Inverter solari

Perché è necessario utilizzare un convertitore di tensione e quali sono le sue funzioni più importanti

Utilizzo dell'energia generata: I pannelli fotovoltaici generano corrente continua (DC), mentre la maggior parte degli elettrodomestici e la rete di distribuzione utilizzano corrente alternata (AC). Un convertitore di tensione converte la corrente continua dai pannelli in corrente alternata, consentendo all'elettricità generata di essere utilizzata negli elettrodomestici comuni e distribuita attraverso la rete elettrica. In parole povere, senza un inverter, l'energia generata non verrebbe utilizzata.

Efficienza energetica: L'inverter garantisce che l'elettricità generata dal sistema fotovoltaico soddisfi gli standard di tensione, frequenza e qualità della corrente. Questi sono necessari per una connessione sicura ed efficiente alla rete elettrica domestica o pubblica.

Sicurezza: I convertitori di tensione dispongono di funzioni di sicurezza integrate che proteggono il sistema da sovratensioni, cortocircuiti o altri potenziali problemi elettrici. In caso di interruzione di corrente sulla rete, possono anche fornire la disconnessione automatica del sistema per prevenire la retroazione e proteggere gli addetti alla manutenzione della rete.

Molti inverter moderni consentono il monitoraggio e il controllo delle prestazioni dell'impianto fotovoltaico. Gli utenti possono monitorare quanta energia il loro sistema sta producendo e talvolta regolare le impostazioni per ottimizzare le prestazioni.

Come vengono classificati gli inverter

Per numero di fasi

• Monofase
• Trifase

Per tipo di utilizzo

• Inverter di rete
• Inverter isolati
• Inverter ibridi

Gli inverter monofase sono utilizzati principalmente nei sistemi isolati più piccoli. Vengono solitamente utilizzati solo per dispositivi con una potenza fino a 3 kW. Gli inverter monofase sono spesso utilizzati in sistemi fotovoltaici più piccoli o residenziali. Sono efficienti e ideali per sistemi che non richiedono un controllo trifase complesso o una grande capacità energetica.

Gli inverter trifase sono adatti per sistemi fotovoltaici più grandi. Dove è necessario elaborare e distribuire in modo efficiente grandi quantità di energia solare generata.

Gli inverter trifase sono ideali per installazioni fotovoltaiche più grandi, come edifici commerciali, impianti industriali o grandi complessi residenziali, dove è importante un'efficiente distribuzione di grandi quantità di energia. I sistemi trifase sono più adatti per la trasmissione di grandi potenze su distanze maggiori con minori perdite, rispetto ai sistemi monofase. Gli inverter trifase contribuiscono a una maggiore stabilità della tensione e a una distribuzione più uniforme del carico tra le fasi della rete elettrica. Ciò aiuta a minimizzare i problemi di stabilità della tensione e riduce il rischio di sovraccarico di fase.

On-grid

Gli inverter Grid-tie, noti anche come inverter on-grid o grid-tie, sono progettati per collegare un sistema fotovoltaico alla rete elettrica pubblica. Il loro compito principale è convertire la corrente continua (DC) proveniente dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata (AC) compatibile con gli standard della rete elettrica.

• Gli inverter di rete ottimizzano le prestazioni di un sistema fotovoltaico e garantiscono che l'elettricità prodotta soddisfi i requisiti di tensione e frequenza della rete.
• Di solito non includono batterie o capacità di accumulo di energia.
• Sono una scelta ideale per case e aziende che desiderano ridurre le bollette elettriche con l'energia solare, fornendo al contempo energia in eccesso alla rete (purché il fornitore di energia lo consenta).
• Non dispongono di capacità di accumulo di energia, quindi non forniscono elettricità in caso di interruzione della rete.

Gli inverter di rete, se configurati correttamente, consentono ai loro proprietari di utilizzare un sistema di generazione di energia alternativo, in questo caso l'energia solare, senza un sistema complesso e batterie. Se si verifica una situazione in cui questa energia alternativa non è sufficiente, è possibile attingere il deficit dalla rete elettrica.

Off-grid

Gli inverter di tensione off-grid o isolati operano senza essere collegati alla rete di distribuzione. Il convertitore di tensione è quindi collegato a una batteria, da cui preleva energia e la converte da corrente continua ad alternata. I convertitori in questi sistemi garantiscono non solo la conversione dell'energia, ma anche la carica e la scarica efficiente di queste batterie, garantendo così un'alimentazione continua di energia anche in periodi senza luce solare.

Ibrido

Questi convertitori di tensione combinano i vantaggi degli inverter di rete e di quelli isolati. Ciò significa che possono immagazzinare energia e allo stesso tempo prelevare energia dalla rete di distribuzione, o inviarla lì. Tuttavia, utilizzano preferenzialmente l'energia solare e passano alla rete di distribuzione solo quando le batterie sono scariche a un certo livello. Il vantaggio maggiore, una funzione frequentemente utilizzata, degli inverter ibridi è la loro capacità di regolare l'energia prelevata dalla rete o dalle batterie.

Come scegliere un inverter di tensione

Poiché è un elemento chiave dell'intero sistema, sconsigliamo di risparmiare sulla qualità o di sottovalutare la scelta dell'inverter giusto. Non è sufficiente scegliere pannelli fotovoltaici potenti, perché le loro prestazioni e il buon funzionamento dipendono in ultima analisi da altri componenti del sistema, in particolare dall'inverter di tensione, che è l'elemento più importante dell'intera centrale elettrica.

Il giusto inverter deve quindi essere adattato in modo ottimale all'impianto fotovoltaico. È necessario mantenere le giuste proporzioni tra la potenza dell'impianto fotovoltaico e la potenza dell'inverter di tensione. Si verifica un errore quando la potenza dell'inverter è inferiore alla potenza dei pannelli. In tal caso, perderai l'energia prodotta. Il giusto convertitore di tensione può gestire la potenza dei pannelli solari, ma allo stesso tempo previene lo spreco di energia.

Il carico a lungo termine del convertitore dovrebbe essere approssimativamente l'80% della sua potenza. Se il suo uso a lungo termine è più nel limite superiore dell'80% al 100% della potenza, ne ridurrai la durata.