Come uno dei componenti principali diNei sistemi fotovoltaici (FV), gli inverter svolgono un ruolo fondamentale. Ma cosa fanno esattamente gli inverter fotovoltaici?Cosa fanno? Come funzionano? Queste domande potrebbero confondere chi si avvicina per la prima volta al settore solare. Oggi esploreremo i vari aspetti degli inverter e la loro importanza.
Microinverter
I microinverter sono piccoli inverter collegati a ciascun pannello solare, ciascuno con la propria capacità di inseguimento del punto di massima potenza (MPPT). