Funzionamento inverter fotovoltaico: le cose da sapere

Un inverter fotovoltaico di nuova generazione è molto più del sistema che trasforma la corrente continua prodotta dall'impianto fotovoltaico in corrente alternata in modo da poter essere utilizzata nella rete elettrica domestica. Negli ultimi anni la ricerca e lo sviluppo tecnologico hanno reso l’inverter un componente sempre più intelligente dell’impianto: ecco perché è importante conoscerlo e approfondirne il funzionamento. Vediamo da vicino il funzionamento dell’inverter fotovoltaico e tutto quello che è importante sapere.

Quando parliamo di funzionamento dell’inverter fotovoltaico stiamo parlando dell’elemento fondamentale di ogni impianto fotovoltaico, del cuore del sistema. Esternamente, l’inverter è poco più di una "scatola appesa al muro, posizionata solitamente in garage o nel sottotetto. Ma, al suo interno, vi sono diversi circuiti con diverse funzioni.

Funzionamento inverter fotovoltaico

Un inverter fotovoltaico svolge principalmente queste funzioni:

• Converte la corrente continua in corrente alternata (DC in AC). Quando i pannelli solari posti sul tetto dell’edificio catturano l’energia solare, generano corrente elettrica continua (Direct Current). La rete domestica però utilizza quella alternata (Alternating), per cui è necessario trasformarla ed è questa la funzione di base dell’inverter;

• Ottimizza il rendimento dell’impianto fotovoltaico.  Grazie al sistema MPPT (Maximum Power Point Tracker), l’inverter consente di ottenere, in ogni istante, la massima potenza prodotta dall'impianto. Più il sistema MPPT è rapido e preciso, più la produzione di energia sarà alta;
• Rileva e segnala, anche da remoto tramite web o app, eventuali anomalie che possono così essere risolte rapidamente;
• Protegge il sistema nel caso di blackout o sovratensioni , facendo in modo che il sistema non venga danneggiato.

Come scegliere un inverter fotovoltaico

L’inverter può essere di tanti tipi e con tante caratteristiche diverse, ma uno dei fattori fondamentali che vanno considerati nella sua scelta è la potenza. È molto importante scegliere la potenza di picco giusta, che deve essere adeguata alla potenza dell'impianto fotovoltaico e commisurata al consumo istantaneo massimo previsto. Per conoscere quest'ultimo, è necessario calcolare la potenza massima che si assorbe quando tutti gli elettrodomestici e gli apparecchi elettrici di casa sono accesi.

Un'altra considerazione riguarda la tipologia di sistema elettrico nel quale viene inserito: l’inverter può essere monofase (per usi civili) oppure trifase (per usi per lo più industriali).

Infine, vanno analizzate le funzioni cui assolve: l'inverter tradizionale ha solo le funzionalità di base, per andare oltre c'è l'inverter ibrido, del quale abbiamo parlato in modo approfondito qui.

Inverter e accumulo fotovoltaico

La scelta dell'inverter fotovoltaico è finalizzata a massimizzare la produzione di energia dell'impianto fotovoltaico. In quest'ottica, il suo naturale completamento è il sistema di accumulo.

Com'è noto, infatti, l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari, se non viene impiagata istantaneamente, viene ceduta alla rete nazionale per poi essere ri-prelevata al momento del bisogno. Un sistema di accumulo evita questo passaggio, permettendo di accumulare l'energia prodotta in eccesso per poterla utilizzare quando serve. Ciò significa, in sostanza, aumentare l’autoconsumo, che è la condizione essenziale per rendere assolutamente conveniente un impianto fotovoltaico. 

Ad oggi, in commercio, esistono sia inverter fotovoltaici ibridi , che sono in grado di gestire in modo intelligente i flussi di energia tra impianto fotovoltaico, accumulo e rete domestica, sia i sistemi di accumulo ibridi, che integrano al loro interno sia le funzioni di inverter che di accumulo energetico.

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Inverter tradizionale vs inverter ibrido

L’inverter fotovoltaico tradizionale è un componente essenziale dell'impianto fotovoltaico perché converte la corrente continua prodotta dai pannelli fotovoltaici in corrente alternata, che è quella che alimenta le utenze elettriche della casa (elettrodomestici, illuminazione, ecc.).

L’inverter ibrido, invece, è un dispositivo più evoluto. In un impianto fotovoltaico ibrido, l’energia prodotta e trasformata dall’inverter in corrente alternata viene gestita in modo intelligente da un software. 

Funzionamento dell'inverter ibrido

Il funzionamento di un inverter ibrido segue questo flusso:

1. Di giorno, nel momento in cui un elettrodomestico richiede energia, verrà fornita immediatamente dall'impianto fotovoltaico.

2. Se invece non c'è alcuna richiesta, l’energia verrà inviata alle batterie che cominciano a caricarsi.

3. Nell’ipotesi in cui il fabbisogno di elettricità in casa superi la capacità di produzione dell'impianto fotovoltaico e di accumulo dell'accumulo, allora il sistema preleverà l'energia aggiuntiva necessaria dalla rete di distribuzione nazionale.

4. Nel caso opposto, quando le batterie sono completamente cariche e non c'è richiesta da parte della rete domestica, allora l’energia in eccesso verrà indirizzata nella rete di distribuzione nazionale.

Vantaggi dell'inverter ibrido

La convenienza di un inverter ibrido si può riassumere in poche parole: massimizzare l'autoconsumo. L'utilizzo di un dispositivo di questo tipo, collegato ad un impianto fotovoltaico con accumulo, infatti, permette di sfruttare tutto il potenziale dell’autoproduzione di energia e di ridurre al minimo la spesa in bolletta. 

I vantaggi dell'inverter fotovoltaico ibrido si esplicano in presenza di un sistema di accumulo, che consente di immagazzinare l'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico ma non direttamente consumata.

In commercio, al giorno d'oggi, esistono anche sistemi di accumulo, noti a loro volta come "ibridi", che hanno già incluso a bordo un inverter ibrido. Ciò consente di avere tutta la componentistica elettronica all'interno del medesimo involucro, cosa che va a vantaggio dell'estetica e del minore ingombro dell'impianto, e governata da uno stesso software, cosa che ne aumenta l'efficienza di funzionamento.

Il software di controllo consente altresì il monitoraggio da remoto sia dell'impianto fotovoltaico che delle batterie d'accumulo, nonché l'aggiornamento e l'eventuale risoluzione di molte delle anomalie di funzionamento anch'essi da remoto.

Ricapitolando, se stai per installare un impianto fotovoltaico, ti consigliamo di optare per un inverter ibrido che ti permette di essere già predisposto per l'evoluzione dell'impianto e, in particolare, per l'aggiunta di un sistema di accumulo.

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Con un impianto fotovoltaico con accumulo puoi infatti: massimizzare la tua indipendenza energetica, ridurre drasticamente le tue bollette elettriche, contribuire alla salvaguardia dell'ambiente diminuendo notevolmente le emissioni nocive in atmosfera.

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