Trasformatore Fotovoltaicoè un tipo specializzato di trasformatore elettrico progettato per supportare i sistemi energetici solari fotovoltaici (PV) convertendo e condizionando l'elettricità tra gli inverter solari e la rete elettrica o i carichi locali. Nei moderni impianti di energia solare e nei progetti di energia distribuita, i trasformatori fotovoltaici sono componenti indispensabili che aiutano a garantire la compatibilità, la sicurezza e l'efficiente trasmissione di potenza.
Un trasformatore fotovoltaico svolge tre funzioni principali all'interno dei sistemi di generazione di energia solare:
| Componente | Funzione | Intervallo di tensione |
|---|---|---|
| Pannelli solari | Converti la luce solare in elettricità CC | Fino a ~1100 V CC |
| Invertitore | Converti CC in CA | 400–800 V CA |
| Trasformatore Fotovoltaico | Step-up/step-down e isolamento | 400 V CA → fino a 35 kV o più |
| Griglia/Carico | Trasmettere e fornire elettricità | Media/Alta Tensione |
I trasformatori fotovoltaici sono essenziali perché garantiscono che l'elettricità generata dai pannelli solari sia sicura, efficiente e compatibile con le reti pubbliche o le reti di distribuzione locale. Gli impianti solari generano una potenza variabile in base all'irraggiamento e alle condizioni meteorologiche; i trasformatori aiutano a stabilizzare e preparare l'energia per un uso affidabile.
Fondamentalmente, un trasformatore fotovoltaico funziona in modo simile ai tradizionali trasformatori di potenza, ma è specificamente progettato per adattarsi agli ambienti fotovoltaici:
Il trasformatore elabora la potenza CA proveniente dall'inverter, portandola a livelli di media o alta tensione adatti per l'interconnessione alla rete, che in genere vanno da 6,6 kV a 35 kV o superiori per installazioni su scala industriale.
Sono disponibili diverse configurazioni a seconda delle dimensioni e del design dell'applicazione:
I trasformatori fotovoltaici vengono comunemente installati:
| Caratteristica | Trasformatore Fotovoltaico | Trasformatore convenzionale |
|---|---|---|
| Scopo della progettazione | Progettato per carichi variabili e armoniche dell'inverter | Progettato per condizioni di rete stabili |
| Gestione armonica | Include funzionalità per mitigare le armoniche dell'inverter | Solo isolamento e avvolgimento standard |
| Ambiente di installazione | Impostazioni di energia rinnovabile per esterni | Distribuzione generale interna/esterna |
| Caratteristiche di tensione | Soddisfa i requisiti di potenza dell'inverter e di rete | Soddisfa le esigenze di distribuzione della rete |
Un trasformatore fotovoltaico è un trasformatore specificamente progettato per sistemi di energia solare che converte e condiziona l'elettricità proveniente dagli inverter solari a livelli adatti per l'integrazione nella rete o per l'uso dell'energia locale, spesso con funzionalità aggiuntive per gestire le armoniche dell'inverter e gli stress ambientali.
A differenza dei trasformatori convenzionali che funzionano in condizioni di rete stabili, i trasformatori fotovoltaici sono progettati per gestire carichi fluttuanti, armoniche dell'inverter e condizioni ambientali variabili comuni nelle applicazioni di generazione di energia solare.
L'isolamento elettrico fornito dai trasformatori fotovoltaici impedisce che guasti o disturbi provenienti dall'impianto fotovoltaico si propaghino nella rete, migliorando la sicurezza e proteggendo le apparecchiature su entrambi i lati della connessione.
Sì, i trasformatori fotovoltaici di alta qualità possono ridurre le armoniche, stabilizzare la tensione e migliorare la qualità dell'energia, migliorando le prestazioni complessive del sistema.
Sono più comunemente utilizzati in parchi solari su larga scala, sistemi fotovoltaici distribuiti su tetto e installazioni ibride che richiedono un adattamento tra le uscite dell'inverter e i requisiti della rete o della rete locale.
