Gli inverter solari svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi fotovoltaici, convertendo l’energia in corrente continua (CC) generata dai pannelli solari in corrente alternata (CA). L’alimentazione CA è lo standard utilizzato in Italia per gli elettrodomestici e le apparecchiature elettroniche. Quindi, in effetti, questi dispositivi rendono l’energia solare utilizzabile a casa o in azienda. La seguente guida può aiutarti a scegliere il miglior tipo di inverter per le tue esigenze.
Che taglia di inverter dovresti prendere?
Qual è il carico massimo necessario per far funzionare l’inverter e qual è il carico medio necessario per far funzionare l’inverter?
Il tuo inverter dovrebbe avere una capacità nominale maggiore di quella del carico di picco di cui ha bisogno per funzionare – se hai intenzione di utilizzare un inverter da 3 KW e provi a far funzionare un carico di 5 KW anche per secondi, l’inverter si spegnerà o addirittura si manterrà danno.
Per carichi per un periodo di tempo, alcuni inverter, anche se sono classificati x kw, potrebbero non essere in grado di funzionare continuamente a x kW e potrebbero avere una potenza continua inferiore al picco nominale.
Onda sinusoidale pura vs. Onda sinusoidale modificata
L’uscita CA dell’inverter può essere un’onda sinusoidale pura o un’onda sinusoidale modificata. Gli inverter a onda sinusoidale pura sono generalmente più costosi degli inverter a onda sinusoidale modificata.
Gli inverter a onda sinusoidale pura sono più adatti per apparecchiature sensibili e possono prevenire danni ai computer. Potresti anche avere problemi con altre apparecchiature su un inverter sinusoidale modificato, dal rumore elettrico ai dispositivi non funzionanti.
Ci sono due considerazioni principali nella scelta di un inverter 1. taglia dell’inverter e 2. tipo di installazione (Connesso in rete, Ibrido o Off Grid).
Quale tipo di installazione si adatta meglio alle tue esigenze?
Inverter collegati alla rete
Gli inverter collegati alla rete sono inverter collegati all’alimentazione municipale e prelevano energia da un array fotovoltaico per integrare la rete.
Questi inverter necessitano di alimentazione dalla rete per funzionare. Se si verifica un’interruzione di corrente, l’inverter collegato alla rete si spegne e avresti bisogno di un generatore o di un sistema di backup della batteria separato. Gli inverter collegati alla rete vengono utilizzati per ridurre il consumo di energia.
Tipicamente un impianto commerciale più grande utilizzerà inverter collegati alla rete in quanto sono ideali per applicazioni in cui la maggior parte del consumo di energia è durante il giorno. Ciò comporterà riduzioni significative del costo del consumo di energia perché questi sistemi producono energia durante i periodi in cui viene utilizzata la maggior parte dell’energia.
Prima di passare a una soluzione collegata alla rete è essenziale ottenere un’analisi dettagliata del tuo utilizzo. Una media del consumo in un mese non è l’ideale in quanto è necessario disporre di un rapporto più dettagliato della richiesta di energia da ore a giorni, incluso il picco massimo per avere un sistema progettato che ti dia il miglior ROI.
Gli inverter collegati alla rete vengono utilizzati anche in applicazioni residenziali in cui l’energia in eccesso può essere reimmessa nella rete. La maggior parte delle case consuma meno energia durante il giorno che di notte, quindi questi sistemi non sono generalmente ideali per gli impianti solari residenziali.
Poiché gli inverter collegati alla rete non utilizzano l’accumulo, sono generalmente più economici per kW rispetto alle loro controparti ibride e off-grid.
Inverter fuori rete
In poche parole, gli inverter off grid funzionano indipendentemente dall’alimentazione municipale. Forniscono energia per caricare le batterie e soddisfare la richiesta di carico e richiedono una capacità di accumulo sufficiente per mantenere i carichi in condizioni meteorologiche avverse e per il consumo energetico notturno.
Questi sistemi sono generalmente più costosi per kW rispetto agli inverter collegati alla rete e ibridi perché è necessario più stoccaggio per periodi più lunghi per mantenere i carichi e il prezzo elevato delle batterie solari.
Le soluzioni off grid sono più adatte dove non c’è accesso alla rete elettrica o per applicazioni dove c’è una minore domanda di energia.
