Aros, una storia di ricerca e continuità. CORMANO (MI) Produzione Ricerca & Sviluppo Area Commerciale mq 120 dipendenti

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2 Aros, una storia di ricerca e continuità CORMANO (MI) Produzione Ricerca & Sviluppo Area Commerciale mq 120 dipendenti

3 Tecnologia dell inverter Trasformare la corrente continua prodotta dal generatore fotovoltaico in corrente alternata utilizzabile dall utenza adattando la tensione di uscita al valore di tensione della rete elettrica per l immissione in rete; infatti la corrente immessa deve avere una forma d onda sinusoidale e sincronizzata con la frequenza di rete (PWM pulse width modulation); I convertitori sono in grado di mantenere costante la tensione d uscita indipendentemente dalle fluttuazioni del generatore PV. Nel caso in cui i parametri di rete dovessero uscire dalle tolleranze, anche solo per brevi periodi, l inverter deve essere in grado di scollegarsi (DISPOSITIVO DI INTERFACCIA) ; Ottimizzare la produzione effettiva di energia dell impianto rispetto alla radiazione solare incidente, tramite la regolazione del punto di massima potenza (MPPT) ;

4 Tecnologia dell inverter Inverter, garanzie impiantistiche : Tra le caratteristiche fondamentali richieste agli inverter, oltre a quella svolta dal ponte di conversione, le principali sono : Protezione di interfaccia con la rete ( a norma CEI ) : che interrompe la corrente in rete se la tensione o la frequenza differiscono da quella di rete oltre ai limiti accettati dalla normativa, o se viene isolato il ramo di rete in cui è connesso l inverter stesso ; dispositivo MPPT (maximun power point tracker) : o inseguitore del punto di massima potenza ; separazione galvanica o tecnologia trasformerless ; controllo di isolamento sul lato corrente continua ; Protezione di massima corrente : che provvede a sezionare l uscita dei circuiti di potenza se viene superata una determinata soglia di corrente ;

5 Tecnologia dell inverter Protezione di interfaccia con la rete ( a norma CEI e il DK 5940 ) con protezioni lato AC, che interrompe la corrente in rete se la tensione o la frequenza differiscono da quelle di rete oltre i limiti accettati dalla normativa, o se viene isolato il ramo di rete cui è connesso l inverter stesso, in particolare : Protezione di minima e massima tensione Protezione di minima e massima frequenza ATTENZIONE!! Gli inverter della gamma SIRIO sono compatibili esclusivamente con impianti CONNESSI IN RETE e non ad isola

6 Tecnologia dell inverter Punto di massima potenza Caratteristica elettrica di una cella solare e l andamento l corrispondente della potenza I valori V I variano continuamente in funzione della temperatura di cella e dell irraggiamento I Corrente di corto circuito Corrente alla massima potenza (-15% Isc) Isc Imp MPP Punto di massima potenza Vmp V0c V Tensione alla massima potenza Tensione di circuito aperto (- 20% V0c)

7 Tecnologia dell inverter dispositivo MPPT (maximun power point tracker) o inseguitore del punto di massima potenza Caratteristica elettrica di una cella solare e l andamento l corrispondente della potenza E un dispositivo che consente in ogni istante ed in modo completamente automatico, di estrarre la massima potenza dal generatore PV, individuando i valori V I del generatore PV con potenza massima. Rilevazione del punto di massima potenza Graficamente, il punto di massima potenza, corrisponde al punto di tangenza tra la caratteristica del generatore fotovoltaico per un certo valore della d radiazione solare e l iperbole l dell equazione V x I costante corrispondente.

