Vale la pena conoscere gli inverter

• Che cos'è un inverter?

• Come funziona un inverter?

• Quali invertitori sono disponibili?

• La nostra buona pratica: tecnologia di sicurezza

• Cosa considerare quando si acquista, si installa e si utilizza un inverter?

 

Che cos'è un inverter?

Gli invertitori vengono utilizzati per convertire la corrente continua in corrente alternata. Ciò è necessario ogni volta che è disponibile una sola fonte di tensione continua per l'alimentazione elettrica, ma vengono utilizzati dispositivi di tensione alternata. Dal punto di vista elettrotecnico si tratta di un trasformatore di tensione, che viene anche adattato all'altezza della tensione agli apparecchi elettrici utilizzati.

All'uscita di un invertitore è disponibile una tensione alternata di 230 volt, in modo che i dispositivi possano essere utilizzati come nella normale rete elettrica. I convertitori da corrente continua a corrente alternata sono chiamati anche invertitori.

La corrente alternata fornita dal trasformatore di tensione ha diverse qualità che derivano dal modo di produzione dell'energia. Dalla tensione alternata a onda quadra fino a sinusoidale, tutto è in possibile. Una lampadina tradizionale o un bollitore, ad esempio, si usano senza problemi con una tensione rettangolare all'uscita dell'invertitore. È diverso per radio, notebook o dispositivi con alimentatori a commutazione o switching. In questo caso è necessaria una tensione alternata sinusoidale, la cui qualità corrisponde alla tensione alternata della presa domestica. Ciò richiede un maggiore sforzo tecnico nell'inverter e si fa sentire in base al prezzo.

 

Come funziona un inverter?

La tensione alternata è una tensione da un punto di vista fisico che cambia periodicamente la sua dimensione e direzione. La tensione alternata sinusoidale varia tra il valore massimo positivo e negativo. Questa variazione avviene sempre con la stessa frequenza per unità di tempo - questa è la nostra frequenza di rete di 50 Hertz.

Se la tensione continua è disponibile come sorgente, questa variazione descritta deve essere generata su percorsi tecnici in un trasformatore di tensione. A tale scopo, la polarità della tensione continua viene cambiata periodicamente, immaginabile come un interruttore di commutazione ritmico. Il processo di commutazione viene realizzato con componenti elettronici, ad esempio transistor bipolari o MOSFET. Ciò produce tensione alternata, ma è, per così dire, "grezza", cioè a forma rettangolare. Con i filtri a valle si ottiene un'avvicinamento più o meno forte alla forma sinusoidale della tensione alternata.

Affinché all'uscita di un invertitore sinusoidale sia disponibile una tensione costante di qualità richiesta, questa uscita viene monitorata elettronicamente e il processo di trasformazione viene influenzato da una catena di misurazione e regolazione.

Anche gli alimentatori switching a commutazione utilizzano questi processi di conversione: Tensione alternata - raddrizzamento - tensione continua commutata ad alta frequenza - trasformazione in un trasformatore (molto piccolo) - raddrizzamento e erogazione della tensione desiderata. In questo modo si raggiungono dimensioni molto ridotte e allo stesso tempo si ottiene l'isolamento galvanico dalla rete a bassa tensione.

 

Quali invertitori sono disponibili?

Gli inverter sono necessari ovunque siano disponibili solo sorgenti di tensione continua, ma devono essere utilizzati dispositivi di tensione alternata. Ciò vale anche per l'alimentazione di impianti fotovoltaici nell'alimentazione elettrica domestica.

Per i diversi requisiti di potenza sono disponibili diversi invertitori. I modelli avanzati dispongono di un proprio controllo della temperatura, sono a prova di inversione di polarità e di cortocircuito. Come tensioni di uscita sono disponibili una tensione alternata di 230 volt e, per molti invertitori più piccoli, anche una tensione continua di 5 volt su un'uscita USB. Tutti gli inverter disponibili sono certificati ISO.

