Inverter trifase: perche' stessa corrente sulle tre fasi ?

[sisu70]

Avevi letto, vero?

Sì, quello che hai scritto che "si potrebbe" fare avevo già scritto nella pagine precedenti che qualsiasi inverter trifase, off-grid o capace di andare anche off-grid, è in grado di fare (perché nessuno assume o impone che i carichi locali siano perfettamente bilanciati). Tu l'avevi letto, vero ?

Il vero punto aperto è, fin dall'inizio di questa discussione, perché molti inverter, compreso il mio attuale, limitano tale comportamento asimmetrico (che viene gratis a livello di HW nei limiti della potenza di una singola fase) al caso off-grid.

[SandroCalligaro]

Sul fatto che lo sbilanciamento (nei limiti di potenza per fase) sia del tutto "gratis" dal punto di vista HW, ho qualche dubbio...

A fronte di una tensione di rete non distorta e bilanciata, immettere o assorbire correnti non distorte e bilanciate fa sì che la potenza istantanea gestita complessivamente sia costante. Questo azzera (idealmente) l'ondulazione ("ripple") di tensione sul bus DC (a bassa frequenza), cosa che invece non accadrebbe con correnti e/o tensioni sbilanciate.

Maggiore ripple sul bus DC significa (tra le altre cose) maggiori correnti sui condensatori di bus e/o una variazione periodica della potenza prelevata dai pannelli, cosa non certo ideale.

[sisu70]

Questo sarebbe vero se durante il funzionamento on-grid le tensioni "della rete" fossero sempre simmetriche, ma in generale non è così. In quelle condizioni l'inverter fa comunque uno "sforzo" sbilanciato confrontando le tre fasi, ma sempre allo scopo (che continuo a non spiegarmi) di ottenere un valore di corrente comune, sempre confrontando le tre fasi, ai suoi morsetti (invece che al meter e cioè al contatore).

[GioArca67]

Dovresti dare un'occhiata alla differenza fra generatori di corrente e generatori di tensione.

[sisu70]

Cosa intendi, scusa ? Io vedo uno stesso circuto (comandato in SW a frequenza molto superiore rispetto ai 50 Hz) che quando è on-grid funziona a grandi linee da terna di generatori di corrente e quando è off-grid funziona a grandi linee da terna di generatori di tensione (in entrambi i casi la frequenza e le fasi sono mantenute coerenti dal SW di comando). Anche ammesso che questa sia una descrizione accurata e utile del funzionamento, cosa terrebbe necessariamente vincolate allo stesso valore efficace le tre correnti, ai morsetti dell'inverter invece che al contatore, nella modalità on-grid ?

[ThEnGi]

Anche ammesso che questa sia una descrizione accurata e utile del funzionamento, cosa terrebbe necessariamente vincolate allo stesso valore efficace le tre correnti, ai morsetti dell'inverter invece che al contatore, nella modalità on-grid ?

La risposta (credo) sta nel dimensionamento dell'Hardware dell'inverter

Ipotizando 7kW di pannelli:

Un conto è dimensionare 3 circuiti da 10A (7kW trifase)
Un conto è dimensionarne 3 da 30A che normalmente lavorano a 10A (7kW "monofase")
ed eventuali valori intermedi (es 5/15/10).

Poi c'è la componente SW, ma secondo me è un limite costruittivo (NDR: Imposto da altri parametri tipo il costo )

Non a caso nell'industria dell'elettronica di potenza si tente a "segmentare" un generatore perché più facile da costruire !

[sisu70]

Un conto è dimensionare 3 circuiti da 10A (7kW trifase)
Un conto è dimensionarne 3 da 30A che normalmente lavorano a 10A (7kW "monofase")
ed eventuali valori intermedi (es 5/15/10).

Punto già archiviato con la precisazione "nei limiti di potenza per fase".

[roger1]

avere un inverter che "insegue" la fase più carica sarebbe un'extra costo, oltre che uno stress ulteriore per la macchina.

A livello elettrico non comporta sbilanciamento delle rete e a livello economico funziona tutto

[sisu70]

L'extra costo in generale c'e' già', perché l'inverter evidentemente implementa due algoritmi di controllo della potenza, per fase, diversi tra modalità on-grid e off-grid, anche senza impatti a livello HW perché la potenza massima per fase non cambia. Sullo stress bisognerebbe capire bene cosa intendi e da quale limite uscirebbe lo stress dovuto ad un funzionamento perenne per-fase (invece che solo quando off-grid).

Che a livello economico tutto torni non lo so, perché ripeto che ho notato che la funzionalità per-fase e' stata recentemente reclamizzata (in un caso, non ne ho cercati altri ma sono convinto che ce ne siano) anche per la modalità on-grid e comunque rimane vero che le perdite sul montante (e sul collegamento del POD alla rete) sono minori se i flussi di potenza hanno tutti e tre lo stesso verso.

[sisu70]

Ho trovato un articolo recente che, nella prima parte che si riferisce a tecnologie consolidate, mi sembra interessante: https://www.mdpi.com/1996-1073/17/7/1571.

In particolare mi sembra di capire che nel funzionamento on-grid gli inverter fotovoltaici seguano la logica che lì chiamano "PQ control", mentre nel funzionamento off-grid (necessariamente) quella che lì chiamano "V/F control".
Nel caso "PQ control" (e naturalmente anche in quello "V/F control") non vedo vincoli, né a livello HW, né a livello di logica di controllo implementata in SW, che impongano di tenere uguali tra di loro le correnti sulle tre fasi.

Anche la distinzione tra grid-forming (inverter) e grid-following (inverter) potrebbe essere rilevante (e magari corrispondente ai due metodi di controllo menzionati): https://energycentral.com/c/iu/grid-forming-vs-grid-following.