Come uno dei componenti principali disistemi fotovoltaici (PV), gli inverter svolgono un ruolo fondamentale. Ma cosa fanno esattamente gli inverter fotovoltaiciFare? Come funzionano? Queste domande potrebbero creare confusione per i nuovi arrivati nel settore solare. Oggi esploreremo i vari aspetti degli inverter e il loro significato.
Microinverter
I microinverter sono piccoli inverter collegati a ogni singolo pannello solare, ciascuno con la propria capacità di monitoraggio del punto di massima potenza (MPPT). Questa configurazione consente prestazioni ottimali di ciascun pannello, tipicamente utilizzato nei sistemi di energia solare che vanno da 50 W a 400 W. Sebbene i microinverter abbiano generalmente un'efficienza inferiore rispetto agli inverter di stringa, offrono numerosi vantaggi distinti e sono ideali per piccoli sistemi residenziali o progetti BIPV (Building Integrated Photovoltaics).
**Vantaggi:**
1. **Installazione semplice:**L'approccio di installazione modulare semplifica i processi di progettazione e installazione in loco, richiedendo un solo cavo per il collegamento al pannello di distribuzione.
2. **Risparmio sui costi:**Senza la necessità di una sezione in corrente continua (CC), i componenti correlati vengono eliminati, riducendo i costi del sistema ed evitando perdite sulla linea CC.
3. **Sicurezza del sistema:**L'assenza di un'elevata tensione CC migliora la sicurezza, eliminando il rischio di scosse elettriche e incendi. A differenza dei sistemi che utilizzano inverter centrali o di stringa in cui la tensione CC rimane elevata anche quando l'uscita CA è pari a zero, i sistemi a microinverter hanno una bassa tensione CC di soli 30-40 V.
**Svantaggi:**
1. **Costo per unità più elevato:**I microinverter tendono ad essere più costosi degli inverter centrali e di stringa in termini di unità.
2. **Costi di manutenzione:**Riparare o sostituire i microinverter può essere più costoso e complesso.
Invertitori di stringa
Gli inverter di stringa gestiscono la conversione di potenza per più stringhe di pannelli solari, ciascuna stringa generalmente composta da più pannelli. Questi inverter sono capaci di MPPT indipendente per ogni stringa e vengono generalmente utilizzati in impianti con capacità fino a 320kW. Gli inverter di stringa sono adatti per un'ampia gamma di applicazioni, inclusi impianti solari residenziali, commerciali e su larga scala.
**Vantaggi:**
1. **Perdite per mancata corrispondenza ridotte:**Riducendo al minimo gli effetti delle differenze tra i moduli e dell'ombreggiamento, gli inverter di stringa contribuiscono ad aumentare la resa energetica complessiva.
2. **Efficienza in termini di costi:**I vantaggi tecnici degli inverter di stringa, come la riduzione dei costi di sistema e la maggiore affidabilità, li rendono convenienti. Richiedono inoltre cavi CC più corti, riducendo le perdite per ombreggiamento e le perdite di disadattamento tra stringhe diverse.
3. **Scalabilità e flessibilità:**Gli inverter di stringa sono facili da scalare e si adattano a varie dimensioni e configurazioni di sistema.
**Svantaggi:**
1. **Costo maggiore rispetto agli inverter centrali:**Sebbene siano più economici dei microinverter, gli inverter di stringa possono essere più costosi degli inverter centrali.
Invertitori centrali
Gli inverter centrali convertono la corrente continua proveniente da numerose stringhe solari collegate in parallelo in corrente alternata. Questi inverter sono spesso di grandi dimensioni e vengono forniti in unità containerizzate, talvolta integrate con trasformatori step-up. Gli inverter centrali vengono generalmente utilizzati in impianti di energia solare su larga scala su terreni pianeggianti o grandi specchi d'acqua.
**Vantaggi:**
1. **Capacità elevata:**Gli inverter centrali possono gestire carichi ad alta potenza, rendendoli adatti a grandi installazioni.
2. **Conveniente per progetti di grandi dimensioni:**Grazie alla loro elevata capacità e alla tecnologia matura, gli inverter centrali offrono costi bassi e buone capacità di regolazione della rete.
**Svantaggi:**
1. **Sensibilità all'ombreggiatura e alla mancata corrispondenza:**Gli inverter centrali richiedono stringhe solari ben abbinate e sono sensibili all'ombreggiamento e al disadattamento dei moduli. Problemi come nuvole, ombre degli alberi o guasti di singole stringhe possono avere un impatto significativo sull'efficienza del sistema e sulla produzione di energia.
2. **Sfide di manutenzione:**La manutenzione può essere più complicata e l'intero sistema può essere interessato da problemi in un'unica stringa.
Conclusione
Comprendere le tipologie e le funzioni degli inverter fotovoltaici è essenziale per ottimizzare i sistemi di energia solare. Ogni tipo di inverter (centrale, di stringa, distribuito e micro) presenta vantaggi specifici ed è adatto a diverse applicazioni. La scelta dell'inverter giusto implica considerare le dimensioni del sistema, l'ubicazione e le esigenze specifiche per garantire la massima efficienza e affidabilità.Con l'inverter giusto, i sistemi di energia solare possono sfruttare in modo efficace l'energia rinnovabiley, contribuendo a un futuro sostenibile.
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Orario di pubblicazione: 17 giugno 2024
