Perdite tra inverter e contatore: come stimarle

Le perdite tra inverter e contatore sono l'energia che si dissipa nel tratto tra l'uscita degli inverter e il punto in cui il contatore la misura: nei cavi in alternata e, se il contatore è dopo il trasformatore, anche nel trasformatore, nei servizi ausiliari e nella linea fino al punto di consegna. Per stimarle confronti, sullo stesso periodo, la somma dell'energia degli inverter con quella del contatore, e separi le perdite fisse da quelle che crescono con la potenza. Il risultato va letto tenendo conto della tolleranza di misura degli inverter.

Dove si perde energia tra inverter e contatore

Prima di tutto devi sapere quale contatore stai guardando. I decreti del Conto Energia definiscono la produzione lorda di un impianto connesso in media o alta tensione come l'energia misurata all'uscita degli inverter in bassa tensione, prima delle utenze del produttore e prima della trasformazione in media tensione. Per gli impianti connessi in bassa tensione la misura è all'uscita degli inverter, compreso l'eventuale trasformatore di isolamento o adattamento.

Il Quinto Conto Energia definisce poi la produzione netta come la produzione lorda meno l'energia assorbita dai servizi ausiliari di centrale, le perdite nei trasformatori principali e le perdite di linea fino al punto di consegna. Quindi, in un impianto in media tensione:

Lo schema unifilare del tuo impianto dice dove sono davvero i contatori: controllalo prima di fare i conti.

Quanto pesano cavi e trasformatore

Cavi in alternata

Le perdite nei cavi dipendono da lunghezza, sezione e corrente. SMA, nella nota tecnica sulla precisione di misura, indica che secondo le raccomandazioni della documentazione dei suoi apparecchi le perdite dei cavi in alternata non dovrebbero superare circa l'1% alla potenza nominale. Se sono più alte, conviene verificare che lunghezze e sezioni corrispondano a quelle raccomandate.

Trasformatore

Il trasformatore ha due tipi di perdite:

• Perdite a vuoto (P0): non dipendono dal carico e restano costanti per tutto il tempo in cui il trasformatore è collegato alla rete. Ci sono anche di notte, quando l'impianto non produce.
• Perdite a carico (Pk): ci sono solo quando passa corrente e variano con il quadrato della corrente.

I valori del tuo trasformatore sono nella documentazione del costruttore; il regolamento europeo 548/2014 sulla progettazione ecocompatibile indica le perdite massime a vuoto e a carico per le varie tipologie di trasformatori. Ad esempio, con valori di prova di P0 = 1 kW e Pk = 10 kW al carico nominale, a metà carico le perdite valgono 1 + 10 x 0,5² = 3,5 kW. Le sole perdite a vuoto, in un giorno con il trasformatore sempre sotto tensione, fanno 1 x 24 = 24 kWh, anche se l'impianto ha prodotto poco.

Cosa dicono i decreti italiani sulle perdite

Nel Quinto Conto Energia (DM 5 luglio 2012) i consumi dei servizi ausiliari, le perdite nei trasformatori principali e le perdite di linea fino al punto di consegna sono definiti su base convenzionale, come percentuale della produzione lorda. Per gli impianti fino a 1 MW il decreto pone l'energia assorbita dai servizi ausiliari di centrale pari all'1% della produzione lorda per gli impianti su edifici e al 2% per quelli a terra. Per gli altri impianti il GSE definisce il valore impianto per impianto. Sono valori convenzionali di quel regime di incentivo, non una misura delle perdite reali del tuo impianto: per i regimi diversi controlla le regole che ti riguardano.

Come stimare le perdite tra inverter e contatore con i dati

1. Scegli un periodo pulito: giorni senza buchi nei dati degli inverter, stesso orario e stessa convenzione sui quarti d'ora per tutte le fonti.
2. Somma l'energia degli inverter e confrontala con quella del contatore di produzione. Perdite % = (Einverter - Econtatore) / Einverter x 100. Ad esempio, con 50.000 kWh dagli inverter e 49.400 kWh al contatore, le perdite apparenti sono (50.000 - 49.400) / 50.000 = 1,2%.
3. Ripeti il conto per fasce di potenza: se lo scarto in percentuale cresce nelle ore di picco, pesano i cavi; se è alto nelle ore di poca produzione, pesano consumi fissi o errori di misura.
4. Guarda la notte: con un contatore che registra i due versi, l'energia prelevata nelle ore di buio mostra i consumi fissi, cioè servizi ausiliari e, se il contatore è dopo il trasformatore, le sue perdite a vuoto. Vedi energia immessa e prelevata.
5. Segui il trend: più del valore di un mese conta come cambia nel tempo.

Attenzione: lo scarto calcolato così non è solo perdita. Contiene anche l'errore di misura degli inverter, che secondo la nota di SMA per i suoi Sunny Boy e Sunny Mini Central può arrivare a ±3% del fondo scala in alternata, con un errore relativo maggiore a bassa potenza. Il contatore fiscale ha invece una classe di precisione dichiarata. Per questo uno scarto di qualche decimo di punto non dimostra nulla, mentre un cambio improvviso del rapporto sì. Alcuni contatori, come i Landis+Gyr E650, prevedono tra le loro funzioni anche il calcolo delle perdite di trasformatore e linea e la correzione degli errori di TA e TV.

Quando le perdite sono troppo alte?

• Lo scarto cresce nel tempo a parità di condizioni: connessioni allentate o cavi che scaldano vanno verificati sul campo.
• Lo scarto è costante in percentuale anche a bassa potenza: più che una perdita, può essere un fattore K sbagliato o una configurazione errata.
• Il prelievo notturno aumenta: un nuovo carico sui servizi ausiliari, o un apparato che non si spegne.
• Lo scarto cambia di colpo: un inverter sostituito, un contatore cambiato, un dato mancante. Vedi SCADA e contatore: perché i dati non coincidono.

I dati del contatore per stimare le perdite

Per questi confronti ti serve la curva del contatore al quarto d'ora, nei due versi. enerdata legge via GSM i contatori fiscali e mostra per ogni giorno l'energia immessa e quella prelevata, con i registri 1.8.0 e 2.8.0 ed export in Excel. I dati degli inverter restano quelli del tuo SCADA: enerdata non li legge. Vedi telelettura contatori.

Domande frequenti

Quanto sono le perdite normali tra inverter e contatore?

Dipende da dove è il contatore e da come è fatto l'impianto. Per i soli cavi in alternata, SMA indica per i suoi apparecchi un limite raccomandato di circa l'1% alla potenza nominale.

Perché il contatore segna un prelievo di notte?

Perché l'impianto consuma anche quando non produce: servizi ausiliari e, se il contatore è a valle, le perdite a vuoto del trasformatore, che ci sono finché è sotto tensione.

Le perdite riducono gli incentivi?

Dipende dal regime. Nel Quinto Conto Energia, per esempio, la tariffa omnicomprensiva si riferisce alla quota di produzione netta immessa in rete, cioè al netto di servizi ausiliari e perdite. Verifica le regole del tuo incentivo.

Posso stimare le perdite senza i dati degli inverter?

Solo in parte. Con un contatore di produzione e uno di scambio puoi stimare le perdite tra i due; il tratto tra inverter e contatore di produzione richiede i dati degli inverter.