SOLUZIONE HPA

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HYMERA POWER AMPLIFIER
Lo sviluppo del Sistema di Hymera Power Amplifier ha avuto origine dall'analisi dei limiti riscontrati durante il normale funzionamento di un parco fotovoltaico, da elementi che possono essere così riassunti:
Gli inverter dei parchi fotovoltaici sono installati in modo operativo “standard” con il risultato che su impianti con caratteristiche diverse, gli inverter sono configurati allo stesso modo, pur in condizioni di parco e risorse energetiche differenti: di per sé ciò origina delle sub-ottimizzazioni che esploreremo nei punti successivi;
I parametri inerenti la produzione elettrica presenti all'interno dell'inverter sono gestiti dai firmware degli inverter stessi in modo non integrato, ovvero ciascun parametro è gestito come “fine a sé stesso” e in modo scollegato da altri parametri. I parametri di input (VDC, tensioni, amperaggi, etc.) non sono elaborati in alcun modo e di conseguenza trasmessi alla conversione senza alcun tipo di ottimizzazione;
Algoritmo MPPT: l'analisi degli algoritmi che gestiscono la ricerca degli MPPT (Maximum Power Point Traking), ha fatto emergere quanto questi siano inefficienti perché mediamente ogni tre cicli di scansione l'inverter trova un falso punto di massima potenza, il quale, una volta passato in conversione DC/AC, porterà l'inverter a significative perdita di potenza.

Un ulteriore degradamento della produzione derivata dal malfunzionamento dell'MPPT standard è giustificato dal fatto che per ogni scansione di ricerca di punto di massima potenza, l'inverter sospende l'erogazione di energia elettrica, ciascuna scansione ha la durata di circa 1 millisecondo, considerando che questo ciclo si ripete mediamente ogni 2,5 millisecondi, è come dire che, per il 40% del tempo utile, l'inverter non è in condizione di produrre energia verso il punto di consegna in rete;
Gli altri due algoritmi tipicamente gestiti dagli inverter, ovvero il dP INC (misura la conduttanza incrementale e controlla la variazione di potenza dovuta al cambio di irraggiamento) e il Perturb and Obser (gestisce l'irraggiamento seguito da perturbazione – entra in funzione quando si verificano variazioni continue nell'irraggiamento) risultano essere poco efficienti. Tale valutazione scaturisce dalla limitata capacità computazionale dell'hardware dell'inverter, il quale è costretto ad unire due algoritmi.
Ciò fa sì che per determinare il punto di massima potenza occorra un tempo eccessivo, anche fino a cinque minuti, ulteriore elemento e che spesso variazioni di irraggiamento nel frattempo intervenute determinano la variazione dei parametri costringendo l'inverter a ricalcolare il punto di massima potenza. Il tempo che intercorre fra il calcolo del punto di massima potenza e il raggiungimento di questa è tutta potenza perduta, con un elemento aggravante, l'energia non rilasciata dai pannelli causa riscaldamento e, dunque, degradazione della produzione.