L'inverter fotovoltaico è un componente fondamentale ma spesso trascurato di ogni impianto fotovoltaico. In questo articolo, vogliamo fornirti una panoramica dettagliata sull'importanza dell'inverter, coprendo le diverse tipologie disponibili, il suo funzionamento essenziale, i dettagli dell'installazione e una considerazione dei costi associati.
Che cos’è e a cosa serve un inverter fotovoltaico?
L'inverter fotovoltaico svolge un ruolo fondamentale all'interno di un impianto fotovoltaico. Innanzitutto, l'inverter è responsabile della conversione della corrente continua (CC) prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata (CA) utilizzabile nelle abitazioni. Questo permette di utilizzare l'energia solare generata per alimentare gli elettrodomestici e le utenze domestiche. Senza questo componente l’energia prodotta dai pannelli sarebbe incompatibile con l’impiego diretto in ambito domestico o la cessione alla rete elettrica.
Oltre alla conversione della corrente, l'inverter fotovoltaico ottimizza la produzione di energia dei pannelli solari per ottenere il massimo rendimento possibile. Monitorando costantemente le condizioni di irradiazione solare, l’inverter regola la tensione e la corrente in uscita per massimizzare l'efficienza del sistema.
Un'altra funzione importante dell'inverter è quella di garantire la sicurezza dell'impianto. Monitorando costantemente il flusso di energia, l’inverter interviene in caso di problemi o anomalie, come corto circuiti o sovratensioni, per proteggere il sistema e gli utenti.
Quali sono le principali caratteristiche di un inverter fotovoltaico?
L'inverter per i pannelli fotovoltaici può essere paragonato a un quadro elettrico, essendo un circuito elettrico complesso racchiuso in un involucro metallico. Può essere installato sia in prossimità dei pannelli solari, sia nel sottotetto dell'abitazione, con opzioni di montaggio interno o esterno. È fondamentale considerare le dimensioni dell'inverter dell'impianto fotovoltaico, in quanto deve essere adeguato alla potenza massima del sistema e al tipo di alimentazione elettrica (monofase o trifase).
L'inverter fotovoltaico presenta due caratteristiche principali:
- Dimensionamento: L'inverter viene dimensionato in base alla potenza di picco dell'impianto fotovoltaico. Solitamente, si utilizza un inverter con potenza equivalente all'impianto. Ad esempio, per un impianto fotovoltaico da 3 kW, si impiega un inverter da 3 kW. Nei sistemi residenziali con un contatore monofase, gli inverter da 3 e 6 kW sono comunemente utilizzati
- Durata: La durata dell'inverter di un impianto fotovoltaico può superare i 10 anni, ma dipende da diversi fattori, come la qualità del componente, i dispositivi installati e la manutenzione effettuata nel tempo. Inverter economici di fascia bassa potrebbero manifestare problemi già dopo 5 anni, mentre quelli di fascia alta possono durare fino a 15 anni
Cose misurare le prestazioni di un inverter fotovoltaico?
Le prestazioni di un inverter fotovoltaico vengono misurate tramite due concetti: efficienza e rendimento.
Efficienza
Per quanto riguarda l’efficienza di un inverter vengono misurati due dati distintivi:
- Efficienza di picco: Equivale al valore dell'efficienza di un inverter in funzione alla sua massima capacità
- Efficienza ponderata: Essa tiene conto dell'efficienza misurata a diversi punti di funzionamento durante il giorno, considerando che gli inverter potrebbero operare a diverse condizioni di carico e di irraggiamento solare. Questa misurazione tiene conto delle variazioni di efficienza che possono verificarsi nel corso del ciclo di vita dell'inverter, consentendo una valutazione più accurata delle sue prestazioni nel tempo. In questo modo, si può ottenere una stima più realistica dell'efficienzacomplessiva dell'inverter fotovoltaico
Rendimento
Il rendimento di un inverter fotovoltaico è un fattore essenziale che indica la percentuale di energia elettrica in ingresso, sotto forma di corrente continua, che viene trasformata in energia elettrica in uscita, in corrente alternata. Attualmente, tutti i dispositivi disponibili sul mercato offrono un rendimento superiore al 90%, il che significa che almeno il 90% dell'energia in ingresso viene convertita con successo. Tuttavia, gli inverter di alta qualità raggiungono rendimenti superiori al 98%, assicurando una conversione molto efficiente e riducendo al minimo le perdite di energia. Pertanto, l'utilizzo di un inverter di alta qualità consente di massimizzare l'efficienza complessiva del sistema fotovoltaico e di ottimizzare la produzione di energia solare.
