Inverter fotovoltaico: cosa è e come sceglierlo

Prosegue la nostra collaborazione con Element Energia, azienda nostra partner che si occupa di installazione di impianti fotovoltaici, per farvi conoscere meglio come funziona un impianto solare fotovoltaico e quali sono i suoi componenti più importanti per assicurare un efficiente funzionamento.

Lo scorso settembre vi avevamo spiegato le potenzialità dei pannelli solari in una città come Milano, presentandovi l’impianto installato presso la nostra sede da Element Energia.

Lo scorso dicembre avevamo pubblicato un articolo per spiegare che i pannelli solari funzionano anche in inverno.

Nell’articolo di oggi ci focalizzeremo su uno dei componenti più importanti dell’impianto fotovoltaico: l’inverter.

 Che cosa è un inverter

L’inverter è un elemento fondamentale per garantire il corretto funzionamento dell’impianto fotovoltaico. Esso si presenta come un involucro in metallo di forma quadrata o rettangolare con varie uscite e ingressi per i cavi dell’impianto.

Nell’immagine di apertura di questo articolo potete vedere un’immagine dell’inverter installato presso la nostra sede di Milano.

Il primo compito dell’inverter è quello di trasformare la corrente continua (CC) in corrente alternata (CA).

Come abbiamo spiegato nei nostri precedenti articoli i pannelli solari captano le radiazioni dei raggi di sole e le trasformano in energia elettrica sotto forma di corrente continua. Tuttavia, gli elettrodomestici che utilizziamo nelle nostre case, richiedono una tipologia di corrente elettrica caratterizzata da due flussi di energia, denominata corrente alternata (a una frequenza costante di 50 Hz). Questo è il motivo principale per cui serve installare un inverter tra i pannelli solari e la nostra rete domestica.

Accanto alla funzione primaria, ce ne sono poi altre non meno importanti.

Per esempio, l’inverter si occupa di:

• proteggere il sistema in caso di cortocircuiti o sovratensioni della rete
• monitorare il funzionamento completo dell’impianto
• segnalare la presenza di eventuali guasti sui componenti

Inoltre, come vedremo meglio nei paragrafi successivi, il grado di rendimento dell’inverter ne determina l’efficienza nella funzionalità.

 Come scegliere un inverter fotovoltaico

Il primo consiglio sicuramente è quello di farsi aiutare da un’azienda specializzata, che sappia dimensionare e scegliere i materiali del vostro impianto, sulla base delle vostre esigenze.

Infatti scegliere in autonomia i componenti dell’impianto, per una persona che non è del settore, è complicato. Tuttavia, sapere quali sono i parametri principali per la scelta dell’inverter, può aiutare a trovare il prodotto più adatto alle specifiche esigenze.

Sul mercato ci sono ormai numerosi produttori di inverter per gli impianti fotovoltaici.

Nella maggior parte dei casi, la scelta migliore è quella di affidarsi a marchi affermati nel settore. Oltre a realizzare prodotti presenti da anni e quindi funzionanti, queste aziende offrono garanzie lunghe, assistenza post vendita e prodotti conformi alle norme vigenti.

Oltre al marchio, è di fondamentale importanza valutare i dati tecnici dell’inverter che stiamo scegliendo. Primo fra tutti è il rendimento.

Come ogni conversione, anche quella effettuata sulla corrente dall’inverter, prevede una dispersione. È importante contenere al massimo questa dissipazione, per evitare di perdere una quota consistente dell’energia generata dai pannelli. Il parametro che ci aiuta a capire l’efficienza dell’inverter è appunto il rendimento. Possiamo estrapolarlo dalla scheda tecnica dell’inverter stesso, che ogni produttore deve rendere disponibile.

Più alto è il valore del rendimento e minore sarà l’energia dispersa nel processo di conversione.

Un altro fattore particolarmente importante nella valutazione dell’inverter è la garanzia offerta dal produttore. È importante che tutti i componenti dell’impianto durino nel tempo, visto che in media la vita dell’impianto è stimata sui 25/30 anni. Una premessa da fare è che gli inverter, avendo comunque un’elettronica più elaborata rispetto ai pannelli, hanno una vita media più bassa di questi ultimi. Solitamente si considera una vita media degli inverter di circa 10 anni.  Le garanzie sugli inverter variano in base alla gamma. Quelli più economici sono garantiti per 5 anni. Salendo di livello arriviamo a inverter con garanzie di 10 o 12 anni. È il caso per esempio di Solaredge, che prevede inoltre, a fronte di un pagamento aggiuntivo, l’estensione della garanzia fino a 20/25 anni.

Element Energia sceglie Solaredge

In sede di valutazione e di dimensionamento del nostro impianto, ci siamo confrontati con i tecnici di Element Energia anche per la scelta dell’inverter. L’azienda ci ha proposto varie soluzioni, premettendo però che secondo loro, il top di gamma è rappresentato dalla soluzione Solaredge. Loro installano da anni questo prodotto e lo considerano il migliore attualmente sul mercato, per via dell’innovativa topologia.

Per capire l’innovazione del sistema Solaredge bisogna fare una premessa sui sistemi fotovoltaici tradizionali. In questi ultimi i moduli sono connessi in serie come una stringa. All’interno dell’inverter vi è poi un componente chiamato MPPT (Maximum Power Point Tracking). Esso si occupa di far raggiungere alla stringa dei pannelli, il punto di massimo rendimento. Questo componente però ha un grosso limite: esso lavora sul gruppo di pannelli. Quindi, se un singolo pannello della stringa produce meno per via di un danneggiamento o un ombreggiamento, andrà ad influenzare il rendimento di tutta la stringa.

