Ottobre 29, 2021

Q Cells

Fotovoltaico e inverter, la generazione di energia

Q Cells ci parla di fotovoltaico come “una sola parte di un sistema”: secondo l’azienda il fotovoltaico e l’inverter devono essere inseparabili.

Q Cells ci parla di fotovoltaico come “una sola parte di un sistema”: secondo l’azienda il fotovoltaico e l’inverter devono essere inseparabili per ottenere la generazione di energia solare. A fronte dell’installazione di un modulo di batteria solare da 100 GWp, deve essere installato anche un inverter con una capacità di 100 GW. Il mercato inverter, infatti, cresce di pari passo a quello dei moduli. 

Il mercato degli inverter

Sulla base del World Energy Outlook 2020 dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), lo Stated Policy Scenario (STEPS) prevede che la quota di energia rinnovabile nel 2025 raggiungerà il 34%, superando quella del carbone (32%), e che la quota aumenterà al 38% nel 2030. Nei prossimi 10 anni, si prevede che le quote di energia solare fotovoltaica e di energia eolica raddoppieranno, dal 9% nel 2020 al 18% nel 2030. La stima di mercato, infatti, vede raddoppiare le installazioni fotovoltaiche: 100 i GW installati nel 2020, si stimano 151 GW nel 2030 e 245 GW nel 2040, con una crescita significativa in Paesi come Giappone, Cina, India, Sud-est Asiatico.

Nello specifico del mercato coreano, il fotovoltaico è guidato dal Korea Renewable Energy 3020 Plan, dal Green New Deal e dalla Carbon Neutrality Policy. Sono 4 le compagnie elettriche che hanno iniziato a gestire impianti fotovoltaici da 288 MW nel 2020, e sei compagnie elettriche insieme a due organizzazioni pubbliche (Korea Water Resources Corporation e Korean Rural Corporation) stanno realizzando progetti fotovoltaici su larga scala da 1,6 GW da completare nel 2023. Affinché le politiche del governo siano attuate con successo, le iniziative di soggetti privati sono essenziali e, quindi, a loro volta le politiche del governo dovrebbero essere integrate. Per Q Cells, infatti, i prezzi adeguati del REC (Renewable Energy Certificate) devono essere mantenuti al livello attuale, e il prezzo stesso è necessario per accogliere il volume RPS (Renewable Portfolio Standard).

Le funzioni di un inverter

Le funzioni di un inverter fotovoltaico possono essere classificate in “modulo fotovoltaico (ingresso)”, “funzione di rete (uscita)” e “sicurezza”. L’uscita del modulo FV cambia a seconda del livello di esposizione solare; quindi, una funzione MMPT (maximum power point tracking) deve essere eseguita per generare la massima quantità di potenza in qualsiasi momento e consegnarla alla rete elettrica. Se la tensione e la frequenza superano l’intervallo normale della rete e si verifica un blackout o un incidente, l’inverter fotovoltaico deve essere spento entro un tempo prestabilito; mentre i controlli di sicurezza devono ridurre o arrestare la produzione di energia se la temperatura interna dell’inverter fotovoltaico supera il range di sicurezza.

Si tratta, tra le altre, di funzioni necessarie per consegnare alla rete elettrica la quantità massima di potenza in corrente continua generata da un modulo FV in modo sicuro. Non meno importante, la funzione di comunicare lo stato della produzione di energia fotovoltaica ai consumatori che possono essere monitorati in qualsiasi momento.

Tipologie di inverter

Gli inverter FV sono classificati in base a diverse caratteristiche, tra cui il tipo (monofase, trifase, bassa tensione, altissima tensione) di rete, il volume di uscita (basso, medio, alto), la struttura interna (centrale, stringa, multi-stringa, livello del modulo, ecc.) dell’inverter FV, l’uso di trasformatori (trasformatore, senza trasformatore) e il tipo (bassa frequenza, alta frequenza) del trasformatore utilizzato. Gli inverter FV che sono ampiamente disponibili oggi possono essere classificati in base al MPPT.

  • inverter centrale
  • inverter di stringa
  • inverter multistringa

Quale tipologia scegliere? La migliore tecnologia è quella che si sposa perfettamente con il tipo di modulo fotovoltaico del proprio impianto.

Certo è che la produzione di energia solare funziona anche se si verifica un problema in uno o due moduli, ma non se c’è qualche errore nell’inverter. Pertanto, si può dire che gli inverter sono essenziali, nonché il motivo per cui il ruolo e lo sviluppo degli inverter fotovoltaici è cruciale per la crescita sostenibile del mercato che sta guadagnando slancio.

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