L’utilizzo di una soluzione inverter off-grid per un impianto residenziale, a seconda del budget, normalmente richiederebbe cambiamenti nello stile di vita per renderlo più economico; ad esempio, installando geyser solari e utilizzando l’acqua calda solo una volta al giorno o utilizzando il gas come riserva.
Inoltre, gli elettrodomestici ad alto assorbimento come asciugatrici, lavastoviglie, bollitori, asciugacapelli non devono essere utilizzati o limitati: scaricarli dalla batteria aumenterà notevolmente il costo complessivo del tuo impianto solare.
Inverter ibrido
Questi inverter offrono una combinazione di inverter collegati alla rete e fuori rete. Sono in grado di caricare le batterie e integrare l’intero carico e hanno un backup per i carichi essenziali in caso di interruzione di corrente.
Le batterie possono anche essere impostate sull’autoconsumo, il che significa che possono essere impostate per utilizzare la carica della batteria per integrare il carico quando non c’è potenza generata dal campo fotovoltaico o la potenza generata dal campo fotovoltaico è inferiore alla richiesta.
Gli inverter ibridi hanno un controllo di feedback integrato per limitare o interrompere l’esportazione di energia alla rete, essenziale per la maggior parte delle installazioni solari in caso di blackout.
Gli inverter ibridi avranno comunemente un’uscita CA per il consumo generale e un’uscita CA per i carichi di backup essenziali: in caso di interruzione dell’alimentazione di rete verrà mantenuto solo il carico essenziale.
Gli inverter ibridi sono ideali per la maggior parte delle installazioni residenziali e, se progettati correttamente, daranno il miglior ritorno sull’investimento.
Tipi di inverter solari
Esistono tre tipi principali di inverter solari: inverter di stringa, microinverter e ottimizzatori di potenza:
- Inverter di stringa
Gli inverter di stringa sono la forma più antica di inverter, utilizzando una tecnologia collaudata in uso da decenni. I pannelli solari sono disposti in gruppi o file, con ogni pannello installato su una “stringa”.
È possibile collegare più stringhe a un unico inverter, che trasforma l’elettricità CC prodotta dai pannelli in elettricità CA compatibile con gli elettrodomestici.
Lo svantaggio degli inverter di stringa è che se le prestazioni di un pannello vengono ridotte, ad esempio a causa di danni o ombreggiamento, le prestazioni dell’intero array possono risentirne.
- Micro inverter
I micro inverter stanno diventando una scelta popolare nei sistemi solari residenziali. Questi sono montati su ogni singolo pannello solare e convertono la CC in CA sul tetto, eliminando la necessità di un inverter separato.
Poiché la conversione viene eseguita in questo modo, se uno o più pannelli sono interessati dall’ombra, non ha alcun impatto sui pannelli che sono ancora alla luce del sole. È inoltre possibile monitorare le prestazioni di ogni singolo pannello solare.
I micro inverter sono spesso considerati un modo per installare più pannelli solari su un tetto. I pannelli che potrebbero essere in ombra parziale per parte della giornata non influiranno sulle prestazioni degli altri pannelli che rimangono alla luce del sole per la maggior parte del tempo.
I micro inverter sono ancora una tecnologia relativamente nuova e sono generalmente più costosi di altri tipi di inverter, tuttavia, questo costo aggiuntivo può essere compensato da una maggiore produzione di energia.
- Ottimizzatori di potenza
Offrendo molti dei vantaggi dei microinverter, ma leggermente meno costosi, gli ottimizzatori di potenza si trovano anche su ogni singolo pannello. Ma invece di convertire CC in CA a livello del tetto, spostano la CC su un inverter di stringa. Con gli ottimizzatori di potenza, dovresti essere in grado di monitorare le prestazioni di ciascun pannello tramite un portale online.
Inverter batteria: per collegare una batteria a un sistema esistente
Se hai già un impianto solare e sei soddisfatto dei tuoi attuali inverter, ma ora desideri aggiungere una batteria di accumulo, invece di sostituire l’inverter con un modello ibrido, puoi collegare la batteria tramite un inverter batteria dedicato.
Gli inverter per batteria svolgono il compito di trasformare la potenza della batteria immagazzinata in alimentazione CA per i circuiti domestici e, naturalmente, forniscono anche energia solare alla batteria per l’accumulo.