Inverter fotovoltaico: caratteristiche, funzionamento e migliori modelli
Andiamo alla scoperta dell’inverter fotovoltaico, uno dei componenti più importanti – sebbene tra i meno noti – per il funzionamento e l’efficienza dell’impianto.
Vogliamo comprendere meglio quali sono le caratteristiche di questo dispositivo, quali le funzioni e le tipologie esistenti sul mercato e, ancora, quali sono i migliori modelli disponibili sul mercato.
- Indice articolo
- Che cos’è un inverter fotovoltaico?
- A cosa serve un inverter fotovoltaico
- Come funziona un inverter fotovoltaico?
- Principali caratteristiche, sui componenti e vantaggi di averne uno
- Tipologie di inverter sul mercato
- Tipologie di connessione di un inverter fotovoltaico
- Inverter monofase o trifase
- Come scegliere il giusto inverter?
- FAQ principali inverter fotovoltaico
- Vuoi un preventivo per un inverter fotovoltaico
Che cos’è un inverter fotovoltaico?
Partiamo dalle basi andando a definire cos’è, come funziona e a cosa serve l’inverter all’interno di un impianto fotovoltaico.
Si tratta di un elemento sempre presente, sia negli impianti stand alone che in quelli grid connected.
Insieme ai pannelli, quindi, si tratta di uno dei componenti essenziali per il funzionamento di un impianto fotovoltaico.
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A cosa serve un inverter fotovoltaico
Propriamente l’inverter è un apparecchio elettronico in grado di convertire la corrente continua in ingresso in corrente alternata in uscita.
Nel caso del fotovoltaico l’inverter assolve innanzitutto proprio a questa funzione di conversione della corrente continua (DC) prodotta dai pannelli solari in corrente alternata (AC) con una specifica tensione e frequenza, ideale per alimentare gli impianti domestici.
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Parallelamente grazie a questo meccanismo l’impianto fotovoltaico, laddove fosse prevista questa opzione, può immettere l’energia prodotta in eccesso nella rete elettrica (scambio sul posto) così da monetizzare e non sprecare quanto ottenuto.
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Come funziona un inverter fotovoltaico?
Come anticipato scopo dell’inverter fotovoltaico è consentire la conversione di corrente da continua ad alternata in modo da permettere l’utilizzo dell’energia prodotta dai pannelli solari.
Inoltre l’inverter, che è un dispositivo tecnologicamente avanzato, permette anche l’ottimizzazione del funzionamento dei pannelli solari in modo che il loro rendimento sia sempre il migliore.
Questo significa che l’inverter assicura non solo funzionamento, ma anche efficienza e sicurezza.
Si può meglio comprendere il funzionamento di un inverter fotovoltaico pensando alle funzioni di un alternatore e di un trasformatore.
Il primo dispositivo, infatti, utilizzando l’induzione elettromagnetica, converte l’energia meccanica in energia elettrica alternata.
Il trasformatore, invece, produce energia utilizzando una bobina all’interno della quale scorre energia elettrica alternata.
Attraverso un microcontrollore, un amplificatore e un oscillatore l’inverter fotovoltaico permette di ottenere un’energia compatibile con la rete elettrica domestica e nazionale in modo da renderne la sua distribuzione e utilizzo sicura massimizzandone il rendimento.
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Principali caratteristiche, sui componenti e vantaggi di averne uno
Dopo averne compreso il funzionamento entriamo più nel dettaglio capendo com’è fatto e quali sono i suoi componenti, caratteristiche e vantaggi.
L’inverter fotovoltaico è simile a un quadro elettrico in quanto è composto da un circuito elettrico molto complesso inserito all’interno di un rivestimento di metallo.
La sua collocazione può essere prevista sia esternamente vicino ai pannelli che internamente nel sottotetto dell’abitazione.
Tra le principali caratteristiche di un inverter fotovoltaico la cui analisi va valutata attentamente per scegliere il modello migliore troviamo:
- dimensionamento;
- monitoraggio;
- durata.
