Innovazioni per l'energia solare

"Alimentare" la propria auto elettrica con energia solare autoprodotta è la motivazione che spinge molti possessori di veicoli elettrici a investire nel fotovoltaico. I proprietari di impianti fotovoltaici, a loro volta, desiderano aumentare i propri consumi passando alla mobilità elettrica.

La ricarica solare in eccesso è quindi una funzionalità molto apprezzata e offerta da molti fornitori. Keba ha presentato le sue wallbox "KeContact P40 / P40 Pro" alla fiera Smarter E di quest'anno a Monaco di Baviera ( Figura 2 ).

Il concetto modulare e il montaggio a tre punti sono progettati per semplificare l'installazione. Il "P40" è progettato per potenze di 7,4 kW / 11 kW, mentre il "P40 Pro" per 7,4 kW / 22 kW. Un interruttore differenziale (RCD) di tipo A integrato contribuisce inoltre a ridurre i costi per la sicurezza elettrica. La prima messa in servizio viene effettuata in modalità installatore tramite Bluetooth utilizzando l'app "Keba eMobility" (anche senza connessione internet).

I punti di ricarica sono gestiti e controllati tramite il "Portale eMobility" basato su browser. Le wallbox possono essere integrate in sistemi di back-end, sistemi di gestione energetica e smart home tramite le interfacce disponibili. Inoltre, la ricarica del surplus fotovoltaico è possibile tramite commutazione di fase. La "KeContact P40 Pro" è predisposta per la ricarica bidirezionale di veicoli elettrici. È possibile gestire fino a 200 wallbox "KeContact P40 / P40 Pro" in una rete di ricarica.

L'Inflation Reduction Act (IRA) è il motivo per cui molti produttori stanno aprendo impianti di produzione negli Stati Uniti. Anche SolarEdge ha intrapreso questa strada e, secondo Robert Bruchner, responsabile Vendite e Marketing Germania, ha migliorato significativamente la propria competitività, soprattutto rispetto ai fornitori cinesi. Sul fronte dei prodotti, il produttore israeliano ha presentato diverse innovazioni a Monaco.

La stazione di ricarica "One" è stata progettata per massimizzare l'autoconsumo solare e l'utilizzo dell'energia solare in eccesso ( Figura 3 ). È adatta sia al funzionamento monofase che trifase, con commutazione automatica delle fasi.

Grazie al montaggio a parete con sistema di bloccaggio a scatto e ai diversi ingressi per i cavi, l'installazione richiede solo pochi minuti. La stazione di ricarica è inoltre supportata da Olivia, un nuovo agente di supporto telefonico basato su intelligenza artificiale, specificamente progettato per la ricarica di veicoli elettrici. La soluzione di ricarica combina piani di ricarica personalizzati e modelli di generazione di energia solare con i prezzi dell'elettricità in tempo reale per calcolare autonomamente la fonte energetica più economica per la ricarica di una flotta elettrica, che sia solare, a batteria o alimentata dalla rete elettrica.

Grazie alla capacità degli inverter SolarEdge di raggiungere un sovradimensionamento fino al 175%, l'energia solare in eccesso può essere utilizzata per alimentare flotte elettriche. Il sistema consente "modalità di ricarica scaglionate", consentendo agli utenti prioritari di accedere all'alimentazione di rete quando necessario.

Altri veicoli non prioritari si ricaricano solo quando l'energia solare è disponibile. Aumentando o riducendo dinamicamente la ricarica in base al carico energetico, la soluzione consente inoltre di aumentare fino a 20 volte il numero di stazioni di ricarica sull'infrastruttura esistente, garantendo al contempo il rispetto dei limiti di carico dell'edificio.

È stata presentata anche la piattaforma software e di monitoraggio "One" per l'ottimizzazione energetica per clienti commerciali e industriali. Per i team operativi e di manutenzione, questa piattaforma offre funzionalità di risoluzione dei problemi, gestione dei dispositivi e configurazione remota per ridurre al minimo i tempi di inattività e gli interventi in loco, mentre gli avvisi in tempo reale sono progettati per migliorare i tempi di risposta proattiva.

