Inverter Fotovoltaico Cos’è e a Cosa Serve

L’inverter è un apparecchio spesso sconosciuto ma fondamentale in un impianto fotovoltaico. Permette di trasformare l’energia elettrica continua (CC) prodotta dai moduli solari in alternata (AC). In questo modo la corrente è pronta per essere utilizzata in casa, disponibile per i nostri apparati come computer, frigorifero, condizionatore, tv ecc, Cerchiamo di capirne di piú sul suo funzionamento.

Inverter cos’è

i moduli fotovoltaici se esposti al solo sono in grado di produrre una certa quantità di energia elettrica. Questa quantità dipende dal tipo di modulo usato, dalla sua potenza, dall’ esposizione e dalla sua efficienza. La corrente prodotta è “continua“. Significa che l’andamento di questa corrente, la sua tensione, è continuo nel tempo.

Quella alternata, come dice la parola, oscilla in pulsazioni positive e negative in un lasso di tempo variabile con una frequenza costante, in Europa questa frequenza è di 50 Hz, in Usa di 60 Hz.

POTREBBE INTERESSARTI : Prezzo impianto fotovoltaico, quanto si spende e quanto produce.

L’inverter è un dispositivo elettronico, una piccola scatola, che riceve all’ ingresso la corrente continua e la trasforma in uscita in alternata.

Può essere utilizzato non solo in un impianto solare fotovoltaico, ma in qualsiasi altro generatore di corrente, ad esempio i piccoli generatori a benzina portatili che vengono utilizzati per alimentare negozi, bancarelle, camper.

Gli inverter, come i moduli fotovoltaici, si differenziano per “tagli” o per “potenza” e vanno dimensionati in base alla “wattaggio” da utilizzare. Ci sono inverter da poche decine (microinverter) o centinaia di watt fino a quelli che gestiscono, ad esempio negli impianti fotovoltaici, 3 o 6 kilowatt.

Inverter Funzionamento

Gli inverter per impianti fotovoltaici sono responsabili del monitoraggio continuo della tensione del tuo array solare per calcolare la potenza massima a cui funzionano i moduli, assicurando che il sistema produca sempre la massima e più “pulita”, dal punto di vista sinusoidale, energia.

Mentre gli inverter off-grid, quelli non allacciati alla rete, ad esempio usati per kit fotovoltaici per camper, in genere si basano su una tecnologia a onda sinusoidale modificata più economica, gli inverter solari domestici collegati alla rete creano un’onda sinusoidale più pura , per garantire che i tuoi elettrodomestici sensibili funzionino in modo fluido ed efficiente.

Gli inverter solari fotovoltaici devono interfacciarsi con la rete elettrica e garantiscono che, in caso di interruzione temporanea della corrente, nessuna alimentazione dai pannelli solari finisca per arrivare alle linee di trasmissione esterne alla vostra casa.

I tuoi inverter alimentano anche carichi di energia nella rete quando la casa non ha bisogno di energia o, in caso di fotovoltaico ad accumulo, le batterie siano cariche.

Gli inverter devono inoltre spegnersi quando rilevano un arco elettrico pericoloso, causato dall’invecchiamento del sistema e dalla degradazione del materiale all’interno del cablaggio della casa e dei pannelli solari. Alcuni inverter funzionano meglio di altri con l’arresto di sicurezza.

Inverter solare fotovoltaico

quando progettiamo un impianto fotovoltaico possiamo usare un singolo inverter per tutto il sistema oppure utilizzare un inverter per stringa, ovvero un dispositivo che controlla una serie di moduli collegati in serie al resto del sistema.

Un inverter per stringa è collegato ad una serie di pannelli che vengono semplicemente messi insieme in serie. Tutta l’elettricità CC generata dai pannelli viene inviata immediatamente lungo la linea all’inverter per la conversione in alternata. Gli inverter di stringa possono gestire più set di stringhe e, in base alle dimensioni dell’installazione solare, potrebbe essere necessario averne più di uno.

