Discussione: tensione a vuoto impianto fotovoltaico

Ciao a tutti , premetto di non essere un esperto , vorrei comunque sapere quando in un impianto fotovoltaico si ha la massima tensione a vuoto e se tale tensione quando può provocare problemi ad un inverter ? Grazie

Salve, la tensione a vuoto in un pannello fotovoltaico è la massima tensione che può presentarsi ai suoi morsetti quando questo non è collegato a nulla, quando cioè non viene prelavata nessuna corrente. E' chiaro che nel momento in cui viene assorbita corrente dal pannello, la tensione ai suoi capi scende. In un impianto fotovoltaico più pannelli sono collegati in serie tra loro, pertanto la tensione totale presente ai capi della serie sarà la somma della tensione di tutti i pannelli che ne fanno parte. Se la serie di pannelli (stringa) è collegata all'inverter e questo è collegato alla rete, chiaramente assorbirà corrente e la tensione di stringa avrà un determinato valore. Nel caso in cui va via la corrente o per un qualsiasi altro motivo viene staccato l'inverter dalla rete elettrica, nessuna corrente (in realtà è piccolissima) verrà assorbita dai pannelli e la tensione della stringa salirebbe ad un valore maggiore rispetto al funzionamento a carico ideale (MPP).
Bisogna pertanto dimensionare la serie o scegliere un inverter che sopporti la massima tensione che la stringa può generare e garantire anche un determinato margine di sicurezza. Se questa condizione non viene rispettata saltano i componenti di potenza del boost dell'inverter (se si è fortunati)...
Saluti

Quindi nel mio caso, a me hanno montato nr. 16 pannelli in serie con tensione massima a circuito vuoto VOC 30 V e tensione VPM 23,7 e devono collegare un Sunny Boy 3300 con massima tensione in ingresso 500 V pertanto siamo al limite ma regge oppure potrebbero esserci problemi ? Dimenticavo l'inverter supporta fino a tre stringhe.

In condizioni normali non dovresti avere problemi.
Per poterli avere (ma bisogna verificarlo sapendo che moduli adotti) dovresti trovarti in una giornata fredda e soleggiata con l'inverter scollegato dalla rete.
Se colleghi 2 stringhe in parallelo, la tensione per ciascuna stringa sarebbe pari a 189,6V. Siccome l'inverter insegue il punto di massima potenza per tensioni che stanno nel range 200-400V, in questo caso perderesti parte della potenza dell'impianto.
Saluti

i moduli sono della Sharp NU -180(E 1) Grazie

Originariamente inviata da textextex

ircuito vuoto VOC 30 V e tensione VPM 23,7 e devono collegare un Sunny Boy 3300 con massima tensione in ingresso 500 V pertanto siamo al limite ma regge oppure potrebbero esserci problemi ?

Non basta questo dato , devi calcolare che Voc hanno alla T minima che pensi di raggiungere nella tua zona , la V e' inversamente proporzionale alla temperatura .
Usa il configuratore della Sma.

Dunque....
I moduli sharp NU 180 hanno un coefficiente di temperatura per la tensione a vuoto pari a -104mV/°C.
Ciò significa che per ogni grado in meno rispetto alla temperatura standard di 25°C, ciascun modulo genera una tensione pari a 0,104 V in più. Tutto l'impianto genererà una tensione di 1,66 Volt in più se lavora a 24°C. Alla temperatura dei moduli di 13°C, la tensione a vuoto raggiunge il valore di 500V. Se i pannelli si trovassero ad una temperatura di 5°C (ad esempio in una giornata fredda variabile con l'inverter che si è scollegato per qualche motivo) l'inverter sarebbe sottoposto ad una tensione di 513 V!!!
Se l'impianto fosse il mio, cambierei di certo configurazione...
Saluti

Ok , ora tutto è più chiaro . Vi è un errore nella scelta dei moduli o in quella dell' inverter . Di fatti dai valori mi sembrava che il cerchio non si chiudesse. Comunque ormai l'impianto è montato, manca solo l'allaccio enel . Mi conviene far cambiare l'inverter anche se sarà dura convincere il venditore- tecnico , lui è convinto in questo inverter SMA e dice che sono dei trattori e che per la zona dove abito -Calabria- non ci sono problemi . Asserisce anche che c'è una tolleranza oltre i 500 v d'ingresso (sarà vero ?) . Infine per l'inverter mi ha dato 10 anni di garanzia ) . Grazie e saluti

Originariamente inviata da textextex

...Asserisce anche che c'è una tolleranza oltre i 500 v d'ingresso (sarà vero ?)

