Cerca nel sito per parola chiave

rapporti - Deliverable

Ottimizzazione della logica di controllo di inverter: variazione del tipo di controllo dell’inverter (in tensione o in corrente) per ridurre le perdite energetiche durante l’esecuzione dell’algoritmo MPPT

rapporti - Deliverable

Ottimizzazione della logica di controllo di inverter: variazione del tipo di controllo dell’inverter (in tensione o in corrente) per ridurre le perdite energetiche durante l’esecuzione dell’algoritmo MPPT

Il rapporto descrive le ottimizzazioni alla logica di controllo di un inverter prototipale con algoritmo d’inseguimento del punto di massima potenza MPPT innovativo sviluppato da RSE. È stata implementata una modalità di controllo (tensione – corrente) del punto di lavoro per ridurre le perdite energetiche. Si riportano i risultati di test comparativi tra l’inverter con MPPT RSE e altri inverter commerciali in caso di elevata variabilità di ombreggiamenti parziali e irraggiamento solare.

Un problema che spesso si sottovaluta in fase di progettazione e realizzazione di un impianto FV in ambiente urbano è quello riguardante gli ombreggiamenti parziali dei moduli FV causati da eventuali ostacoli nei pressi dell’impianto (camini, antenne, edifici, alberi, etc.). Gli ombreggiamenti parziali e le frequenti variazioni d’irraggiamento (tipiche di giornate parzialmente nuvolose) modificano la forma della caratteristica corrente – tensione delle stringhe FV, complicando l’individuazione del punto di massima potenza Pmax da parte dell’inverter. In particolare il compito di inseguire correttamente il punto Pmax è affidato a un algoritmo denominato Maximum Power Point Tracking (MPPT) che è implementato nel firmware dell’inverter. RSE ha sviluppato un algoritmo MPPT innovativo (brevettato nel 2018) in grado di individuare correttamente e rapidamente il punto Pmax di un singola stringa FV anche in condizioni di irraggiamento perturbate.

Considerando che gli impianti FV, specialmente nelle applicazioni utility-scale, possono presentare layout elettrici con molteplici stringhe in parallelo, nel 2019 è stata condotta un’attività di ricerca focalizzata alla simulazione e sperimentazione dell’algoritmo MPPT RSE in impianti fotovoltaici multi – stringa, affetti da ombreggiamenti parziali variabili nel tempo. Tale attività di ricerca ha dimostrato che l’algoritmo MPPT RSE funziona perfettamente anche nel caso di impianti fotovoltaici multi – stringa.

È stata migliorata anche la logica di controllo dell’inverter introducendo la possibilità di decidere la grandezza elettrica controllata (tensione o corrente) al fine di limitare le fluttuazioni di potenza generata e quindi le perdite energetiche. Sono stati eseguiti test in laboratorio per confrontare le prestazioni energetiche dell’inverter RSE ottimizzato con quelle di altri inverter commerciali alle stesse condizioni. I risultati della sperimentazione hanno mostrato che, nel caso di complesse dinamiche di variazione di irraggiamento e ombreggiamenti parziali, l’incremento di energia prodotta utilizzando l’inverter RSE è superiore del 20% a quella prodotta dagli inverter commerciali testati. Le ottimizzazioni apportate nel 2019 alla logica di controllo hanno portato a un aumento dell’efficienza MPPT, in condizioni di variazioni brusche e frequenti di irraggiamento solare e ombreggiamenti parziali, pari al 3% rispetto a quella raggiunta in fase di sperimentazione nell’anno precedente in condizioni analoghe.

Progetti

Commenti