Solare fotovoltaico > Inverter che evita l'immissione in rete dell'energia prodotta.


Vorrei parlare in questo articolo di un prodotto cinese tecnicamente molto interessante e che sta spopolando in questo periodo su internet, nel mondo degli "smanettoni" del fotovoltaico.

Si tratta di un inverter di rete denominato GTIL, ovvero "Grid Tie Inverter With Internal&External Limiter". 

In buona sostanza si tratta di un classico inverter fotovoltaico di rete che ha particolarità di immettere energia solo fino a raggiungere il limite della non immissione della stessa in rete elettrica pubblica; questo grazie alla misurazione della corrente tramite un sensore magnetico da inserire su uno dei 2 cavi che arrivano in casa, dal contatore del distributore.

Precisiamo subito  che tale prodotto non è  certificato per essere legalmente usato in rete, tuttavia è interessante analizzarne, a livello didattico, il funzionamento.

L'inverter ha altre particolarità davvero interessanti che vado ad elencare sotto :

  • Possibilità di essere connesso in ingresso a pannelli solari fotovoltaici ( mptt ), oppure ad una batteria.
  • Possibilità di impostare una corrente massima in ingresso o una potenza massima fornita
  • Possibilità di impostare una tensione di batteria da raggiungere prima dell'inizio dell'immissione ( es. x forzare prima la carica delle stesse )
  • Possibilità di interrompere l'immissione al raggiungimento di una tensione minima di batteria ( es. x evitare la sovrascarica )

 

GTIL , inverter fotovoltaico con limitatore di immissione in rete

Oltre a queste importanti caratteristiche il prodotto offre anche altre curiose features :

  • Display a colori x interfaccia dati e programazione.
  • Funzione di oscilloscopio della forma d'onda di rete.
  • Grafico della potenza elettrica ed energia immessa nella giornata
  • Misura di potenza prodotta, residuo di potenza prelevata dalla rete, tensione di batteria e tensione di rete.

 

Acquisto e test di funzionamento.

Ho acquistato l'inverter su Aliexpress al prezzo di 251 dollari ( spedito ).

Arrivato a casa via UPS  in 10 gg .

Prime impressioni... il prodotto appare fatto bene; sembra robusto e pesante e i connettori risultano di generose dimensioni e fissati bene al case.

Il dissipatore è molto grande ed è completo di 2 ventole che si attiveranno solo se e quando necessario.

Il sensore di corrente che permetta la misura la potenza prelevata dalla rete ( e che di conseguenza permette la limitazione della potenza per evitare l' immissione.. ) ha un connettore dedicato ed è cablato in modo eccellente.

Ci sono 2 connettori identici , uno denominato 'internal' e uno 'external'... in realtà il sensore fornito va collegato al plug indicato come 'internal' perché l'altro è disponibile per l'eventuale connessione con un dispositivo attivo  di limitazione fornito come opzione.

Non si capisce molto bene il perché qualcuno dovrebbe usare un dispositivo diverso di limitazione, quando il sensore fornito funziona in modo cosi buono.... forse il motivo è da ricercarsi nel fatto che il sistema opzionale è installabile ad una distanza molto superiore rispetto al semplice sensore... da verificare.

 

Display e tastiera sono un po piccoli e qualitativamente appena sufficienti, ma servono solo in fase di setup. 

 

Non ho resistito a smontare l'inverter per vedere come è assemblato l'interno.

 

GTIL teard down

 

L'interno appare ordinato e ben assemblato.

Le parti di potenza che possono vibrare, sono incollate con apposita pasta siliconica in modo da non sforzare le saldature.

Una nota che secondo me è migliorabile, è la qualità dei 6 grossi condensatori di livellamento da 2200 uf 63 V.. diciamo che ne ho visti di meglio ed ho avuto la tentazione di sostituirli con modelli industrial grade da 105°C... secondo me sono un po' sottodimensionati in voltaggio,   se consideriamo le tensioni d'ingresso che sopporta questo inverter ( da 22 a 65 Volt ).

Ad ogni modo dovendolo testare con batterie da 24 Volt ho deciso di non sostituirli,  dato che sono molto lontano dalla tensione massima di utilizzo.

 

 

 


Ho fatto una minigrid per testare l'apparecchio, fatta in questo modo :

 

Test limiter GTIL

In pratica una spina collegata alla rete elettrica di casa mia alimenta una ciabatta.... su uno dei 2 fili del cavo, ho inserito il sensore di corrente.

Sulla ciabatta ho inserito una spina che alimenta l'inverter... il carico si connette sulla ciabatta e il sensore di corrente misura l'assorbimento dalla rete ( la spina a muro ).

..la funzione di limitazione funziona alla grande.

L'inverter tende a lasciare un residuo minimo di potenza in prelievo... con un phon ho simulato l'assorbimento a diverse potenze e l'inverter lavora per ridurre a zero l'assorbimento dalla rete ( quello zero sono in realtà un residuo di 18 watt circa, misurati con un apposito strumento posto sulla presa a muro ).
Assorbendo potenze molto basse ( ho provato con un neon da 20 watt , quindi carico fortemente induttivo ) , l'inverter tende a immettere qualcosa ma non supera gli 8.5 watt.

L'inverter ha 3 tipi di funzionamento...

 

  1. con inseguimento della potenza assorbita
  2. a corrente fissa assorbita dalle batterie o dai pannelli, fino ad una tensione minima settabile
  3. a potenza fissa generata, fino ad una tensione minima d'ingresso settabile.

L'opzione 1 è combinabile con una delle altre 2 o nessuna.

Configurare inverter gtil con limitazione dell'energia immessa.

Vediamo cosa sono le  opzioni 2 e 3 e come vanno configurate.

Se si seleziona "Bat or solar limited Current Mode" si programma l'inverter ad immettere energia in rete fino alla tensione di batteria impostata nel campo 0.1V , prelevando una corrente massima impostata nel campo A.

Viceversa se si seleziona "Bat or solar limited Power Mode" si programma ad immettere energia in rete alla massima potenza impostata nel parametro W e fino alla tensione minima impostata in 0.1V

Come è facilmente intuibile la tensione minima di batteria, oltre la quale l'inverter smette di prelevare energia, si seleziona in decimi di volt.. di conseguenza volendo impostare una tensione minima di 24,2 Volt occorre selezionare il numero 242.

Il campo "Reboot Voltage" rappresenta la tensione che devono raggiungere le batterie prima che venga attivato un prelievo di energia dalle stesse.

Se  in questo campo è impostato un valore di tensione maggiore del valore di tensione delle batterie, all'accensione l'inverter NON invierà nessuna energia in rete, perche attenderà  che le batterie siano caricate fino al raggiungimento di tale limite, prima di attivare una immissione dell'energia in rete.

 

Sono disponibile a fornire informazioni a chi le necessita; eventualmente commentate l'articolo sotto tramite la piattaforma di Disqus oppure tramite il nostro forum delle energie rinnobanili e del risparmio energetico, sezione domotica e monitoraggio .

 

Cattaneo Fabrizio.