Una tolleranza sui componenti c'è, ma secondo le buone norme di "progettazione" non si dovrebbe mai eccedere ai valori limite dichiarati dai costruttori (questa regola dovrebbe valere in tutti i campi).
In ogni caso l'inverter ti è stato garantito 10 anni, quindi.....Al massimo paga lui!
Saluti

Si di fatti in caso di guasto per contratto per 10 anni e affar suo , anche se da fastidio avere un impianto con tale "tallone d'Achille ". Almeno speriamo che con questa configurazione non si perda in produzione. Saluti

Originariamente inviata da atomax

Tutto l'impianto genererà una tensione di 1,66 Volt in più se lavora a 24°C. Alla temperatura dei moduli di 13°C, la tensione a vuoto raggiunge il valore di 500V. Se i pannelli si trovassero ad una temperatura di 5°C (ad esempio in una giornata fredda variabile con l'inverter che si è scollegato per qualche motivo) l'inverter sarebbe sottoposto ad una tensione di 513 V!!!

Mi sembra praticamente impossibile che in Calabria (a meno che sia una localita' ad una quota abbastanza elevata) si arrivi ad avere 13°C o meno sui moduli. Per essere vicini ai valori di Voc massimi (definiti a STC, quindi irradiazione massima) deve comunque esserci una discreta irradiazione. Anche se e' nuvoloso/variabile i moduli comunque assorbono energia e si scaldano.
Avere anche solo 0°C di temperatura ambiente in quelle condizioni credo sia da escludere e i moduli dovrebbero pur salire di temperatura di almeno 20 gradi.
Sarebbe da fare la prova, mettere un modulo disconnesso in varie condizioni di illuminazione e vedere come si scalda rispetto all'ambiente, anche in assenza di corrente si tratta comunque di una superficie scura.

ciao

Originariamente inviata da toninon

Avere anche solo 0°C di temperatura ambiente in quelle condizioni credo sia da escludere e i moduli dovrebbero pur salire di temperatura di almeno 20 gradi.

Sono d'accordo con te, se c'è il sole è probabile che la temperatura dei moduli si porti a valori superiori a 13°C anche con temperature dell'aria di pochi °C, il problema potrebbe nascere nelle giornate ventose e fredde. In tali condizioni il sole sbuca dalle nuvole e irradia sui moduli freddi (in pratica una classica giornata di marzo...) determinando per un certo tempo una tensione Voc superiore a 500V. E' chiaro che le probabilità che ciò si verifichi contemporaneamente ad un distacco dell'inverter dalla rete sono davvero remote. In definitiva tex può stare abbastanza tranquillo, anche se un "buon tecnico" dovrebbe preferire le certezze alle probabilità di un corretto funzionamento.
Saluti

Io credo che il progettista abbia fatto le stesse considerazioni.

Premetto che nel contratto l'inverter doveva essere un Arios Sirio P ( che ha la stessa tensione a vuoto d'ingresso dello SMA che mi ha installato) . Quindi credo che non sia riuscito a reperire l'Aros per l'alta richiesta attuale. Da quello che si dice in giro lo SMA è più affidabile e lui sostiene che abbia un'ottima tolleranza . Comunque l'errore progettuale è evidente e tranquillo non ti lascia. anche perchè l'entusiasmo ti fa credere che un progetto ben fatto non ti dia mai problemi e ti lascia vivere tranquillo sino al primo intoppo. Saluti

Ciao, mi faccio vivo dopo alcuni giorni per dirvi che finalmente l'impianto è entrato in funzione e a tutt'oggi , dopo tre giorni ha prodotto circa 15 kw al giorno e l'inverter ha segnato massimo 2300 w di produzione ( nelle ore 11.00 - 15.00). A me sembra un picco basso considerato che i pannelli arrivano a una potenza di 2880 w . Qualcuno può dirmi se è tutto nella norma ? Grazie.

Dovresti dire che esposizione hai. Anche l'esposizione ideale (azimut sud, tilt 30 gradi circa) in questo periodo non gode mai dell'irradiazione massima (naturalmente e' la produzione media annuale in kWh ad essere massimizzata).
Piu' seria e' la perdita dovuta alla degradazione delle prestazioni con le alte temperature, con il sole pieno si puo' arrivare a 70-80 gradi sulle celle, mentre la potenza massima e' indicata a 25 gradi, considera il coefficiente di perdita di potenza per temperatura e vedi a cosa ti porta.

ciao

l'elevazione e di circa 20 gradi e a l'esposizione a 18 a est circa mentre no riesco calcolare il coefficiente di perdita del pannello

L'esposizione e' quasi ottimale per avere la potenza massima in questi giorni.

Ecco il link al datasheet del modulo: Sharp - Dettagli del prodotto NU-180(E1)

Pm (%/°C) -0,485
Cioe' si ha una perdita di potenza dello 0.485 % ogni grado.
La potenza di picco a 25 gradi e' 180 kWp, se ipotizzi una temperatura sulle celle di 70 gradi (in Calabria in questa stagione al mezzogiorno solare non mi sembra tanto), ha una caduta di potenza del (70-25) * 0.485 = 21.83 %, quindi la potenza del modulo scade a 180 * (1 - 0.2183) = 141 Wp.
Per 16 moduli = 2256 Wp, come vedi siamo li'.

ciao

Grazie . Quindi rendimento nella norma. Il mio vicino di casa, a volte nelle ore di massimo sole annaffia i pannelli, lo fa per abbassare la temperatura oppure li lava ?

