Uno dei componenti di un impianto fotovoltaico (di seguito FV) è l’inverter (convertitore), il cui scopo consiste nella trasformazione di una grandezza elettrica continua (corrente) resa disponibile dai moduli fovoltaici, in grandezza elettrica alternata, necessaria sia al funzionamento degli utilizzatori sia al collegamento con la rete elettrica di distribuzione dell’energia. Tale ultimo collegamento, tuttavia, può non essere presente, in quanto gli impianti FV possono essere suddivisi nelle seguenti due tipologie: impianti per il funzionamento in parallelo alla rete elettrica (detti grid-connected, schematizzati nell’immagine di apertura – figura 0) ed impianti per servizi isolati, non connessi alla rete (detti stand-alone), come schematizzato nella figura 1.
Diamo di seguito una sintetica descrizione del componente centrale di un inverter FV, il ponte di conversione.
Trattasi del dispositivo che effettua la conversione da corrente continua a corrente alternata, tramite dispositivi a semiconduttore pilotati con opportune sequenze di impulsi di comando ed in figura 2 ne è mostrato uno schema di riferimento.
I componenti indicati in figura 2 con le sigle I1, I2, I3 e I4 (trattasi di transistor di tipo MOS) vengono pilotati ponendoli sequenzialmente nello stato di chiuso o aperto, cioè nella modalità da interruttori on-off. Nello specifico, chiudendo e aprendo alternativamente, tramite un segnale di commutazione, le coppie I1-I4 e I2-I3, si ottiene la conversione da corrente continua, all’ingresso del ponte, in corrente alternata, che, con l’opportuna regolazione della frequenza di commutazione, approssima la grandezza di rete (sinusoide a 50 Hz). L’azione del filtro in uscita dal ponte (nella figura 2 trattasi di un filtro di tipo L-C, induttore-condensatore), consiste, infine, nell’abbattere il contenuto di armoniche (ovvero frequenze multiple della frequenza fondamentale, 50 Hz) presenti nella grandezza alternata fornita dallo stesso, rendendola così disponibile, nella forma adatta (in linea teorica, come detto, sinusoide a 50 Hz), per l’alimentazione diretta delle utenze e per l’immissione in rete.

Fig. 1 Impianto per servizio isolato (stand-alone)

Fig. 2 Ponte di conversione con filtro in uscita

Fonti:
“Inverter e connessione alla rete elettrica” – Francesco Groppi

 Ing. Fabio Di Matteo – ZED PROGETTI srl

One of the components of a photovoltaic system (hereafter PV) is the inverter, whose purpose is the transformation of a continuous electric quantity (current) made available by the photovoltaic modules, in alternating electric quantity, necessary both for the functioning of the users and for the connection with the electric distribution network.
This last connection, however, may not be present, because PV systems can be divided into two following types: systems connected to the electric network (grid-connected, schematized in the opening image – figure 0) and systems not connected to the network (called stand-alone), as shown in Figure 1.
Below is a brief description of the central component of a PV inverter, the conversion bridge.
This is the device that makes the conversion from direct current to alternating current, through semiconductor devices driven with appropriate sequences of command pulses and in figure 2 a reference scheme is shown.
The components shown in Figure 2 with the initials I1, I2, I3 and I4 (these are MOS type transistors) are driven sequentially placing them in closed or open state, i.e. as on-off switches. In particular, by closing and opening alternately, by means of a switching signal, the pairs I1-I4 and I2-I3, the conversion from direct current, presents at the input of the bridge, in alternating current, is obtained, current which, with the appropriate adjustment of the switching frequency, approximates the network quantity (50 Hz sine wave).
The action of the filter connected to the bridge (in Figure 2 is a filter of LC type, inductor-capacitor), consists, at last, in reducing the content of harmonics (i.e frequencies multiple of the fundamental frequency, 50 Hz) present in the alternate quantity supplied by the same bridge, thus making it available, in the appropriate shape (theoretically, as said, sinusoid at 50 Hz), for power supply to the users and for input to the network.