8 Tecnologia dell inverter Separazione galvanica o tecnologia trasformerless

9 Tecnologia dell inverter Separazione galvanica o tecnologia trasformerless

10 Tecnologia dell inverter PV Isolation Check controllo dell isolamento sul lato continua GFCI (Ground Fault Circuit Interrupter) interno Controlla costantemente la dispersione di corrente verso terra. Tale protezione è di fatto un differenziale di tipo B sensibile alle correnti di guasto di tipo AC, AC pulsante e DC. Il suddetto dispositivo, denominato GFCI, è conforme alla normativa IEC AROS dichiara che gli inverter non sono per costruzione tali da iniettare correnti continue di guasto a terra nell impianto elettrico (sul lato alternata).

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12 Specifiche tecniche - INGRESSO Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600P Sirio 6000P Potenza consigliata del campo fotovoltaico Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Potenza nominale corrente alternata Potenza massima corrente alternata 1500 W 2000 W 2800 W 3100 W 4000 W 4600 W 6000 W 1650 W 2200 W 3000 W 3400 W 4400 W 4600 W 6000 W INGRESSO Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600P Sirio 6000P Tensione continua massima in circuito aperto 450 Vcc 500 Vcc 750 Vcc 550 Vcc Tensione continua nominale 360 Vcc 600 Vcc Intervallo MPPT Vcc Vcc Vcc Intervallo di esercizio Vcc Vcc Vcc Vcc Corrente di ingresso massima Tensione di avvio del sistema Tensione di soglia per l'erogazione verso rete 8,9 Acc 10 Acc 13 Acc 20 Acc 20 Acc 8,5 Acc x ing. 27,5 Acc 120 Vcc 150 Vcc 150 Vcc 180 Vcc Full Rating Range Vcc Vcc Vcc Vcc Tensione per lo spegnimento Tensione di Ripple <10% 70 Vcc 80 Vcc 100 Vcc Numero di ingressi Numero di MPPT 1 3 1

13 Potenza campo FV La potenza del modulo FV è definita in base alle condizioni standard di test (STC). Le condizioni STC sono : Irraggiamento 1000W/ m 2 Temperatura cella di 25 C A.M (Air Mass) 1,5 è l indice della massa dell atmosfera terrestre attraversata dalla radiazione prima di giungere al modulo. Nella realtà queste condizioni sono da considerarsi irreali, e molti costruttori forniscono un altro dato che è il NOCT. Il NOCT tiene conto di un irraggiamento pari a 800W/m 2, una temperatura ambiente di 20 C ed aria in leggero movimento a 1,5 m/s. In queste condizioni la temperatura della cella per moduli in cristallino è di circa 47 C. Considerando una perdita in potenza pari a 0,45%/ C. Dato che lo scostamento dai 25 C (Temp.STC) e pari a 22 C, la perdita in potenza sarà = 22x 0,45=8,8%

14 Potenza campo FV Estratto scheda tecnica moduli

15 Specifiche tecniche - INGRESSO Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600P Sirio 6000P Potenza consigliata del campo fotovoltaico Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Max W Min W Potenza nominale corrente alternata Potenza massima corrente alternata 1500 W 2000 W 2800 W 3100 W 4000 W 4600 W 6000 W 1650 W 2200 W 3000 W 3400 W 4400 W 4600 W 6000 W INGRESSO Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600P Sirio 6000P Tensione continua massima in circuito aperto 450 Vcc 500 Vcc 750 Vcc 550 Vcc Tensione continua nominale 360 Vcc 600 Vcc Intervallo MPPT Vcc Vcc Vcc Intervallo di esercizio Vcc Vcc Vcc Vcc Corrente di ingresso massima Tensione di avvio del sistema Tensione di soglia per l'erogazione verso rete 8,9 Acc 10 Acc 13 Acc 20 Acc 20 Acc 8,5 Acc x ing. 27,5 Acc 120 Vcc 150 Vcc 150 Vcc 180 Vcc Full Rating Range Vcc Vcc Vcc Vcc Tensione per lo spegnimento Tensione di Ripple <10% 70 Vcc 80 Vcc 100 Vcc Numero di ingressi Numero di MPPT 1 3 1

