Che cos’è un inverter grid-tie?

Un inverter grid-tie è un tipo di inverter di potenza che prende corrente continua (DC), solitamente da pannelli solari o turbine eoliche, e la converte in corrente alternata (AC). Ciò che rende un inverter collegato alla rete diverso da altri tipi di inverter di potenza è che è collegato alla rete elettrica, consentendo alla corrente CA in eccesso di essere reindirizzata alla rete e venduta alla società di servizi. Viene anche chiamato inverter interattivo di rete o inverter asincrono.

Affinché l’inverter connesso alla rete possa reintrodurre l’elettricità nella rete elettrica, deve avere la stessa frequenza elettrica. Questa frequenza è tipicamente di 50 o 60 cicli al secondo, nota anche come Hertz. L’inverter grid-tie deve inoltre utilizzare un oscillatore per garantire che non produca una tensione superiore a quella consentita dalla rete elettrica; la tensione deve essere però leggermente superiore a quella che emette la rete. Un moderno inverter grid-tie utilizza circuiti integrati per regolare dinamicamente la sua tensione di uscita in modo che corrisponda a quella della rete elettrica.

Molti paesi consentono alle persone con sistemi elettrici che utilizzano un inverter connesso alla rete di vendere l’energia in eccesso alla società elettrica, sebbene non tutte le utenze siano tenute a consentirlo. Nella maggior parte dei casi, viene utilizzato un sistema chiamato scambio sul posto in modo che la persona con energia in eccesso riceva una compensazione diretta per la quantità netta di energia elettrica che torna in rete. Quando la potenza ritorna dall’edificio alla rete, il misuratore di potenza torna indietro. Una tariffa incentivante può essere utilizzata per compensare il produttore di energia per ogni kilowattora che torna alla rete elettrica, in base a un contratto tra il produttore di energia e la società di servizi. Il National Electric Code (NEC) regola la costruzione e l’uso di inverter di collegamento alla rete negli Stati Uniti.

Un moderno inverter connesso alla rete può utilizzare un trasformatore ad alta frequenza per convertire la corrente. Questo tipo di trasformatore passa attraverso diversi passaggi per convertire l’alimentazione CC in CA ad alta frequenza, di nuovo in CC e quindi di nuovo in CA alla tensione di uscita desiderata. Questo design richiede il controllo del computer sul processo di conversione, ma si traduce in una minore perdita di potenza.

Alcuni inverter collegati alla rete non utilizzano affatto un trasformatore, il che riduce sostanzialmente il suo peso e ne aumenta l’efficienza. Tuttavia, questo design non funziona bene con un inverter che ha una massa negativa. Gli inverter collegati alla rete che non utilizzano un trasformatore sono più comuni in Europa perché il NEC richiedeva che i convertitori collegati alla rete avessero una terra negativa fino al 2005.