Ottimizzatore fotovoltaico: quando conviene e cosa devo considerare?
Il rendimento di un impianto fotovoltaico può essere influenzato da molti fattori: Punto della bussola, angolo di inclinazione, ombreggiamento e molto altro ancora.
L' ombreggiamento, in particolare, riduce l’efficienza dei pannelli fotovoltaici perché i singoli moduli sono solitamente collegati in serie così che la resa dell'intera “stringa” dipende anche dal modulo più debole, ossia quello ombreggiato. È qui che entrano in gioco gli ottimizzatori FV, che incrementando la resa dei singoli moduli possono contribuire ad aumentare il rendimento dell'impianto FV. Analizziamoli più nel dettaglio:
Che cosa sono gli ottimizzatori fotovoltaici?
Gli ottimizzatori di potenza fotovoltaica sono piccoli dispositivi a forma di scatola che permettono di convertire la tensione continua, prodotta dal modulo solare, in un livello di tensione superiore o inferiore. Possono, inoltre, venir installati su ogni singolo modulo solare o su moduli selezionati.
Come funzionano gli ottimizzatori di potenza FV?
Gli ottimizzatori fotovoltaici possono venir installati singolarmente su ogni modulo solare di un impianto fotovoltaico o su quelli selezionati. L'ottimizzatore di potenza determina il punto di funzionamento ottimale (punto di massima potenza, MPP) del modulo e regola di conseguenza la tensione di uscita. Successivamente questa viene trasmessa all'inverter tramite un cavo solare. Di conseguenza, se la potenza di un modulo è limitata, come nel caso di una ombreggiatura temporanea, ciò non influisce sulla potenza degli altri moduli della stringa perché l’inverter riceve una tensione più costante dalla fila di moduli.
Quando sono utili e convenienti gli ottimizzatori di potenza FV?
Gli ottimizzatori sono particolarmente vantaggiosi nei seguenti casi:
Ombreggiamento frequente
Varie sono le condizioni che possono causare l’ombreggiamento dei singoli moduli solari così da diminuirne l’efficacia e la resa nella loro totalità. Gli ottimizzatori
fotovoltaici vengono utilizzati per isolare il modulo ombreggiato, di modo da evitare che anche la tensione degli altri moduli della stringa si riduca.
Necessità di più inverter
Ogni impianto solare è dotato di un inverter. Questo non solo converte la corrente continua in corrente alternata, ma regola la potenza delle singole stringhe in accordo al loro funzionamento ottimale attraverso un MPP.
Di norma, gli inverter hanno due ingressi MPPT, così che quando più di due lati del tetto siano coperti da moduli, per esempio lato est, sud e ovest è necessario un secondo inverter. Alternativamente, è possibile installare degli ottimizzatori FV che controllano la tensione dei singoli moduli in modo che l’MPP nell'inverter non sia più necessario.
Moduli fotovoltaici con diversi angoli di inclinazione
Alcune forme di tetto, quali i tetti a falda o i tetti inclinati, presentano diversi angoli di inclinazione. Se l'intera superficie del tetto è ricoperta da moduli FV, gli stessi saranno collocati diversamente rispetto al sole e con differenti capacità di produzione. In questi casi, è opportuno controllare la produzione di ciascun modulo separatamente con un ottimizzatore FV, in modo che tutti i moduli forniscano il massimo rendimento possibile.
Sistemi fotovoltaici con stringhe di lunghezza diverse
A volte capita che i moduli solari siano installati in stringhe di lunghezza diverse. Ciò accade, ad esempio, se la superficie del tetto è triangolare o interrotta da lucernari. Diverse strisce di lunghezza forniscono diversa quantità di elettricità, ma, gli ottimizzatori fotovoltaici, collegati ai moduli di riferimento, intervengono per controllarne il corretto ed efficace funzionamento.
Maggiore sicurezza in caso di incidenti
In casi eccezionali e molto rari, i moduli solari sul tetto possono surriscaldarsi o addirittura prendere fuoco. Ecco che gli ottimizzatori FV possono fornire una sicurezza aggiuntiva perché riducono automaticamente la tensione del modulo interessato e facilitano la manutenzione o lo spegnimento del modulo.
Monitoraggio dei rendimenti elettrici e del funzionamento dei moduli
Gli ottimizzatori di potenza FV sono moderni elementi di controllo che non solo registrano la produzione dei moduli FV, ma possono anche trasmetterla ai proprietari dell'impianto tramite software. In questo modo è possibile tenere sotto controllo quale modulo sta fornendo quali rendimenti e rendersi conto rapidamente del guasto di un modulo.
Conclusione: quale tecnologia riteniamo migliore?
Fino al 2023 SENEC ha utilizzato la tecnologia delle batterie NMC nei suoi sistemi di accumulo perché l'elevata capacità di carica e di durata della NMC offre condizioni ottimali per l'utilizzo prolungato di sistemi di accumulo a batteria stazionari. Tuttavia, le batterie NMC presentano alcune limitazioni: la scelta del luogo di stoccaggio, perché reagiscono in modo sensibile al cambiamento di temperatura ed il rischio di cortocircuiti e surriscaldamenti. Questo ha comportato che per il lancio della nuova generazione di sistemi di accumulo SENEC.Home E4 e SENEC.Home P4 si sia scelto la tecnologia LFP.
Il rapido sviluppo della tecnologia LFP consente di ottenere una maggiore densità energetica delle celle della batteria, una larga durata ed un’efficace incremento nella sicurezza del sistema di accumulo. L'insieme di queste proprietà costituisce, a nostro avviso, la migliore argomentazione a favore della batteria LFP.
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