Come funziona un inverter Grid Tie?

L'inverter grid tie è il tipo di inverter più diffuso oggi, con un mercato globale per questo tipo di inverter che si prevede raggiungerà $3,9 miliardi entro il 2031. Questo secondo questo rapporto di Allied Market Research. Qui scoprirete come funziona un inverter grid tile e come utilizzarlo con un sistema di backup a batteria in caso di necessità. Vedremo anche come dimensionare un inverter per il vostro sistema.

Che cos'è un inverter Grid Tie?

L'inverter grid tie è meglio definito come un tipo di inverter che si collega a - e comunica con - un'altra rete. la griglia e non richiede un sistema di accumulo. Se utilizzato in un sistema solare, l'inverter grid tie è un dispositivo che utilizza la rete come serbatoio di energia, consentendo di guadagnare crediti che possono contribuire a compensare le bollette energetiche.

Progettazione di inverter Grid Tie

Il progetto dell'inverter connesso alla rete è complesso, dato che non solo converte Alimentazione da CC a CA ma anche di garantire che la potenza convertita sia perfettamente sincronizzata con quella della rete. In genere, è composto da trasformatori, interruttori elettronici, circuiti di controllo e così via. Un inverter connesso alla rete è anche uno dei seguenti tipi.

• Inverter di stringa grid tie
• Inverter di stringa e ottimizzatore di potenza
• Microinverter per la rete

Specifiche dell'inverter Grid Tie

Le specifiche dei grid tie, che sono importanti al momento dell'acquisto, comprendono: la tensione di ingresso, la potenza nominale, il livello di efficienza e la potenza di uscita. Forma d'onda AC. Questi devono essere in linea con il sistema di energia rinnovabile in cui verrà utilizzato l'inverter.

La potenza nominale, ad esempio, non deve essere inferiore a quella della fonte di energia che, nella maggior parte dei casi, è il campo di pannelli solari. D'altra parte, più alto è il livello di efficienza dell'inverter grid-tie, maggiore è la quantità di energia CC che può trasformare in CA.

Gli inverter Grid Tie funzionano davvero?

Sì, gli inverter grid tie sono molto utili ed efficaci quando si tratta di integrare il sistema di energia rinnovabile, tipicamente solare, con la rete. Riducono la dipendenza dalla rete, utilizzandola solo quando il sole tramonta, che è anche il momento in cui l'energia di rete costa meno nella maggior parte del mondo.

Oltre a ridurre la dipendenza dalla rete elettrica, un inverter on-grid tie consente di generare energia e di venderla all'azienda elettrica, guadagnando così crediti da utilizzare durante la stagione invernale per compensare le bollette.

Come funzionano gli inverter Grid Tie?

Gli inverter collegati alla rete trasformano principalmente la corrente continua in corrente alternata per i carichi e per l'esportazione alla rete. Quando questi inverter sono in funzione, però, succede molto di più. Questo è il principio di funzionamento degli inverter grid tie quando vengono utilizzati con un sistema solare:

• Durante il giorno, quando il sole splende, l'inverter preleva l'energia dalla fonte di generazione, come un impianto solare o dei pannelli, la converte in corrente alternata e la utilizza per alimentare i carichi.
• Tuttavia, il consumo durante il giorno è basso, mentre la produzione è massima. Ciò significa che c'è un eccesso di energia che non viene utilizzato.
• Il sistema di inverter grid tie è progettato per portare questo surplus di energia alla rete.
• In alcune regioni, l'azienda di servizi pubblici vi pagherà per l'energia che esportate nella rete, di solito sotto forma di crediti di legge.
• In seguito, quando la produzione del vostro impianto solare è bassa (in inverno), potrete compensare le vostre bollette energetiche più alte utilizzando questi crediti.
• Di notte, quando il sole tramonta, i pannelli non producono energia. In questi momenti, l'inverter di rete collega automaticamente i carichi alla rete.

Questo metodo di funzionamento degli inverter grid tie si basa su questi importanti parametri: tensione di sistema, sincronizzazione con la rete ed efficienza dell'inverter.

