Dopo 10-12 anni di funzionamento gli inverter fotovoltaici hanno bisogno di una “rinfrescata”. Ormai è risaputo. Quello che, però, è meno chiaro, è cosa si debba fare per riportarli al loro standard prestazionale originale. Molti pensano che sia sufficiente sostituire i condensatori elettrolitici e le ventole di raffreddamento per aver eseguito quella che gli addetti ai lavori amano chiamare “manutenzione del decimo anno”.
L’esperienza insegna che non è così. Un inverter fotovoltaico è un oggetto complesso e composto da vari elementi sia “centrali” che “periferici”; per gestire correttamente queste apparecchiature occorre conoscerne approfonditamente la logica di funzionamento, nonché essere in grado di interpretare il contesto all’interno del quale sono collocati.
Una manutenzione straordinaria specialistica fatta a regola d’arte non può prescindere da una profonda revisione dell’intero convertitore. Tutte le sue parti componenti vanno controllate, anche quelle che a prima vista possono sembrare secondarie. È il caso, per esempio, di componenti “minori” che, però, svolgono una funzione essenziale per il corretto funzionamento del convertitore.
Prendiamo, per esempio, i sistemi di rilevazione della temperatura di funzionamento. Tutti gli inverter, infatti, sono dotati di sistemi di rilevazione e controllo della temperatura interna attraverso l’impiego di sonde termiche tipicamente istallate nei punti critici (dal punto di vista produzione di calore) del convertitore.
Anche questi sensori, dopo un prolungato periodo di funzionamento, magari in condizioni non idonee dal punto di vista ambientale, si degradano a causa di agenti esterni come accumulo di polvere, umidità, sbalzi di temperatura. Il malfunzionamento di questi dispositivi può causare danni seri alla macchina che, in mancanza di informazioni accurate circa la temperatura interna, potrebbe, per esempio, non attivare meccanismi di autoprotezione (es. derating) in grado di salvaguardarne l’integrità funzionale.
I Trasduttori Amperometrici (TA) sono dispositivi in grado di convertire il valore della corrente misurata in un segnale, analogico o digitale, che normalmente viene inviato alla Control Unit (Scheda Madre) che si occupa di leggere l’informazione, interpretarla e decidere quale azione intraprendere.
Nel caso degli inverter fotovoltaici, questi dispositivi ricoprono un ruolo molto importante perché forniscono preziose informazioni al “cervello” della macchina circa il reale funzionamento della stessa. In particolare forniscono alle Gate Units i parametri essenziali per il corretto pilotaggio degli IGBT ed inviano alla Control Unit i necessari feedback per l’esecuzione di azioni di correzione eventualmente necessarie.
Se questi dispositivi si guastano o smettono di funzionare correttamente, rischiano di inviare informazioni sbagliate agli organi di controllo/comando dell’inverter, mettendo a rischio non solo la funzionalità dello stesso, ma addirittura la sua integrità fisica.
Dopo 10-12 anni di funzionamento, spesso in condizioni ambientali poco idonee, solitamente i TA mostrano i segni inequivocabili dell’aggressione di agenti esterni (es. polvere, umidità, etc..). Nel dispositivo ritratto in foto, per esempio, 2 dei 4 PIN del connettore sono stati letteralmente “mangiati” da evidenti fenomeni di ossidazione. Un TA in queste condizioni può causare, nel caso migliore, un fermo macchina indesiderato e, nel caso peggiore, ingenti danni alla parte di potenza dell’inverter.
Gli inverter fotovoltaici inoltre sono equipaggianti con una serie di schede elettroniche che ne costituiscono, di fatto, la sezione di comando, controllo e comunicazione. Queste schede elettroniche (Gate Units, Control Unit, Power Supply, etc..) sono fisicamente collegate tra di loro per mezzo di sistemi di connettorizzazione di vario tipo che hanno lo scopo di consentire il trasferimento delle informazioni attraverso un protocollo di comunicazione predefinito.
Un’eventuale interferenza sulla libera circolazione di queste informazioni potrebbe causare guasti e/o malfunzionamenti inattesi al convertitore. Nel caso degli inverter fotovoltaici, spesso installati in locali caratterizzati da condizioni ambientali difficili, è fondamentale assicurarsi che questi dispositivi non siano compromessi da agenti esterni (es. polvere, ossido di rame, etc..) che possano causare un’interruzione della “catena logica” di funzionamento della macchina.
Il connettore di collegamento Gate Unit – Control Unit ritratto in foto, ad esempio, è reso inservibile da evidenti accumuli di polvere e detriti depositatisi proprio sulla parte di contatto dello stesso (PIN). In questi casi il danno minore è rappresentato da un fermo macchina; nei casi peggiori invece la circolazione di dati incompleti e/o incoerenti può innescare comportamenti inidonei in grado di compromettere l’integrità funzionale dell’inverter.
Insomma, per essere certi che l’inverter continui a produrre energia pulita in modo efficiente e sicuro anche nella seconda parte della sua vita tecnica utile, è necessario sottoporlo ad un processo di rigenerazione che comprenda la revisione di tutti, nessuno escluso, i sistemi “sensibili” del convertitore.
Se è vero che l’essenziale è invisibile agli occhi, bisogna sapere dove cercarlo.