Quali tipologie di inverter fotovoltaico esistono?
La prima distinzione tra gli inverter disponibili in commercio e tra inverter monofase e trifase. Mentre, la seconda distinzione avviene tra gli inverter utilizzati in impianti fotovoltaici con o senza sistema di accumulo.
Inverter monofose e trifase
- Inverter monofase: Questi inverter sono progettati per l'utilizzo nelle reti monofase e sono dotati di due connettori, uno per la fase e uno per il neutro. Questi inverter sono comunemente impiegati negli impianti fotovoltaici residenziali di bassa potenza, come ad esempio gli impianti di 6kHw.
- Inverter trifase: Questi inverter sono principalmente utilizzati negli impianti fotovoltaici dove è richiesta una notevole quantità di energia. L'utilizzo di un inverter trifase nelle abitazioni è un caso poco comune, a meno che la casa non consumi una quantità significativa di energia. Tuttavia, è importante sottolineare che la configurazione trifase offre una maggiore affidabilità e funzionalità rispetto agli inverter monofase
Negli impianti Enpal integriamo l’inverter Sungrow nelle installazioni monofase o l’inverter Huawei nelle installazioni trifase.
Impianti fotovoltaici con osenza sistema di accumulo
Impianto fotovoltaico senza sistema di accumulo
In un impianto senza sistema di accumulo tre tipologie di inverter posso essere installate:
- Inverter di stringa: Questi inverter rappresentano la scelta più comune ed economica sul mercato per gli impianti fotovoltaici. Sono particolarmente adatti per i sistemi che non sono influenzati da ombreggiamenti che potrebbero compromettere l'ottimale utilizzo di ogni stringa di pannelli solari
- Inverter centralizzato: Gli inverter centralizzati sono comunemente impiegati in grandi impianti fotovoltaici per la loro semplicità e praticità. In questo tipo di configurazione, i moduli fotovoltaici sono collegati in serie per formare stringhe con tensione a circuito aperto fino a 1.000 V. Un unico inverter è quindi collegato a queste stringhe che sono a loro volta collegate in parallelo
- Micro-inverter: I microinverter svolgono una funzione differente rispetto agli inverter di stringa o centralizzati, poiché ciascun dispositivo di questo tipo viene installato direttamente sul singolo pannello solare. Ciò significa che ogni modulo solare ha la capacità di trasformare autonomamente l'energia in corrente alternata.
Impianto fotovoltaico con sistema di accumulo
In un impianto con sistema di accumulo una sola tipologia di inverter viene installata – inverter ibrido. Questo inverter ha la stessa funzione di un inverter di stringa convenzionale, ma oltre a trasformare energia proveniente dei pannelli per l’utilizzo domestico, garantisce la carica/scarica dell’energia nei sistemi con accumulo.
Qual è il prezzo di un inverter fotovoltaico?
L’inverter è un componente fondamentale per un impianto fotovoltaico, e il suo prezzo varia in base alla potenza, alla qualità e al tipo di inverter solare scelto. I costi possono essere piuttosto elevati, ma rappresentano un investimento intelligente per aumentare il risparmio sui costi in bolletta e garantire la sicurezza ed efficienza dell’impianto fotovoltaico.
Indicativamente, i prezzi degli inverter possono variare notevolmente. Ad esempio, un inverter da 6kW può oscillare tra i 700 e i 1.300€, mentre un inverter ibrido della stessa potenza può variare tra i 1.500 e i 3.000€.
Conclusione
Dato l'importante ruolo che l'inverter svolge e la sua rilevanza nella spesa totale per l'acquisto di un impianto fotovoltaico, è fondamentale individuare l'inverter più adatto alle proprie esigenze.
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