Tensione

La tensione dell'inverter grid tie dipende dalla tensione del sistema energetico. In un impianto solare, si tratta della tensione dei pannelli. Questa tensione deve rientrare in un intervallo specifico; se è troppo alta, l'inverter rischia di danneggiarsi. Se è troppo bassa, l'inverter non funziona al massimo della sua efficienza.

Sincronizzazione

Per garantire un trasferimento ininterrotto dell'energia alla rete, l'inverter deve assicurare la sincronizzazione con la rete, di solito facendo corrispondere la fase, la tensione e la tensione della rete. livelli di frequenza. La sincronizzazione dell'inverter è resa possibile da complessi algoritmi che monitorano la rete di distribuzione, regolando i parametri citati per ottenere (e mantenere) la sincronizzazione.

Efficienza

Il livello di efficienza dell'inverter misura la capacità del dispositivo di convertire l'energia CC in CA. Gli inverter moderni che si collegano alla rete possono raggiungere livelli di efficienza ben superiori a 90% livelli di efficienzagarantendo una conversione ottimale dell'energia. Si tratta di un aspetto cruciale per le prestazioni del vostro sistema energetico.

Inverter Grid Tie con batteria di backup

Il tipico sistema di inverter connesso alla rete non utilizza o si affida all'accumulo di batterie. Al contrario, immette direttamente energia nella rete per guadagnare crediti. In altre parole, l'inverter utilizza la rete come sistema di accumulo virtuale e comprende i seguenti componenti principali:

• Sistema di energia rinnovabile (principalmente pannelli solari)
• L'inverter solare grid tie stesso
• Contatore netto
• Cablaggio
• Supporto di componenti elettrici come la scatola di giunzione e gli interruttori automatici

Ma un inverter grid tie senza batteria di backup non è utile in caso di interruzione. Se queste sono frequenti, possono causare molti disagi. Fortunatamente, però, è possibile utilizzare un inverter grid tie con batteria di backup. Ecco come fare.

• Per utilizzare un inverter grid tie con batteria di backup, è sufficiente un regolatore di carica. Questo costituisce il collegamento tra l'inverter e il sistema di accumulo, assicurando un rifornimento ottimale e una durata prolungata delle batterie.
• Un'altra opzione è quella di utilizzare un cosiddetto inverter ibrido. Questo tipo di inverter si collega sia alla rete che all'accumulo solare o a un banco di batterie.
• Invece di inviare alla rete l'energia in eccesso durante il giorno, un inverter con caricabatterie alimenta un sistema di accumulo, consentendo di possedere un sistema di alimentazione più affidabile che funziona anche durante un'interruzione.

Di quali dimensioni è necessario un inverter Grid Tie?

Quando si acquista un inverter per sistemi solari o altre fonti di energia, il dimensionamento è un fattore critico. Assicura che l'inverter sia compatibile con l'impianto a energia solare, contribuendo a garantirne le prestazioni ottimali. Ecco come procedere.

• Scegliere un inverter grid tie la cui potenza nominale sia leggermente superiore a quella del campo solare o dei pannelli. In questo modo, si può essere certi che il dispositivo sarà in grado di sopportare o gestire la potenza proveniente dal campo alla massima potenza.
• Assicurarsi che l'efficienza dell'inverter sia sufficientemente elevata. Efficienza elettrica indica la quantità di energia CC del pannello che l'inverter può convertire in CA. Pertanto, più alto è, meglio è.
• Assicuratevi che l'inverter sia compatibile con i vostri pannelli solari specifici. Anche se oggi la maggior parte degli inverter lo sono, è comunque utile confermarlo prima di investire in uno di essi.

Conclusione

Con un numero sempre maggiore di persone alla ricerca di modi per ridurre le bollette energetiche, l'inverter grid tie sta diventando sempre più popolare. Questo tipo di inverter consente di immettere l'energia in eccesso nel sistema di distribuzione per ottenere crediti, oltre a poterlo utilizzare con l'accumulo di batterie quando necessario. Questi inverter sono disponibili in diverse dimensioni e caratteristiche per adattarsi a diversi sistemi di alimentazione.