Il minor costo dei sistemi fotovoltaici sta favorendo la crescita di installazioni in aree urbane dove non è sempre possibile trovare tetti senza ombre durante il giorno. In condizioni di ombreggiamenti parziali dei moduli fotovoltaici (causati da ostacoli circostanti), la caratteristica elettrica potenza-tensione della stringa PV può presentare molteplici punti di massimo locale. Al fine di massimizzare il trasferimento di potenza disponibile dal sistema fotovoltaico (PV) alla Rete Pubblica, l’inverter deve operare in modo che la stringa PV lavori nel punto di massima potenza assoluto Pmax. Il controllore degli inverter per sistemi fotovoltaici implementa quindi un algoritmo denominato Maximum Power Point Tracking (MPPT), che è specializzato nella ricerca e nell’inseguimento di Pmax. Nel 2016 e 2017 RSE ha sviluppato un algoritmo innovativo ad alta efficienza, pensato per lavorare su stringhe fotovoltaiche a concentrazione CPV, che individua Pmax dopo poche iterazioni. Alcuni test eseguiti sia in simulazione che sperimentali su moduli CPV hanno dimostrato che l’algoritmo MPPT RSE ha valori di efficienza del 99% in situazioni meteorologiche stabili (assenza di passaggi nuvolosi e assenza di ombreggiamenti parziali). In condizioni climatiche fortemente variabili ed in presenza di ingenti ombreggiamenti parziali, i valori di efficienza sono superiori al 96%.

Lo scopo principale dell’attività svolta nel 2017 è stato quello di implementare l’algoritmo MPPT RSE in un inverter commerciale insieme ad alcune funzioni diagnostiche della stringa fotovoltaica.

Nel 2017 sono stati ottimizzati i parametri dell’algoritmo per il funzionamento su moduli fotovoltaici piani PV e sono state fatte le verifiche di funzionamento. E’ stato inoltre stipulato un accordo di collaborazione con un produttore di inverter commerciale finalizzato all’implementazione dell’algoritmo nell’inverter.

Si precisa che l’algoritmo MPPT RSE per il suo funzionamento richiede la misura dei valori di corrente di cortocircuito della stringa Isc e tensione di circuito aperto della stringa Voc. A tal fine RSE ha sviluppato un’interfaccia hardware, interposta tra la stringa PV e l’ingresso DC dell’inverter, che sconnette temporaneamente la stringa dall’impianto e misura i valori Isc e Voc. Attualmente la maggior parte del codice dell’algoritmo MPPT RSE è stata implementata nel controllore del nuovo inverter e sono stati eseguiti i primi test di funzionamento statico.

Al termine dell’implementazione del codice, l’inverter sarà testato in condizioni operative, cioè connesso ad una stringa fotovoltaica reale. E’ previsto un confronto delle performance energetiche con quelle di altri inverter commerciali che saranno testati utilizzando una stringa dello stesso tipo. Nel 2017 RSE ha presentato domanda di brevetto europeo sull’MPPT e sulle funzioni diagnostiche.