Con "Hi-MO S10", Longi ha presentato a Intersolar un modulo back-contact con tecnologia a eterogiunzione ( Figura 4 ). Raggiunge un'efficienza delle celle del 27,3% e un'efficienza del modulo fino al 25%. Il modulo bifacciale da 54 celle con doppio vetro è progettato per l'impiego in edifici residenziali e ha una potenza massima fino a 510 W. Ciò si traduce in un rapporto potenza/metro quadro di 250 W/m².

"Hi-MO S10" è dotato della tecnologia di celle HJT + BC (HBC) prodotta in serie, che combina la passivazione della tecnologia a eterogiunzione con l'assorbimento della luce multisuperficie della tecnologia a contatto posteriore (BC). Il risultato è una passivazione su tutta la superficie per tutti gli angoli di incidenza della luce, eliminando virtualmente le perdite per ricombinazione dei metalli. Questa combinazione consente una tensione a circuito aperto di oltre 750 mV.

Rispetto ai moduli convenzionali, "Hi-MO S10" offre 40 W di potenza in più e può aumentare la capacità di installazione su tetto fino al 9%. Il basso coefficiente di temperatura di -0,24%/°C riduce al minimo le perdite di potenza in condizioni di calore estremo. Il degrado è di solo l'1% nel primo anno e dello 0,35% dal secondo anno in poi. Il prodotto può resistere a carichi di neve fino a 4 m (6000 Pa) e a venti di uragano (3600 Pa) e ha una classe di protezione antincendio A. Se il modulo fotovoltaico è ombreggiato, il contatto posteriore riduce al minimo le perdite. Questo comportamento in condizioni di scarsa illuminazione è stato chiaramente dimostrato presso lo stand fieristico utilizzando una configurazione di prova con una cella ombreggiata.

Con la soluzione di accumulo a batteria "Taytan", Tesvolt ha presentato un sistema costituito da moduli batteria impilati uno sopra l'altro (Figura 1). Vengono impilati da tre a dieci moduli, a seconda della capacità di accumulo desiderata.

I moduli batteria per il nuovo sistema di accumulo di energia sono prodotti a Wittenberg. Pertanto, i progettisti potranno richiedere l'incentivo "Made in Europe" se utilizzano il sistema di accumulo a batteria. Il sistema di batterie è progettato per funzionare con diversi inverter e utilizza chip di sicurezza di Infineon per rendere più difficili gli attacchi dalla rete.

" Oggi è particolarmente importante che i sistemi di accumulo a batteria siano protetti dagli attacchi informatici. Le batterie fanno parte dell'infrastruttura critica: il rischio che i sistemi a batteria possano essere semplicemente spenti da remoto o che i dati sensibili possano essere letti da terzi è purtroppo molto reale nell'attuale situazione politica ", afferma Daniel Hannemann , CEO e co-fondatore di Tesvolt.

Ogni modulo batteria ha una capacità di accumulo di 6,25 kWh. La "Taytan" è dotata di tre moduli, per una capacità totale di 18,75 kWh. È possibile impilare fino a dieci moduli, consentendo al sistema di accumulo di raggiungere una capacità totale di 62,5 kWh.

È possibile utilizzare fino a quattro accumulatori in parallelo tramite un inverter. L'accumulatore non richiede un sistema di raffreddamento attivo. I moduli batteria trasferiscono il calore all'alloggiamento metallico, dove vengono raffreddati dalla temperatura ambiente. Non è necessario un sistema di riscaldamento attivo. L'accumulatore può essere utilizzato a temperature esterne comprese tra -20 °C e 50 °C ed è adatto all'uso esterno. L'alloggiamento metallico soddisfa i requisiti del grado di protezione IP55.

Per i piccoli nuovi impianti o per il repowering di impianti più vecchi, Kostal ha sviluppato l'inverter monofase "Plenticore MP" sulla sua piattaforma G3 ( Figura 5 ). È compatibile con il Wi-Fi e utilizza la tecnologia Comboard per lo scambio di dati con gli altri componenti del sistema. Secondo il produttore, l'installazione e la messa in servizio sono semplici. Il dispositivo è compatibile con la wallbox Enector, l'interruttore di backup e numerose batterie ad alto voltaggio. Durante il repowering, gli installatori "non devono ricablare", secondo l'azienda.