Il dimensionamento dell’inverter fotovoltaico è un elemento fondamentale legato alla potenza dell’impianto fotovoltaico.
Il suo dimensionamento, infatti, è proporzionale alla potenza di picco dell’impianto.
Molto semplicemente per un impianto fotovoltaico da 3kW si utilizza un inverter da 3kW, per uno da 6kW un inverter da 6kW e così via.
Sebbene le funzioni dell’inverter fotovoltaico sono quelli di conversione e ottimizzazione dell’energia elettrica prodotta è possibile prevedere, nei modelli di ultima generazione, anche funzioni di monitoraggio.
Esistono infatti modelli che permettono di controllare in tempo reale l’andamento dei flussi energetici attraverso una semplice applicazione installata sullo smartphone.
La durata, invece, riguarda il periodo di tempo nel quale quel dispositivo assicura sempre la sua massima efficienza.
A influire su questo parametro c’è la qualità dei componenti, il tipo di dispositivi utilizzati e la frequenza della manutenzione ordinaria.
Gli inverter di qualità ai quali è stata eseguita una manutenzione regolare possono durare anche fino a 15 anni, mentre quelli più scadenti e trascurati possono iniziare a dare problemi (guasti, malfunzionamenti, eccetera) anche dopo pochi anni.
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Tipologie di inverter sul mercato
La tecnologia sottostante questi dispositivi è sempre la stessa ma in commercio esistono diversi tipi di inverter fotovoltaici.
Esistono inverter a onda quadra, a onda sinusoidale modificata e a onda sinusoidale pura.
La differenza è relativa all’alimentazione dei carichi di corrente.
La corrente continua, infatti, utilizza cariche elettriche che si muovono nella stessa direzione, mentre quella alternata impiega un flusso variabile e oscillatorio che passa da un massimo (positivo) a un minimo (negativo).
Per comprenderne la differenza bisogna premettere cosa sono i carichi di corrente.
Ne esistono di tre tipici capacitivi, induttivi e resistivi. La differenza riguarda il modo di consumo dell’energia.
Gli inverter a onda quadra sono adatti per carichi resistivi, quelli a onda sinusoidale modificata sono indicati per i carichi capacitivi e resistivi, mentre quelli a onda sinusoidale pura sono indicati per tutte le tipologie di cariche in quanto riproducono l’onda uguale a quella delle rete domestica.
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Tipologie di connessione di un inverter fotovoltaico
Esiste poi una differente tipologia di inverter fotovoltaici legati al tipo di connessione dei moduli.
Parliamo di:
- inverter centralizzati;
- sistemi di ottimizzazione della potenza;
- microinverter.
Gli inverter centralizzati, noti anche come inverter di stringa (in riferimento alla serie elettrica di un gruppo di moduli fotovoltaici), sono quelli maggiormente utilizzati che assicurano prestazioni collaudate ma un’efficienza minore rispetto agli altri due tipo.
I sistemi di ottimizzazione della potenza sono dispositivi posti all’interno di ogni pannello e inviano la corrente a un inverter di stringa riducendo la riduzione delle prestazioni provocato da eventuali ombreggiamenti.
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I microinverter, anch’essi installati su ogni singolo pannello, trasformano da subito l’energia elettrica da continua ad alternata senza dover ricorrere a un altro inverter centralizzato.
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Inverter monofase o trifase
Sono disponibili sostanzialmente due tipi di inverter fotovoltaici: quelli monofase e quelli trifase.
Gli inverter monofase sono quelli adatti per impianti di piccole dimensioni, prevalentemente quelli residenziali e per usi civili, mentre quelli trifase sono ideati per impianti di grandi dimensioni come quelli a uso industriale.
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Come scegliere il giusto inverter?
Come già espresso prima, la scelta dell’inverter è strettamente collegata alla potenza dell’impianto fotovoltaico e alla quantità di energia necessaria.
Prima di procedere con l’installazione di un inverter, è fondamentale determinare quale sia la dimensione più adatta per il proprio impianto solare.
