Connessione inverter fotovoltaico in caso di utenza servita da linea fase-fase

[Lan Franco]

Buonasera

sto cercando di venire a capo di un problema d'installazione di un impianto fotovoltaico presso un utenza servita dal distributore con una linea del tipo fase-fase (distribuzione senza neutro con  linea trifase alla tensione di 220 V, ciascuna fase rispetto ad un riferimento di terra è a 127V). Nel contatore  (utenza BT  "monofase") entrano pertanto due fili alla tensione di 127 V rispetto al riferimento di terra (tensione concatenata 220 V).

Premettendo che per l'esercizio di apparati utilizzatori passivi non ho mai avuto alcun problema, riscontro viceversa che volendo installare un impianto fotovoltaico nasce la questione che gli inverter (apparecchi di conversione DC/AC) dovendo rispondere alla CEI 021, sono progettati per essere collegati a sistemi di distribuzione con il neutro.

Ho provato a sentire vari produttori che alla domanda circa la modalità di connessione dell'inverter in tale situazione in genere rimandano al distributore (la CEI 021 prevede che in tali casi sia il distributore ad indicare gli adattamenti della norma necessari). Installatori, ma anche un primario produttore d'inverter mi indicano che in tale situazione sarebbe necessario inserire un trasformatore.

Da un punto di vista funzionale il problema immagino derivi dal fatto che l'inverter, oltre ad essere un apparato passivo e a dover essere alimentato, è un generatore (nel caso in esame circa 4,5 kW) e deve poter andare in parallelo con il sistema elettrico di rete verso la quale viene erogata la produzione eccedente il consumo dell'utenza attraverso il contatore di scambio.

Questo trasformatore di cui mi è stato accennato quindi dal lato rete verrebbe connesso alle due fasi della linea trifase a 220V (fili a 127 V), dal lato inverter ai fili in uscita dall'inverter che dovrebbero risultare uno alla tensione di 220 V (fase di un sistema trifase a 380 V) ed un filo a 0 V (corrispondente al neutro).

Ho poca esperienza di trasformatori qualcuno saprebbe indicarmi più precisamente le caratteristiche di questo dispositivo? Tra l'altro per l'alimentazione (anche questa immagino con una linea fase-neutro) sarebbe forse opportuno avere un secondo dispositivo di minore portata separato da quello della linea in uscita  del generatore?

Grazie a chiunque  volesse fornire un utile contributo a chiarire in maniera teorico/pratica la questione.

 

Lanfranco

 

[Maurizio Colombi]

Inserendo un trasformatore con rapporto 1, ti ritroverai ad avere ancora meno riferimenti verso terra e a non avere un neutro, peggiorando la situazione.

Dovresti allora crearti un neutro sul secondario del trasformatore cercando di ingannare l'inverter... che non si lascierà ingannare perchè all'inverter non interessa se c'è un neutro o meno. All'inverter interessa un'alimentazione ed una buona terra per "rompere le scatole" con resistenza di isolamento.

[Lan Franco]

Grazie per l'attenzione Maurizio

il tuo contributo mi sembra di capire che intanto escluda la necessità del neutro sulla linea di alimentazione dell'inverter (quindi no secondo trasformatore).

Non conoscendo il comportamento dell'inverter ed il meccanismo di parallelo mi domando se in uscita si adegui restituendo un sistema di tensioni analogo  a quello della linea fase-fase, ovvero essendo concepito per essere agganciato ad una linea con il neutro, in uscita si avrà il neutro comunque a 0 V e la fase a 220 V. In quest'ultimo caso mi verrebbe da pensare che l'attrezzatura possa arrecare un disturbo non trascurabile nell'impianto dell'utenza (magari piccolo sulla linea del gestore), ovvero che l'inverter possa avere qualche malfunzionamento (in sostanza sarebbe un pò come accoppiare ad una linea con data tensione di linea nel caso 220 V, in cui il sistema delle fasi ha un collegamento di cabina a triangolo, un generatore da cui esce un sistema di tensioni stellato con tensione di fase pari alla tensione della linea a cui si va a collegare).

Alla trattazione di questi dettagli i produttori (i loro servizi tecnici di relazione con i clienti risultano più versati nel dare assistenza alla definizione di configurazione degli impianti nelle condizioni standard) tendono a sottrarsi e si limitano a riferirsi al gestore (sottotesto chiedi il neutro, che equivale a dire di lasciar perdere).

 

Grazie per ogni altro contributo volessi offrire a capire meglio questa storia del funzionamento in parallelo e dell'eventuale utilità del trasformatore per un corretto accoppiamento.

 

Lanfranco

 

[Lan Franco]

Per quanto riguarda il funzionamento degli inverter transformerless mi sto dedicando alla lettura della tesi di laurea di cui al link qui di seguito:

https://amslaurea.unibo.it/13913/. Gli inverter monofase in bassa tensione  per l'uso delle abitazioni civili sono del tipo analizzato in questo documento di studio. Appunto transformerless con conversione DC/AC affidata ad un circuito elettronico. Dopo una prima scorsa ci ho capito poco... ma non dispero..

 

 

[Lan Franco]

Nelle more di comprendere le ragioni della specifica sul neutro, indicata espressamente da vari costruttori di inverter, mi viene da riflettere sull' indicazione generica di ovviare al problema dell'assenza del neutro con un trasformatore (un produttore me lo ha indicato per iscritto, un installatore vagamente a voce ed uno forse produrrà una soluzione che lo include).

Il neutro è un conduttore che nella distribuzione assolve a varie funzioni, mi è chiara quella di equilibrio in un sistema di distribuzione trifase. Nel conduttore circolano correnti di ritorno e normalmente è a tensione rispetto a terra trascurabile. Il neutro è dunque un conduttore che origina nel trasformatore presente in cabina elettrica del distributore.

Ove il neutro non sia distribuito dal distributore non vedo come inserendo un trasformatore si possa ottenere un neutro.

Sempre indicazioni vaghe ricevute sembrerebbero indicare che  inserendo un trasformatore si potrebbe collegare a terra un polo (lato inverter) che in questa maniera si troverebbe a potenziale 0 V rispetto a terra emulando una delle condizioni medie del neutro.

Insomma come mi sembra dicesse su Maurizio questo è un inganno..!

Vedendola dal lato inverter (mi sembra che in una situazione del genere è come se mettessimo a terra l'uscita del neutro dell'inverter...) non è che così ci compriamo altri guai?

 

[Lan Franco]

qualora si decidesse di passare l'utenza da fase a fase ad utenza trifase (predendo questa trifase a 220V), nel caso dell'elettrificazione completa dell'utenza potrebbe avere un senso, per ottenere il neutro lato utenza si potrebbe forse lavorare come il distributore opera in cabina di trasformazione ed installare una sorta di trasformatore formatore di neutro (sempre che ciò sia consentito)? Mi sembra che la cosa si complichi sempre più...

 

[zangiacomo]

Buongiorno mi trovo nella stessa situazione mi piacerebbe sapere se è stata trovata una soluzione. Grazie a chi risponderà 

[Alessio Menditto]

Zangiacomo fai così, per favore apri una nuova discussione, se vuoi linka questa, e vedrai che se hanno risposto ti aiuteranno volentieri.