Come inverter con elevate prestazioni e tipi di protezione, gli inverter a isola e gli inverter di rete vengono utilizzati su impianti solari. Con un'elettronica interna garantiscono una gestione completa dell'energia in combinazione con il fotovoltaico. I registratori di dati e i display grafici garantiscono un'elevata sicurezza e comfort di utilizzo. I collegamenti LAN consentono il controllo e il monitoraggio tramite Internet. Alcuni invertitori per il funzionamento su impianti solari hanno i regolatori di carica necessari a bordo. . La cosiddetta modalità droop consente un controllo molto preciso della gestione dell'energia a seconda dei carichi da richiamare.

La funzione parzialmente disponibile "tracking MPP" (Maximum Power Point Tracking - che tradotto significa: Ricerca del punto di potenza massimo, garantisce che i singoli moduli solari di un impianto vengano utilizzati per l'alimentazione a seconda dell'intensità di irradiazione e della temperatura effettiva.

La versione meccanica degli ingressi per tensione continua dipende dall'applicazione e dalla potenza. Sono in parte dotati di collegamenti a cavo aperto per l'alimentazione da impianti solari o per l'installazione di inverter in camper e barche. Tali invertitori per caravan o barche dispongono in parte di un cosiddetto circuito di priorità con un collegamento di rete aggiuntivo (per apparecchi a freddo). Questo funziona in questo modo: Se sono presenti 230 volt esterni, ad esempio all'ormeggio in banchina o alla piazzola di sosta, questa tensione viene alimentata direttamente nella rete di bordo. Senza la tensione esterna, la batteria di bordo viene utilizzata con l'invertitore. In questo modo è possibile garantire un'alimentazione elettrica senza interruzioni anche in altri ambienti operativi.

Molti dispositivi possono essere programmati in base ai requisiti specifici sul posto. A tale scopo sono dotati di interfacce. Con LED o LCD vengono segnalati gli stati di funzionamento e vengono visualizzate le dimensioni elettriche rilevanti.

Con morsetti a vite o volanti, il collegamento alle batterie del veicolo è realizzato, per lo più per il funzionamento temporaneo. Gli invertitori a bassa potenza possono essere collegati alla rete di bordo a corrente continua tramite spina accendisigari. I dispositivi con un ampio intervallo di tensione di ingresso sono adatti per i veicoli moderni con alternatori intelligenti. Come uscita, gli invertitori disponibili nel nostro negozio online offrono prese di protezione per contatti, prese europee, schuko o francesi, prese per apparecchi a freddo, estremità aperte per cavi e prese di ricarica USB.

Sono disponibili, tra l'altro, varianti con strutture speciali (adatte ad esempio in un portabicchieri), circuiti di priorità, con funzionamento per un gruppo di continuità o prodotti con funzionamento senza ventola. I telecomandi consentono il posizionamento nascosto o il montaggio nascosto di un invertitore. Infine, è possibile selezionare il numero di prese.

 

La nostra buona pratica: tecnologia di sicurezza

Quando si utilizzano trasformatori di tensione, sul lato 230 volt è sempre necessario utilizzare un fusibile e un interruttore di protezione contro la corrente di guasto. In alcuni inverter questi elementi sono già integrati.

 

Cosa si deve tenere in considerazione quando si acquista, si installa e si utilizza un inverter?

Durante l'installazione di un impianto fotovoltaico, l'inverter utilizzato deve essere inserito nel concetto di impianto. Ciò riguarda soprattutto la potenza da implementare e da alimentare, ma anche l'attrezzatura con funzioni tecniche.

Gli impianti in luoghi di difficile accesso devono essere comandabili a distanza e a bassa manutenzione. Per impianti solari completi per barche o campeggio, l'hardware è solitamente preconfigurato e disponibile in kit.

Se si desidera utilizzare un dispositivo elettrico su un inverter, è necessario verificare in anticipo il consumo di energia per non sovraccaricare l'inverter. Sommare le specifiche di potenza di tutti i dispositivi utilizzati per acquistare un inverter con una riserva di potenza sufficiente.

La maggior parte degli invertitori si spengono in caso di sovraccarico e di conseguente temperatura elevata. Evitare il funzionamento continuo al limite di potenza superiore.

I contatti a innesto, a vite e a morsetto devono essere puliti per evitare resistenze di transizione elevate. Ciò vale in particolare per collegamenti non permanenti, come ad esempio una presa accendisigari e la spina corrispondente in auto o barca.