Per scegliere correttamente l’inverter fotovoltaico, è importante tenere in considerazione diversi fattori che influenzano la dimensione dell’impianto. Tra questi fattori:
- La superficie disponibile per l’installazione dei pannelli solari
- L’esposizione al sole (cioè la direzione in cui i pannelli sono rivolti)
- L’eventuale presenza di ombreggiamento che potrebbe ridurre l’efficienza dell’impianto
Considerando tutti questi elementi, si può prendere una decisione consapevole sulla dimensione corretta del proprio inverter fotovoltaico.
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FAQ principali inverter fotovoltaico
Quanto dura un inverter fotovoltaico?
Un inverter fotovoltaico mediamente dura 15 anni, ma questa durata è legata alla qualità dei componenti e alla regolarità della manutenzione ordinaria. Inverter economici di scarsa qualità non sottoposti alla regolare manutenzione possono iniziare a perdere efficienza o a funzionare male già dopo i primi anni.
Un inverter fotovoltaico richiede una manutenzione regolare?
Sì, la manutenzione regolare di un impianto fotovoltaico deve prevedere anche quella dell’inverter. Tra le attività di manutenzione ci sono la pulizia, il controllo del funzionamento e le regolazioni necessarie per massimizzare l’efficienza dell’intero sistema fotovoltaico.
Qual è la potenza energetica di un inverter fotovoltaico?
La potenza di un inverter fotovoltaico è proporzionata alla potenza dell’impianto. Si va da un minimo di 3-5kW degli impianti domestici ai 20 di quelli commerciali fino agli oltre 200kW di quelli industriali di grandi dimensioni.
Quali sono i principali componenti di un inverter fotovoltaico?
L’inverter fotovoltaico è un dispositivo composto da un circuito elettrico nel quale si inseriscono magnete, bobina, microcontrollore, oscillatore e amplificatore inseriti all’interno di involucro metallico per la loro protezione e per assicurarne il giusto raffreddamento.
Quali sono i migliori inverter fotovoltaico presenti sul mercato?
Ecco i 3 con il miglior rapporto qualità-prezzo verso i quali orientarsi:
- ABB UNO-DM-5.0-TL-PLUS-B;
- Fronius PRIMO 3.0;
- SOLARPOWER24 PRIMO VM.
ABB UNO-DM-5.0-TL-PLUS-B
L’ABB UNO-DM-5.0-TL-PLUS-B è uno dei migliori inverter presenti sul mercato.
È disponibile in diversi tagli di potenza (1.2Kw, 2Kw, 3Kw, 3.3Kw, 4Kw, 4.6Kw e 5Kw) ed è un prodotto di ultima generazione capace di rendere l’esperienza d’uso semplice e all’avanguardia.
Tra i punti di forza la capacità di monitorare e correggere la corrente erogata dai pannelli solari, capace di supportare dispositivi dai 110V ai 530V, possibilità di connessione WLAN, tecnologia Plug&Play, impermeabilità IP65 per la resistenza a polvere e pioggia e una rumorosità di soli 50dB.
Fronius PRIMO 3.0
Un altro inverter che fa dell’evoluzione tecnologica il suo DNA è il Fronius PRIMO 3.0.
Parliamo di un dispositivo da 3.5Kw di potenza e un sistema GMPP di tenuta del flusso di elettricità eccellente per prevenire ed evitare sbalzi di tensione o cali improvvisi.
Tra i punti di forza troviamo la presenza del sistema SanInverter Design che assicura una manutenzione facile e veloce, la WLAN integrata e l’interruttore DC per controllare autonomamente il flusso di corrente .
SOLARPOWER24 PRIMO VM
Il terzo inverter fotovoltaico su cui concentrare l’attenzione, soprattutto per l’efficienza, è il SOLARPOWER24 PRIMO VM.
È un inverter da 3kW a onda sinusoidale pura che consente di selezionare tra un’ampia gamma di tensioni in ingresso per PC ed elettrodomestici e che prevede un design intelligente del caricabatterie per ottimizzarne le prestazioni.
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