Per ovviare a questo problema, Solaredge (azienda leader globale nella produzione di inverter fotovoltaici) ha adottato la soluzione con ottimizzatori di potenza. Questi componenti sono dei piccoli inseguitori di massimo rendimento, che si installano sotto a ciascun modulo fotovoltaico. Essi permettono così di gestire i parametri di tensione e corrente dei pannelli singolarmente. Tornando all’esempio di prima, un modulo ombreggiato non andrà a influenzare tutto il rendimento della stringa, ma il calo di produzione sarà limitato al pannello stesso.

Un ulteriore vantaggio del sistema Solaregde è che offre anche una maggiore flessibilità nella progettazione dell’impianto. Nei sistemi tradizionali infatti la singola stringa di pannelli doveva avere tutte le stesse caratteristiche: comprese inclinazione e orientamento (perché appunto tutti i pannelli dovevano produrre allo stesso modo). Invece il sistema Solaregde consente di creare una stringa anche su falde differenti, eliminando il problema dello spazio limitato da utilizzare sul tetto.

Il controllo e il monitoraggio dell’impianto con Solaredge

Il monitoraggio dell’impianto fotovoltaico è una delle attività fondamentali per la massimizzazione del rendimento e per l’ottimizzazione della produzione di energia. Mantenere monitorato costantemente l’impianto è la base per garantire la buona riuscita del rientro nell’investimento iniziale, entro i tempi prestabiliti.

Con il sistema Solaredge, il monitoraggio dell’impianto diventa un’operazione precisa e avanzata, ma allo stesso tempo alla portata di tutti. L’azienda infatti offre una piattaforma di monitoraggio, visibile sia da pc che da una comoda app per smartphone, in cui è possibile vedere tutti i dati relativi all’impianto.

Nella prima interfaccia, ogni utente ha la possibilità di vedere la potenza istantanea e l’energia prodotta dall’impianto giornalmente, mensilmente e annualmente. Installando uno specifico contatore aggiuntivo con delle pinze amperometriche, è possibile controllare anche l’energia consumata dalla casa, quella immessa in rete e quella eventualmente immagazzinata in un sistema di accumulo. Come si vede di seguito, nella schermata relativa all’impianto Idee Green, in un istogramma molto intuitivo si vede, per ogni giorno dell’ultimo mese, l’energia prodotta, quella destinata all’autoconsumo e il consumo totale.

C’è poi una seconda interfaccia che permette di vedere l’energia prodotta da ciascun pannello. Questo è possibile grazie agli ottimizzatori di potenza. Essi segnalano sulla piattaforma anche eventuali guasti su un singolo pannello.

 Solaredge: un’azienda in forte espansione

Visto che nei paragrafi precedenti abbiamo citato Solaredge come azienda leader nei top di gamma per la produzione di inverter, vogliamo presentare in breve l’azienda.

Fondata nel 2006 in Israele, SolarEdge ha sviluppato una soluzione di inverter intelligenti che ha cambiato il modo in cui l’energia viene prodotta e gestita nei sistemi fotovoltaici (FV). La soluzione di inverter intelligente di SolarEdge massimizza la generazione di energia riducendo al contempo il costo dell’energia prodotta dal sistema fotovoltaico, per un più rapido ritorno dell’investimento.

Nel 2015 Solaredge viene quotata in borsa al NASDAQ, mostrando crescite costanti nei ricavi e nei margini lordi. Questa stabilità finanziaria, combinata con lo sviluppo tecnologico dei suoi prodotti, la rendono il partner privilegiato per installatori e operatori nel settore dell’energia rinnovabile. Il 2016 rappresenta un grande anno per la società: infatti il suo prodotto residenziali di punta, l’inverter HD Wave, vince il prestigioso premio Intersolar Award.

Negli ultimi anni Solaredge ha diversificato la sua produzione, che non è limitata agli inverter fotovoltaici, ma spazia dagli accumuli alle soluzioni di backup e gruppi di continuità (UPS), fino ad arrivare agli apparecchi intelligenti di gestione dell’energia domestica.

Il gruppo conta ben 22,4 GW di sistemi spediti in tutto il mondo.

A chi rivolgersi per chiedere come scegliere il miglior inverter per l’impianto fotovoltaico

La realizzazione di un impianto fotovoltaico e la scelta dell’inverter corretto è un’attività complessa che richiede esperienza nel settore e competenza. Per questo la cosa migliore è affidarsi a un’azienda specializzata che può seguire tutto il processo, fornendo un servizio chiavi in mano. Il che non comprende la sola installazione dell’impianto e dell’inverter, ma prevede un’analisi preliminare volta a determinare il corretto dimensionamento, la fornitura e l’elaborazione di tutte le pratiche necessarie per autorizzare e mettere in funzione il sistema.

Se volete contattare la Element Energia, società a cui ci siamo rivolti per il nostro impianto, potete scrivere all’indirizzo email: [email protected] o chiamare il numero 02 4531447.

Pubblicato da Matteo Di Felice, Imprenditore e Managing Director di IdeeGreen.it, Istruttore di corsa RunTrainer e Mental Coach CSEN certificato, Istruttore Divulgativo Federazione Scacchi Italiana e appassionato di Sostenibilità, il 7 Maggio 2021