16 Specifiche tecniche - USCITA USCITA Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600 Sirio 6000P Tensione di esercizio Intervallo operativo 230 Vca Vca Intervallo per la massima potenza Vca Intervallo di frequenza 49,7 50,3 Hz Intervallo di frequenza impostabile Hz Corrente nominale 6,6 Aca 8,7Aca 12,2 Aca 13,4 Aca 17,4 Aca 20 Aca 26 Aca Corrente massima 7,9 Aca 10,5 Aca 14,3 Aca 16,2 Aca 20 Aca 26 Aca 28,6 Aca Componente continua immessa in rete Distorsione armonica (THDi) <30 ma <40 ma < 60 ma <80 ma <80 ma <100 ma <130 ma <3% Fattore di potenza >0,99% Separazione galvanica NO

17 Specifiche tecniche - SISTEMA SISTEMA Sirio 1500 Sirio 2000 Sirio 2800 Sirio 3100 Sirio 4000 Sirio 4000P Sirio 4600 Sirio 6000P Rendimento massimo >95% >96% >97% Rendimento europeo >93% >94% >95% Assorbimento in stand-by ~7 W ~8 W Assorbimento di notte Protezione funzionamento in isola Rilevamento dispersione verso terra Dissipazione di calore ~0 W Si SI convezione Temperatura di esercizio -20 C 55 C Temperatura di magazzinaggio -20 C 70 C Umidità 0 95% senza condensa Grado di protezione IP 43 IP65

18 Conformità agli standard EMC: Direttiva 89/336/EEC DIN EN 50081, parte 1 (emissione interferenze EMV) (EN 55014, EN parte2, EN gruppo1, classe b) DIN EN 50082, parte 1 (immunità alle interferenze EMV) INTERFERENZE DI RETE: DIN EN SUPERVISIONE DI RETE: Dispositivo di disconnessione indipendente conformemente a VDEW EN DIN VDE 0126 ( ) ENEL DK5940 ed 2.2 e successiva Guida per le connessioni alla rete elettrica di ENEL distribuzione REGOLAZIONE BASSA TENSIONE: Direttiva 73/23/EEC DIN EN (4-98) (VDE 0160) (diventerà IEC62103) DIN EN parte 1-1 (3-94) (VDE 0558 parte 11)

19 Configurazioni impiantistiche INVERTER CENTRALIZZATO Un unico Inverter gestisce tutto l impianto; tutte le stringhe, costituite da moduli collegati in serie, sono riunite in un collegamento in parallelo. STRINGA 1 STRINGA 2 STRINGA 3 STRINGA N RETE PRO - investimenti economici - semplicità d impianto - costi di manutenzione ridotti CONTRO - sensibilità agli ombreggiamenti parziali limitando lo sfruttamento ottimale di ogni stringa. - Il fermo dell inverter compromette tutta la produzione

20 Configurazioni impiantistiche STRINGA 1 INVERTER DI STRINGA Ogni stringa ha un proprio Inverter rappresentando un impianto a sé stante STRINGA 2 STRINGA 3 STRINGA N PRO - Rendimenti maggiori per mezzo dei singoli dispositivi MPPT - Riduzione delle perdite dovute ad ombreggiamento - Maggior flessibilità RETE CONTRO - Maggiori costi

21 Configurazioni impiantistiche INVERTER MULTISTRINGA L inverter consente il collegamento di due o tre stringhe con orientamenti, inclinazioni e potenze diverse. Dal lato del generatore CC le stringhe sono collegate ad ingressi dedicati gestiti da MPPT indipendenti e dal lato dell immissione in rete funzionano come un inverter centralizzato ottimizzandone la resa. STRINGA 1 MULTI MPPT STRINGA 2 STRINGA 3 RETE Configurazione che si interpone tra inverter centralizzati e quelli di stringa; offre la possibilità sfruttare generatori caratterizzati da doppie falde