Nel settore commerciale, Kostal ha presentato il "Piko CI G2", la nuova generazione dei suoi inverter da 30 kW, 50 kW e 100 kW. Le caratteristiche includono un interruttore CA intelligente integrato, rilevamento dell'arco elettrico e protezione combinata contro le sovratensioni CA/CC. La messa in servizio avviene tramite l'app "Piko CI".

Con il sistema di montaggio "Compactground GS 10 Plus", Aerocompact amplia la sua gamma di impianti fotovoltaici a terra ( Figura 6 ). Secondo l'azienda, il sistema rappresenta una soluzione economica per progetti con condizioni del terreno difficili o di dimensioni limitate. Il sistema è particolarmente adatto per progetti in spazi aperti in cui le fondazioni su pali convenzionali non sono economicamente convenienti, ad esempio in discariche, in aree con terreni sabbiosi, ghiaiosi o carsici, oppure per impianti fotovoltaici di potenza inferiore a 2 MW.

Una soluzione ibrida di zavorramento e chiodi a terra garantisce un'installazione stabile. Sono disponibili due diverse lunghezze di chiodi (800 mm per la protezione dal gelo, 450 mm per le discariche) e due tipi di gusci di zavorra. I chiodi a terra vengono piantati con un trapano a percussione e possono essere ripristinati con angoli di 30°-60° se incontrano resistenza. I componenti zincati a caldo prevengono la potenziale corrosione. La sottostruttura consente inoltre il fissaggio di ciascun modulo singolarmente, risparmiando materiale e aumentando l'efficienza del sistema.

Con "WallFix", IBC Solar ha presentato un sistema di montaggio per soluzioni di facciata ( Figura 7 ). Può essere utilizzato in applicazioni commerciali e industriali, così come in aree residenziali, ed è universalmente applicabile a un'ampia varietà di tipi di parete, come mattoni, lamiera grecata, calcestruzzo e altri materiali da costruzione. Il sistema a inserimento garantisce un aspetto armonioso e omogeneo. Inoltre, sono disponibili servizi di supporto per la progettazione specifica di "WallFix". Sono disponibili anche moduli idonei con approvazione dell'autorità edilizia.

Anche il sistema AeroFix per tetti piani è stato ottimizzato e ora può essere utilizzato anche per moduli solari più grandi, fino a 3 m². Grazie a un design modulare flessibile, il sistema per tetti piani è conveniente e in grado di sopportare i carichi di neve più elevati. Le ampie guide di base garantiscono una sollecitazione minima sul tetto. Ulteriori vantaggi includono la protezione anticaduta integrata AeroFix Latch, che offre maggiore sicurezza durante l'installazione, nonché componenti preassemblati, che, a detta dell'azienda, consentono di risparmiare tempo durante l'installazione.

Con la "Super Multi Box", Q3 Energie ha introdotto una scatola di giunzione per generatori (GAK) per impianti fotovoltaici di grandi dimensioni con inverter centralizzati ( Figura 8 ). Numerose funzioni di sicurezza e comunicazione sono integrate in un alloggiamento in lamiera d'acciaio con grado di protezione IP66:

• Misurazione della corrente di una singola stringa fino a 24 ingressi

• Isolamento elettronico DC fino a 480 A a 1.500 V DC

• gestore di guasti fotovoltaici integrato con manutenzione remota

• SPD T1+2 con contatto remoto

• Fusibili nel polo positivo e opzionalmente anche nel polo negativo (32 A / 1 500 V DC)

• Interfacce di comunicazione: Modbus TCP/IP, RS485, Ethernet o USB

• Contatti di ingresso MC4-EVO2 e uscita barra di rame.

L'elettronica è alimentata direttamente dalle stringhe fotovoltaiche tramite convertitori CC/CC. La batteria di backup garantisce il funzionamento del sistema anche di notte. Il DC Combiner integra una tecnologia in attesa di brevetto per il rilevamento selettivo dei guasti a livello di stringa.

In caso di guasto (ad esempio, guasto di isolamento o arco elettrico), tutte le stringhe in un quadro vengono innanzitutto spente. Successivamente, vengono automaticamente riattivate, stringa per stringa, fino a quando il guasto non viene individuato con certezza. La stringa interessata viene isolata definitivamente, mentre le restanti stringhe continuano a funzionare. La disponibilità del sistema viene mantenuta e gli interventi di assistenza possono essere pianificati con precisione.