Ciao

Questa domanda e' piu' da FV e non da fai da te... prova a rifarla li' anche perche' sono state scritte alcune cose che non mi tornano :
per esempio cosa vuol dire se ho la T.ambiente a 0° il pannello sara' almeno a 20° ?!?! se gli zero gradi li ho la mattina mentre sorge il sole la T dei pannelli sara' quella e la Voc sara quella a 0° ......

[QUOTE=textextex;119074684]Sunny Boy 3300 con massima tensione in ingresso 500 V

SB3000TL-20 ha massima tensione in ingresso di 550V.

Il dimensionamento e' corretto per la massima tensione d'ingresso, perche' a -10°C non superi i 550V, e' scorrettissimo dal lato della resa perche' il range MPP e' 125-440Vcc, e di questo il progettista deve risponderne.

mp

Originariamente inviata da spider61

sono state scritte alcune cose che non mi tornano :
per esempio cosa vuol dire se ho la T.ambiente a 0° il pannello sara' almeno a 20° ?!?! se gli zero gradi li ho la mattina mentre sorge il sole la T dei pannelli sara' quella e la Voc sara quella a 0° ......

Il sorgere del sole e' un evento graduale, la luce aumenta con gradualita', anche quando comincia a spuntare il sole. Il sole all'orizzonte deve attraversare uno spessore atmosferico molto maggiore che allo zenith, con un grosso percorso 'rasoterra' dove l'assorbimento e' maggiore, non c'e' bisogno degli occhiali da sole per guardare l'alba.
Inoltre praticamente nessun impianto e' orientato verticale est (naturalmente il sole sorge da nord-est a sud-est secondo la stagione).
La Voc dipende per diversi Volt dall'irradiazione quindi direi che l'impianto ha il tempo di avviarsi e scaldarsi con una certa gradualita'.

Originariamente inviata da Maurizio Paganelli

e' scorrettissimo dal lato della resa perche' il range MPP e' 125-440Vcc, e di questo il progettista deve risponderne.

Secondo te in quali condizioni reali l'MPPT andrebbe in crisi ? A che temperatura si avrebbero perdite di produzione ? Stima annua ?

ciao

Originariamente inviata da toninon

Il sorgere del sole e' un evento graduale, la luce aumenta con gradualita', [CUT]

Mi sa' che stai prendendo un abbagglio..... la tensione del pannello e' relativamente inluenzata dalla luce , la Voc massima la raggiunge proprio la mattina d'inverno quando si alza il sole e fa' asciugare la brina ... in una giornata serena invernale e' proprio in quel momento che si raggiunge la minima temperatura esterna..... se no perche' tutti i progettisti e i vari configuratori degli inverter danno il maggior risalto proprio ala Text minima che si raggiunge (oltre alla massima) per la Voc ?
ciao

Originariamente inviata da spider61

la tensione del pannello e' relativamente inluenzata dalla luce

In tutti i datasheet in cui sono indicate le curve o le tabelle I-V a diversi valori di irradiazione si puo' vedere che passando da 1000 a 200 W/mq la tensione diminuisce di diversi Volt, generalizzando a occhio circa l' 8%. E all'alba ce ne vuole prima che un modulo orientato a sud arrivi a 200 W/mq.
Manca l'informazione del NOCT alle diverse condizioni di irradiazione e ambientali, ma un'irradiazione di 200 W/mq non e' affatto poco e le celle assorbono molta piu' energia di quanta ne rendano, inoltre hanno massa bassissima per cui si scalderanno quasi istantaneamente, lo scambio termico con l'esterno sara' ridotto finche' non si raggiunge un delta T consistente.

Originariamente inviata da spider61

tutti i progettisti e i vari configuratori degli inverter danno il maggior risalto proprio ala Text minima che si raggiunge (oltre alla massima) per la Voc ?

Il configuratore SMA utilizza le temperature del modulo.

ciao

Originariamente inviata da toninon

Il configuratore SMA utilizza le temperature del modulo.
ciao

E la T del modulo come la ricavi? dovrai attenerti alla T esterna per sicurezza , che poi la condizione di esterna minima e inverter spento si verifichi difficilmente perche' la Vstart e' sempre molto inferiore alla Voc massima , bisognerebbe avere esterna bassisima e macanza di rete all'inverter per trovarsi in quella condizione.

by

Oggi il progettista/istallatore è venuto a fare una verifica all'impianto. Ha controllato la produzione dal 1 luglio ad oggi compreso sono stati prodotti 202 kw , giornate soleggiate con temperature alte, per una media di 15,53 kw al giorno. Non so se come produzione sia ok . Gli ho ricordato della non perfetta compatibilità progettuale dell'impianto, anche grazie al vostro contributo sono riuscito a spiegarmi meglio , e mi ha risposto che effettivamente l'inverter per i pannelli montati è anche sovradimensionato . Può perdere in produzione ? Se si quanto in percentuale ?