22 Coordinamento stringhe - inverter La variabilità dei parametri elettrici in uscita dal generatore PV in funzione delle condizioni meteorologiche, influenza il coordinamento tra inverter e stringhe collegate. In fase progettuale va configurato il generatore FV tenendo conto delle caratteristiche dell inverter. INTERVALLO d.c. DI ESERCIZIO DEL SISTEMA 0V Vmin Tmax Tmin Vmin. INTERVALLO MPPT Vmax. Vdc min. AVVIO SISTEMA Vdc MAX

23 Esempio di dimensionamento impianto 3kW Caratteristiche Moduli Fotovoltaici Potenza di picco 185W Tensione alla massima potenza Vpm...36,8V Tensione a circuito aperto Vo...43,6V Corrente alla massima potenza Ipm 5,03A Coefficienete della tensione in funzione della temperatura..- 0,34% Caratteristiche Inverter Sirio 2800 Potenza nominale CA 2800W Potenza massima CA 3000W Tensione CC a circuito aperto v Tensione CC nominale v Tensione minima MPPT V Corrente di ingresso CC massima 13 A

24 Esempio di dimensionamento impianto 3kW Caratteristiche Moduli Fotovoltaici Potenza di picco 185W Tensione alla massima potenza Vpm...36,8V Tensione a circuito aperto Vo...43,6V Corrente alla massima potenza Ipm 5.03A Coefficienete della tensione in funzione della temperatura..- 0,34% Caratteristiche Inverter Sirio 2800 Potenza nominale CA 2800W Potenza massima CA 3000W Tensione CC a circuito aperto v Tensione CC nominale v Tensione minima MPPT V Corrente di ingresso CC massima 13 A 1) Calcolare n moduli : 185 x 16 = 2960 W 2) Verificare la fattibilità di realizzare unica stringa : 16 x 43.6 = V NON VA BENE XCHE > 500 V 3) Verificare la fattibilità di realizzare due stringhe da 8 moduli : 8 x 43.6 = 349 V OK < 500 V 4) Verificare la massima corrente con due stringhe : 2 x 5.03 = 10 A OK < 13 A

25 Esempio di dimensionamento impianto 3kW Caratteristiche Moduli Fotovoltaici Potenza di picco 185W Tensione alla massima potenza Vpm...36,8V Tensione a circuito aperto Vo...43,6V Corrente alla massima potenza Ipm 5.03A Coefficienete della tensione in funzione della temperatura..- 0,34% Caratteristiche Inverter Sirio 2800 Potenza nominale CA 2800W Potenza massima CA 3000W Tensione CC a circuito aperto v Tensione CC nominale v Tensione minima MPPT V Corrente di ingresso CC massima 13 A 5) Calcolo Vmax generatore PV Variazione percentuale della tensione in funzione della temperatura stimata: Temp. Minima = -10 C Scostamento rispetto al valore STC = -35 C -35 x (-0,34%) = 12 % % = 391 V 6) Calcolo Vmin generatore PV Variazione percentuale della tensione in funzione della temperatura stimata: Temp. Massima = 60 C Scostamento rispetto al valore STC = 35 C 35 x (-0,34%) = -12 % % = 258 V Essendo il full rating range compreso tra V Abbiamo verificato la compatibilità

26 Dimensionamento con PV Configurator

27 Comunicazione

28 Comunicazione Display LCD: Il display in dotazione permette all utente di accedere alle seguenti informazioni e settaggi: Modalità di funzionamento (normale, guasto ed arresto) Monitoraggio dei maggiori parametri (tensione, frequenza, corrente, energia accumulata ecc.) Versione firmware e del dispositivo Settaggio della lingua (italiano, spagnolo, tedesco ed inglese) Interfaccia di comunicazione: RS232 (DB9) di serie Slot di espansione per schede opzionali: * RS485 * NetMan 102 Plus PV --- SOLO GAMMA TRIFASE --- Contatti puliti per segnalazione di allarmi 1 ingresso E.P.O. 1 ingresso non memorizzato di blocco

