Quali sono i tipi di inverter disponibili sul mercato?

Se stai considerando un sistema a pannelli solari per la tua casa, una delle decisioni chiave che devi prendere è il tipo di inverter da installare. Gli inverter convertono l’elettricità a corrente continua (CC) generata dai pannelli solari fotovoltaici in elettricità a corrente alternata (AC) utilizzabile. Data la complessa elettronica di potenza e il software contenuti all’interno, gli inverter sono vitali per il successo del tuo sistema di energia solare. Ma ne esistono vari tipi e devi conoscerne le differenze.

I tre tipi di inverter per fotovoltaico

Esistono tre tipi di inverter attualmente disponibili per il tuo sistema solare fotovoltaico per installazioni residenziali o commerciali: inverter di stringa (noti anche come centralizzati), sistemi di ottimizzazione della potenza (noti anche come inverter di stringa + ottimizzatori di potenza) e microinverter. I microinverter e gli ottimizzatori di potenza sono spesso indicati collettivamente come “elettronica di potenza a livello di modulo” o MLPE.

Gli inverter di stringa sono di gran lunga l’opzione più comunemente utilizzata a livello globale e costituiscono la stragrande maggioranza del mercato mondiale degli inverter, soprattutto per i sistemi su larga scala. Tuttavia, le tecnologie MLPE hanno guadagnato popolarità e quota di mercato negli ultimi anni poiché i loro costi sono diminuiti notevolmente.

Infatti, i microinverter e i sistemi di ottimizzazione della potenza sono in genere più costosi degli inverter di stringa. Microinverter e ottimizzatori di potenza consentono di monitorare la produzione di energia di ogni singolo pannello fotovoltaico. Un altro vantaggio è che, se un pannello fotovoltaico è diventato nel tempo poco efficiente, non compromette l’efficienza di produzione elettrica dell’intera stringa.

Gli inverter di stringa

Gli inverter di stringa sono l’opzione di inverter più economica disponibile sul mercato. Tradizionalmente, le società di installazione solare generalmente offrivano sistemi con inverter di stringa se il tetto aveva un’ombreggiatura limitata durante il giorno e non era rivolto in più direzioni (come un tetto a due falde). Tuttavia, i recenti aggiornamenti hardware e software delle principali società di inverter di stringa ora li rendono applicabili in una serie più ampia di circostanze.

I pannelli fotovoltaici sono organizzati in gruppi collegati da “stringhe”, da cui il loro nome. È possibile collegare più stringhe di pannelli a un singolo inverter, che trasforma l’elettricità CC prodotta dai pannelli in elettricità a corrente alternata (AC) adatta agli elettrodomestici. La tecnologia degli inverter di stringa viene utilizzata da decenni. È una tecnologia molto affidabile e collaudata, anche se potrebbe non essere adatta per alcuni tipi di installazioni.

Sebbene la moderna tecnologia solare consenta ai singoli pannelli di continuare a produrre energia anche se una parte del pannello è ombreggiata, senza l’elettronica di potenza a livello di modulo, gli inverter di stringa possono ottimizzare la potenza in uscita solo a livello di stringa, non a livello di singolo pannello. Ciò significa che i sistemi di inverter di stringa potrebbero non essere adatti per le case soggette a ombreggiamento durante il giorno.

Tuttavia, la loro facilità di installazione e il prezzo più basso li rendono attraenti per molti proprietari di case e installatori. Uno dei motivi più comuni per cui i singoli pannelli solari producono meno energia o smettono di produrre energia completamente è l’ombreggiatura da oggetti vicini. Se il tuo tetto è soggetto a ombreggiatura durante il giorno o in determinate stagioni, puoi rimuovere la fonte dell’ombra (ad esempio tagliare un albero) o installare i pannelli dove non saranno ombreggiati.

I microinverter

I microinverter sono una forma di elettronica di potenza a livello di modulo, stanno guadagnando popolarità, in particolare per i sistemi solari residenziali. I microinverter tendono ad essere più costosi degli inverter di stringa o degli ottimizzatori di potenza, tuttavia il recente calo dei loro costi li ha resi un’opzione più competitiva.

I microinverter sono installati su ogni singolo pannello in un sistema di energia solare. Trasformano l’elettricità in corrente continua (CC) fornita dai pannelli solari in elettricità a corrente alternata (AC) sul tetto, senza la necessità di un inverter centrale separato. In molti casi i microinverter sono montati sul retro del pannello solare stesso, ma possono anche essere montati accanto al pannello sul sistema di scaffalature per pannelli solari.

I microinverter portano l’elettronica di potenza a livello di modulo”, o MLPE, alla conclusione logica: mentre gli ottimizzatori di potenza aggregano l’elettricità dai pannelli e la inviano a un inverter centrale per la conversione da CC a AC, i microinverter effettuano l’inversione da CC a AC proprio su ogni singolo pannello solare. Di conseguenza, come con i sistemi di ottimizzazione della potenza, i microinverter consentono anche di monitorare le prestazioni dei singoli pannelli solari.

Gli ottimizzatori di potenza

Gli ottimizzatori di potenza, un altro tipo di elettronica di potenza a livello di modulo, offrono molti degli stessi vantaggi dei microinverter, ma tendono ad essere leggermente meno costosi. Gli ottimizzatori di potenza sono spesso considerati un compromesso tra microinverter più costosi e inverter di stringa standard.

Come i microinverter, gli ottimizzatori di potenza sono dispositivi situati in ogni pannello. Tuttavia, invece di convertire l’elettricità CC in elettricità AC nel sito del pannello, “condizionano” l’elettricità in CC e la inviano a un inverter di stringa. Negli scenari in cui il tetto è ombreggiato, l’ottimizzazione a livello di pannello offerta dagli ottimizzatori di potenza si traduce in una maggiore efficienza del sistema rispetto all’utilizzo di un inverter di stringa da solo.

Analogamente ai microinverter, gli ottimizzatori di potenza riducono l’impatto dell’ombreggiatura del pannello sulle prestazioni del sistema e offrono anche il monitoraggio delle prestazioni a livello di pannello. I sistemi che utilizzano ottimizzatori sono spesso più convenienti di quelli che utilizzano microinverter.

Sempre più spesso, i produttori di microinverter e ottimizzatori di potenza stanno collaborando con i produttori di pannelli solari per creare “moduli intelligenti”. In poche parole, un modulo intelligente è un pannello solare con una parte dell’attrezzatura MLPE già integrata al suo interno. Ciò semplifica l’installazione e riduce i costi di manodopera per gli installatori. Molti dei maggiori produttori di pannelli al mondo ora hanno a disposizione opzioni di moduli intelligenti, tra cui LG, Panasonic e SunPower.

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