Se uno dei pannelli dovesse essere ombreggiato dagli alberi in una certa ora del giorno, la produttività dell’intera stringa si deteriorerebbe, poiché la produzione dipende dalle prestazioni del pannello solare che produce peggio.

Se il tuo tetto o spazio occupato dai moduli fotovoltaici ha una buona esposizione a sud senza ombra , non devi preoccuparti di questo problema e puoi trarre il massimo vantaggio dall’utilizzo di un inverter di stringa, poiché sono più convenienti e hanno funzionato bene per decenni. Attenzione durante la progettazione. In estate il sole è alto non ci si accorge che della presenza di alberi o altri elementi architettonici che in inverno potrebbero ombreggiare i moduli.

inverter-sunny-boy

Microinverter solari

alcuni pannelli fotovoltaici presentano il loro proprio inverter posto sul retro del modulo. E’ un modo utilizzato per ovviare al degrado di un’intera stringa di pannelli. In questo caso l’energia prodotta dal modulo è subito disponibile per l’uso in casa e non deve essere “convertita”.

Avere un microinverter su ogni modulo consente anche il monitoraggio del singolo pannello, avvisandoti di eventuali problemi imprevisti.

Sebbene i microinverter solari siano più costosi, consentono un’espansione del sistema più semplice rispetto a un inverter di stringa. Tuttavia, quando uno di essi si guasta, la manutenzione può diventare un problema poiché qualcuno dovrà salire sul tetto per sostituire l’unità.

Alcuni produttori di pannelli solari come LG stanno integrando microinverter solari con i loro pannelli . I microinverter integrati nel pannello beneficiano di garanzie di 25 anni molto più lunghe rispetto ad altri tipi di inverter, che in genere sono coperti solo da otto a 12 anni.

Ottimizzatori di potenza

Gli ottimizzatori di potenza sono molto simili ai microinverter, in quanto sono fissati sul retro di ogni pannello solare e consentono il monitoraggio dei singoli pannelli. Tuttavia, non convertono l’elettricità da Continua ad Alternata.

Invece, tengono traccia della tensione e delle condizioni dell’elettricità CC che scorre attraverso le stringhe del tuo array solare per garantire che una produzione ottimale venga inviata al tuo inverter.

L’elettricità CC ottimizzata e condizionata viene inviata a un inverter modificato e più piccolo che converte quindi la potenza CC in CA. Le configurazioni degli ottimizzatori di potenza sono più convenienti dei microinverter, altamente efficienti e consentono una facile espansione del sistema.  

Gli ottimizzatori di potenza sono un ottimo abbinamento per i impianti fotovoltaici ad accumulo dato che batterie e pannelli solari lavorano con corrente CONTINUA. La potenza dei pannelli solari può caricare direttamente le batterie, evitando perdite di sistema dovute alla conversione da CC a CA, quindi di nuovo a CC.

inverter-solare

Inverter ibrido

Gli inverter ibridi hanno la capacità di convertire l’elettricità CC dai pannelli solari in CA per la tua casa, e anche la capacità di convertire l’elettricità CA dalla rete in CC per caricare il tuo banco batterie.

Sono inoltre dotati di un controller di carica per rilevare in modo intelligente quando indirizzare l’energia solare alle batterie, ai circuiti domestici o alla rete oppure estrarre l’elettricità dalla rete per caricare la batteria.

Alcuni inverter ibridi hanno più modalità, che possono essere configurate per fornire alimentazione ai circuiti domestici essenziali quando la rete è interrotta. Molti proprietari di case scelgono inverter ibridi quando passano al solare senza nemmeno avere installato un sistema di accumulo con batteria , poiché possono essere più convenienti.

Inverter Prezzi

il costo di un inverter dipende dalla bontà del prodotto, ad esempio il Sunny Boy di SMA, e ovviamente dalla potenza che deve gestire. In modo approssimativo un inverter per impianto fotovoltaico costa circa 25/30 centesimi di euro per watt. Quindi un inverter da 3 Kw ha un prezzo di 750/900 euro.

Leave a Reply