione dell'uscita CA devono essere coerenti con la rete per garantire che l'energia possa essere alimentata senza interruzioni nella rete.

• Dipendenza dal riferimento di rete: gli inverter collegati alla rete si basano solitamente sui segnali di riferimento forniti dalla rete per l'adattamento della frequenza e della fase.

• Protezione anti-isolamento: gli inverter collegati alla rete devono avere la funzione di prevenire l'isolamento. Quando la rete elettrica va in blackout, l'inverter deve essere in grado di disconnettersi rapidamente dalla rete per evitare che l'energia generata dall'inverter diventi pericolosa per il personale di manutenzione.

Condizioni operative

• Connessione alla rete: gli inverter collegati alla rete devono essere connessi alla rete per poter inviare la corrente alternata convertita nella rete.

• Operatività normale della rete: l'inverter collegato alla rete può funzionare solo quando la rete è in operatività normale. In caso di guasto o interruzione della rete, l'inverter smette di funzionare ed entra in uno stato di attesa fino a quando la rete non torna alla normalità.

• Frequenza e tensione della rete: gli inverter collegati alla rete devono rilevare la frequenza e la tensione della rete e assicurarsi che l'uscita in corrente alternata sia conforme. Se la frequenza o la tensione della rete superano il range prestabilito, l'inverter smette di funzionare.

Modalità di funzionamento

• Operazione normale: quando la rete funziona normalmente, l'inverter converte la corrente continua generata dal pannello fotovoltaico o dalla turbina eolica in corrente alternata e la immette nella rete.

• Protezione da guasti: quando la rete elettrica presenta problemi (come tensione alta o bassa, sfasamento di frequenza, ecc.), l'inverter si disconnette automaticamente dalla rete elettrica per proteggere le apparecchiature e la sicurezza del personale.

• Rilevamento dell'isola: gli inverter collegati alla rete devono avere la capacità di rilevare lo stato della rete elettrica, e quando la rete viene interrotta, l'inverter deve smettere di fornire energia alla rete entro un tempo specificato.

La differenza con gli inverter off-grid

A differenza degli inverter collegati alla rete, ci sono gli inverter off-grid, progettati per operare in modo indipendente e non dipendere dalla presenza della rete. Gli inverter off-grid vengono spesso utilizzati in combinazione con dispositivi di accumulo di energia, come batterie, per fornire un'energia stabile anche in assenza di rete.

Scenari di applicazione

Gli inverter collegati alla rete sono ampiamente utilizzati in progetti di generazione di energia rinnovabile come sistemi fotovoltaici e sistemi eolici, specialmente in applicazioni di generazione distribuita e microreti, come sistemi fotovoltaici su tetto residenziale e sistemi fotovoltaici in edifici commerciali.

Riepilogo

Un inverter collegato alla rete richiede la rete per funzionare correttamente poiché si basa sui segnali di riferimento di frequenza e fase forniti dalla rete e deve sincronizzarsi con la rete per alimentare l'energia nella rete. Inoltre, gli inverter collegati alla rete devono anche avere una protezione anti-isolamento per garantire la disconnessione tempestiva in caso di guasto della rete.