Convertitori per generatori fotovoltaici Convertitori per generatori fotovoltaici Gabriele Grandi Gabriele Grandi Dipartimento di Ingegneria Elettrica Dipartimento di Ingegneria Elettrica Alma Mater Alma Mater Studiorum Studiorum – – Universit Universit à à di Bologna di Bologna
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Convertitori per generatori fotovoltaiciConvertitori per generatori fotovoltaici
Gabriele GrandiGabriele Grandi
Dipartimento di Ingegneria ElettricaDipartimento di Ingegneria ElettricaAlma Mater Alma Mater StudiorumStudiorum –– UniversitUniversitàà di Bolognadi Bologna
ProgrammaL’energia solare: Il sistema sole-terra. La radiazione solare e l’atmosfera terrestre, feno-meni di riflessione, diffusione, assorbimento. Opacità atmosferica, air mass (AM). Disponibilità delle fonti energetiche di origine solare: irraggiamento solare, energia idrica, energia eolica, biomasse, energia solare fossile.Tecnologia fotovol-taica: Prime evidenze sperimentali, effetto fotoelettrico, giun-zione PN, effetto fotovol-taico. Tecnologie basate sul silicio: monocristallino, policristallino, amorfo (film sottile). Nuovi materiali e celle di terza generazione. Caratteristica I-V delle celle fotovoltaiche.Conversione fotovoltaica: Cella, modulo, pannello, stringa e campo fotovoltaico. Connes-sioni serie/parallelo, caratteristica I-V complessiva, problematiche dovute all’irraggiamento e/o alle sovratemperature locali (hot spot). Diodi di bypass e diodi di blocco. Efficienza di conversione, tecniche di inseguimento della massima potenza (MPPT): perturb & observe, conduttanza incrementale, ripple correlation control, tan-dem. Calcolo della radiazione solare al suolo su una superficie inclinata: radiazione diretta, diffusa e riflessa (albedo). Struttura di un im-pianto fotovoltaico: grid-connected, stand-alone.Componenti del sistema di genera-zione: choper dc/dc per l’inseguimento MPP, la regolazione della tensione lato inverter e/o l’isolamento galvanico. Inverter di rete monofase e trifase. Strutture con trasformatore in alta frequenza e con trasformatore in bassa frequenza. Possibilità di accoppiamento diretto pannelli-inverter. Inverter multili-vello. Possibilità di regolazione della potenza reattiva, compensazione armonica, bilanciamento dei flicker e dei carichi squilibrati. Dispositivi di accumulo e convertitori per la gestione dei relativi flussi energetici. Dimensionamento di mas-sima di un generatore fotovoltaico, criteri di progetto, normativa vigente e regime di incentivazione.