Quanto è l’efficienza di un inverter fotovoltaico?

Il cuore pulsante di qualsiasi impianto solare fotovoltaico è l’inverter. Se un paio di pannelli smettono di funzionare, gli altri continueranno a funzionare, ma se l’inverter si rompe, l’intero sistema va a vuoto. In un sistema solare fotovoltaico, un inverter solare (o inverter per pannelli solari) è essenzialmente il gateway tra i tuoi pannelli e la tua casa. L’elettricità generata dai tuoi pannelli deve passare attraverso questo corridoio prima di poter essere utilizzata per alimentare i tuoi locali. Infatti, i pannelli solari creano elettricità a corrente continua (CC), mentre la maggior parte degli elettrodomestici necessita di elettricità a corrente alternata (CA). L’inverter trasforma tutta l’elettricità CC in elettricità CA.

Quanto è efficiente un inverter solare?

Un tipico inverter solare ha un’efficienza di circa il 93-98%, a seconda della marca e del modello, mai del 100% perché utilizzano parte della potenza CC in ingresso per funzionare, generalmente intorno a 10-25 W.

Il che significa che un inverter perde circa il 2-7% dell’elettricità che converte. Questo è comprensibile, poiché un inverter deve utilizzare parte dell’elettricità per alimentarsi.

Quando si confronta questo con l’efficienza di un tipico pannello solare (di solito intorno al 15-20%), gli inverter solari superano notevolmente i loro compagni di squadra più piatti.

La loro efficienza può essere migliorata da un’elettronica tecnica nota come Maximum Power Point Tracking (MPPT). Il punto di massima potenza erogata da una cella solare fotovoltaica è dettata da una combinazione di corrente o tensione.

Dove si trova varierà costantemente in base ai livelli di luce, ombreggiatura, temperatura e le caratteristiche del pannello solare fotovoltaico. Un sistema MPPT ricerca continuamente questo punto da estrarre la massima potenza disponibile dalla cella.

Tipi di inverter per pannelli solari

Esistono tre diversi tipi di inverter solari che puoi utilizzare con i tuoi pannelli solari. Come nel caso di qualsiasi settore ragionevole, ottieni quello per cui paghi.

Inverter di stringa

Un inverter di stringa (o inverter centralizzato) è la più economica delle tre opzioni. Funziona come un operatore solitario, elaborando l’elettricità CC di tutti i tuoi pannelli solari. Solitamente fino a 14 pannelli sono cablati insieme in una “stringa” (questo è un termine figurato), inviando tutta la loro elettricità a un inverter.

E sì, come avrai intuito, questo dà molto da fare all’inverter di stringa. Tutti i tuoi pannelli stanno essenzialmente lavorando insieme come un’unica grande unità e tutto il loro output scorre attraverso la stessa scatola (normalmente situata in un loft o in un garage).

I principali vantaggi? Più conveniente dei microinverter e abbastanza facile da mantenere grazie a un’unica posizione accessibile.

I principali svantaggi? Con un inverter di stringa, il tuo impianto solare fotovoltaico è efficace solo quanto il suo punto più debole. Se un pannello è interessato da un po’ di ombreggiatura ad albero e il suo output diminuisce, l’output dell’intero sistema scenderà a quel livello. Sembra uno svantaggio abbastanza grande, ma se mantieni tutti i tuoi pannelli fuori dall’ombra, questo non sarà mai un problema.

Microinverter

Se un inverter di stringa è come un grande orso indipendente, i microinverter sono come un branco di piccoli lupi. Sebbene più costosi, lavorano insieme per ottenere molto di più da un sistema solare fotovoltaico.

Fondamentalmente, c’è un microinverter per pannello, il che significa che l’elettricità CC di ciascun pannello solare viene convertita separatamente dall’elettricità CC di un altro pannello. La fusione dell’elettricità di ciascun pannello avviene solo dopo che è stato convertito in AC.

I principali vantaggi? Ancora più importante, i tuoi pannelli ad alte prestazioni non sono frenati da quelli cattivi. Se un pannello solare è interessato dall’ombreggiatura o il suo microinverter ha problemi, tutto il resto si romperà. Inoltre, puoi monitorare le prestazioni di ogni pannello e identificare rapidamente eventuali guasti.

I principali svantaggi? Il costo più elevato è ovviamente la principale battuta d’arresto, ma se il tuo impianto solare fotovoltaico a volte è inevitabilmente immerso nell’ombra, i microinverter potrebbero essere la soluzione migliore. Anche la manutenzione è più complicata da intraprendere, poiché ogni microinverter si trova sul tetto (sotto ogni pannello).

Ottimizzatori di potenza

La terza varietà offre una via di mezzo tra le prime due. In effetti, è possibile aggiornare un inverter di stringa utilizzando ottimizzatori di potenza.

Come con i microinverter, c’è un ottimizzatore di potenza collegato a ciascun pannello solare. Tuttavia, invece di eseguire la conversione CC-CA da soli, gli ottimizzatori di potenza “condizionano” semplicemente l’elettricità CC fissando la tensione. L’elettricità viaggia ancora verso un inverter centralizzato, ma la conversione è più efficiente.

I principali vantaggi? Vedrai più elettricità generata dai tuoi pannelli solari e sarai in grado di monitorare le prestazioni dei singoli pannelli.

I principali svantaggi? Più costoso di un inverter di stringa da solo. Inoltre, gli ottimizzatori di potenza si affidano ancora completamente a un inverter centralizzato, quindi se questo si accumula, l’intero sistema si spegnerà.

Di che taglia ho bisogno per un inverter solare fotovoltaico?

Bene, non è mai così semplice come “il mio impianto solare fotovoltaico è 4 kW, quindi ho bisogno di un inverter 4 kW”.

Ogni inverter solare ha una “tensione di ingresso iniziale” (la quantità minima di elettricità richiesta per accenderlo) e una “tensione di ingresso massima” (la quantità totale di elettricità che può gestire prima che si accese troppo).

È importante che la quantità di elettricità che fluisce attraverso l’inverter generalmente rimanga tra la tensione di ingresso iniziale e la tensione di ingresso massima.

Se il tuo inverter è troppo grande, non ci sarà abbastanza elettricità per farlo funzionare e la piccola quantità di energia generata dai tuoi pannelli andrà sprecata. Al contrario, se inondi il tuo inverter con troppa elettricità, si romperà.

In generale, ha senso acquistare un inverter leggermente più piccolo del tuo impianto solare fotovoltaico.

Ad esempio, un sistema solare fotovoltaico da 3,5 kW esposto a sud nel nord Italia genererà circa 3.000 kWh di elettricità ogni anno. Avrebbe senso, quindi, ottenere un inverter da 3kW, invece di un inverter da 3,5kW. Un inverter da 3kW è in grado di alimentare fino a 3.000 watt in continuo.

Non solo questo ti renderà meno probabile che tu rompa il tuo inverter, ma spenderai anche meno soldi.