SMA STP 4.0-3AV-40

Lo SMA STP 4.0-3AV-40 è un inverter di stringa trifase senza trasformatore per funzionamento in parallelo alla rete, con una potenza nominale di 4.000 W e una potenza apparente di 4.000 VA. Due inseguitori MPP indipendenti sono ciascuno progettati per una stringa, consentendo di regolare separatamente diverse orientazioni del tetto o sottogeneratori. Sul lato DC, il dispositivo opera fino a 850 V con un intervallo di tensione MPP di 175–800 V; l’avviamento avviene a partire da 175 V e la tensione minima di ingresso è di 125 V. Per ogni ingresso MPP sono previsti 12 A di corrente di ingresso utilizzabile (corrente di cortocircuito massima 18 A), e il dimensionamento consigliato del generatore arriva fino a 8.000 Wp. Rilevanti per la progettazione sono inoltre un rendimento massimo del 98,2 % (97,1 % europeo), grado di protezione IP65, funzionamento da −25 a +60 °C, nonché dimensioni compatte (435 × 470 × 176 mm) e un peso del dispositivo di 17 kg.

• TecnologiaDal punto di vista tecnologico, l’inverter è progettato come inverter di stringa trifase senza trasformatore ed è orientato a una conversione efficiente con una struttura compatta. La configurazione con due inseguitori MPP (una stringa ciascuno) facilita la separazione elettrica dei sottogeneratori, ad es. in presenza di campi di moduli differenti, situazioni di ombreggiamento o azimut diversi. Le finestre operative DC sono dimensionate per lunghezze di stringa tipiche nel segmento residenziale/piccolo commerciale (MPP 175–800 V, DC max. 850 V, avviamento 175 V), mentre il lato AC è progettato per reti 3/N/PE con sistemi nominali da 230/400 V. I dati di esercizio rilevanti per la valutazione delle perdite e la pianificazione acustica/del sito includono, tra l’altro, un rendimento di picco del 98,2 %, un autoconsumo notturno di 5 W e un’emissione sonora tipica di 30 dB(A); l’intervallo di temperatura da −25 a +60 °C consente installazioni all’esterno e in locali tecnici nell’ambito delle condizioni ammesse.
  
  Dati DC/AC rilevanti per la progettazione
  • Intervallo MPP 175–800 V con DC max. 850 V; avviamento da 175 V, ingresso minimo 125 V per la progettazione delle stringhe.
  • Due inseguitori MPP, una stringa ciascuno; 12 A di corrente di ingresso per inseguitore, 18 A di corrente massima di cortocircuito per inseguitore.
  • Potenza AC nominale 4.000 W / 4.000 VA; corrente nominale 3×5,8 A (max. 3×6,1 A) per il dimensionamento di dispositivi di protezione e conduttori.
  • Rendimento max. 98,2 % (europeo 97,1 %), autoconsumo notturno 5 W, rumore tipico 30 dB(A) per la valutazione di perdite e sito.
• ConnettivitàPer la messa in servizio, il monitoraggio e l’integrazione in sistemi di livello superiore sono disponibili Ethernet e RS485; il WLAN è generalmente previsto, ma può mancare a seconda della dotazione del dispositivo, nel qual caso la parametrizzazione e l’integrazione di rete devono avvenire tramite l’interfaccia Ethernet standard. I protocolli di comunicazione includono Modbus (SMA e SunSpec), Webconnect e SMA Data; ciò consente sia integrazioni specifiche del produttore sia collegamenti standardizzati a sistemi di supervisione e di gestione dell’energia. La combinazione di un’interfaccia utente locale e protocolli standardizzati riduce l’impegno nella messa in servizio e nel service e supporta un monitoraggio strutturato dell’impianto.
  
  Interfacce e protocolli
  • Interfacce: Ethernet e RS485 di serie; WLAN in base a disponibilità/dotazione, in alternativa è possibile il funzionamento tramite Ethernet.
  • Protocolli: Modbus (SMA, SunSpec) per l’integrazione EMS/SCADA, nonché Webconnect e SMA Data per percorsi di monitoraggio e service.
  • Parametrizzazione/diagnostica via web tramite i canali di comunicazione integrati supporta una messa in servizio efficiente e l’analisi remota nei casi di assistenza.
  • RS485 facilita l’integrazione in topologie di bus di campo seriali e può essere rilevante in concetti di impianto orientati al retrofit.
• GaranziaPer il calcolo dei progetti e la pianificazione del service è rilevante la garanzia di fabbrica standard del produttore pari a 5 anni. Ciò consente di coprire in modo pianificabile i rischi di ricambi e guasti nei primi anni di esercizio, in particolare con gli intervalli tipici di manutenzione e monitoraggio degli impianti di stringa connessi alla rete.
  