29 Schemi di principio di collegamento

32 RS485 La scheda RS485 permette di creare un BUS di comunicazione tra più inverter, visualizzando tutti i parametri attraverso il collegamento ad un PC dotato del software SunVision o per rendere fruibili le grandezze al dispositivo AROS SOLAR MANAGEMENT. CARATTERISTICHE PRINCIPALI Installazione Plug&Play Trasferimento dati fino a 9.6kBaund

33 NetMan 102 Plus PV La scheda di rete NetMan PV consente la gestione dell inverter collegato direttamente su LAN 10/100Mbps utilizzando i principali protocolli di comunicazione di rete (TCP/IP e HTTP). CARATTERISTICHE PRINCIPALI Compatibile con 10/100Mbps Ethernet e rete IPv4/6 Compatibile con SunVision HTTP per controllo tramite web browser SMTP per invio mail di allarme Porta RS232 per comunicazione con PC per aggiornamento firmware Gestione storico eventi Firmware aggiornabile

34 SunVision Monitoraggio: Grazie al software SunVision è possibile monitorare l impianto FV grazie a: Monitoraggio centralizzato via RS232 o RS485 Visualizzazione multi-livello Log grafico delle grandezze misurate Notifica eventi via o SMS Funzione HTTP per Monitoraggio a distanza

35 Aros Solar Management Principio di funzionamento

36 Portale di supervisione I proprietari vogliono esseri sicuri che i loro impianti FV funzionino correttamente affinché il loro investimento si traduca in guadagno, indipendentemente che si tratti di grandi parchi fotovoltaici o di singole installazioni private. Eventuali guasti o anomalie che potrebbero intaccare il rendimento dell impianto devono essere identificati ed eliminati immediatamente. Il portale di supervisione garantisce tutto questo facendo uso di dati meteorologici satellitari. Caratteristiche: Gestione completa dei criteri di allarme; Analisi approfondita delle performance dell impianto e della produzione di energia; Grafici su tutte le grandezze del campo FV e degli inverters; Possibilità di realizzare report di tutte le informazioni archiviate; Oltre 20 anni di storico.

37 Web log Pro Caratteristiche: Blocco di alimentazione integrato; Modem integrato (vedi versioni disponibili); 4 ingressi analogici (10V, 20mA); 4 ingressi digitali (contatori, misure ecc); Interfaccia di bus RS485 fino a 30 inverter; interfaccia Ethernet; Memoria interna da 32Mb; Display LCD; Uscita per pannello grande di segnalazione o allarme locale. Versioni disponibili: SunGuard Pro analogico SunGuard Pro ISDN SunGuard Pro GSM/GPRS SunGuard Pro Ethernet SunGuard Pro DSL Disponibilità dei modelli sopra citati anche in versione senza display

38 i Checker Caratteristiche: Ideale per la misurazione di correnti continue delle singole stringhe; Misurazione delle correnti senza contatto diretto; Possibilità di installare fino a 100 StrinGuard per singolo SunGuard; Trasmissioni dei dati attraverso protocollo; Segnalazione acustica e visiva integrata; Connessioni per cavi di rete standard; Uscita per allarmi locali; Predisposizione per barre DIN. Versioni disponibili: StrinGuard DC 14A StrinGuard DC 35A StrinGuard DC 70A

39 Sensore di Irraggiamento e Temperatura Caratteristiche: Dispositivo da collegare direttamente al SunGuard; Misurazione della radiazione solare con compensazione della temperatura; Range di misurazione fino a W/m2; Ogni singolo sensore è calibrato mediante piranometri certificati dall Istituto Meteorologico Tedesco; Misurazione della temperatura dei moduli; Facilità di installazione; 3m di cablaggio (resistente ai raggi UV) a corredo. Versioni disponibili: Sensore di irraggiamento Sensore di irraggiamento e temperatura

40 Grazie