  Garanzia standard
  • Garanzia di fabbrica: 5 anni standard – rilevante per la gestione della garanzia e i concetti di service nel periodo di garanzia.
• SostenibilitàDal punto di vista della sostenibilità sono particolarmente rilevanti le perdite elettriche in esercizio e l’impiego di risorse lungo il ciclo di vita: con un rendimento massimo del 98,2 % e un rendimento europeo del 97,1 %, le perdite di conversione vengono ridotte, aumentando direttamente l’energia utilizzabile in presenza di un’elevata durata annuale di funzionamento. L’autoconsumo notturno di 5 W limita le perdite in standby nei periodi senza produzione FV. Per la logistica di smaltimento e ritiro nei progetti è inoltre rilevante la registrazione WEEE del prodotto, poiché supporta la classificazione nei processi relativi ai rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche.
  
  Perdite energetiche e ciclo di vita
  • Rendimento massimo 98,2 % (europeo 97,1 %) riduce le perdite di conversione e migliora il bilancio energetico in funzionamento continuo.
  • Autoconsumo notturno di 5 W limita le perdite in standby ed è rilevante per bilanci energetici annuali realistici e modelli di autoconsumo.
  • Registrazione WEEE (DE 95881150) supporta la classificazione formale nei processi di ritiro e smaltimento secondo la logica RAEE.
• QualitàGli aspetti di qualità e sicurezza operativa derivano dal grado di protezione, dalla resistenza ambientale, dalle funzioni di protezione e dal quadro normativo: IP65 consente l’impiego in tipiche installazioni all’esterno e in locali tecnici con una corretta esecuzione del montaggio. L’intervallo di temperatura ammesso da −25 a +60 °C, la classe climatica 4K4H e fino al 100 % di umidità relativa (non condensante) sono rilevanti per i concetti di sito e di involucro. Sul fronte della protezione sono menzionati, tra l’altro, il monitoraggio della rete e un’unità di monitoraggio della corrente residua sensibile a tutti i tipi di corrente; inoltre, la classe di protezione I e la categoria di sovratensione III costituiscono la base per la progettazione delle misure di messa a terra/protezione e dei concetti di protezione contro le sovratensioni. Per l’approvazione dei progetti e la documentazione di connessione alla rete sono rilevanti le norme di sicurezza e di connessione indicate (ad es. IEC/EN 62109-1/-2, VDE-AR-N 4105, EN 50549-1, CEI 0-21, G98/G99).
  
  Protezione, norme, dati ambientali
  • Grado di protezione IP65, classe climatica 4K4H, −25 a +60 °C e fino al 100 % di umidità relativa (non condensante) per condizioni operative robuste.
  • Funzioni di protezione: monitoraggio della rete e monitoraggio della corrente residua sensibile a tutti i tipi di corrente; classe di protezione I e categoria di sovratensione III per i concetti di protezione.
  • Norme/approvazioni, tra cui IEC/EN 62109-1/-2, VDE-AR-N 4105, EN 50549-1, CEI 0-21, G98/G99 per la connessione alla rete e la sicurezza del prodotto.
  • La topologia senza trasformatore richiede un generatore FV senza uscite messe a terra; inoltre si applica un valore limite della capacità di accoppiamento verso terra di 2,25 µF.
• EspandibilitàL’espandibilità e l’integrazione di sistema sono realizzate tramite interfacce di comunicazione, protocolli e componenti aggiuntivi compatibili: Modbus (SMA/SunSpec) e RS485/Ethernet consentono l’integrazione successiva in sistemi di gestione dell’energia o dei carichi, nonché il collegamento a sistemi di controllo di terze parti. Per requisiti lato rete può essere rilevante l’integrazione di componenti esterni di misura/controllo negli ecosistemi SMA, ad es. per la limitazione dinamica della potenza attiva al punto di connessione alla rete (0–100 %) in combinazione con un contatore idoneo. In condizioni di tetto complesse, la gestione dell’ombreggiamento integrata SMA ShadeFix è rilevante come funzione software; affronta l’ombreggiamento parziale senza ulteriori modifiche hardware sul lato di connessione AC.
  
  Integrazione di sistema e opzioni
  • L’integrazione aperta tramite Modbus (SMA/SunSpec) e le interfacce fisiche Ethernet/RS485 facilita la successiva integrazione EMS/SCADA e scenari di retrofit.
  • La limitazione dinamica della potenza attiva al punto di connessione alla rete (0–100 %) è prevista come funzione di sistema in combinazione con una tecnologia di misura adeguata.
  • La gestione dell’ombreggiamento integrata SMA ShadeFix supporta la stabilizzazione della resa in caso di ombreggiamento parziale, senza necessità di sostituire l’unità di base.
  • La funzione WLAN può essere assente a seconda del livello di equipaggiamento; le espansioni e i concetti di rete dovrebbero quindi prevedere Ethernet come base robusta.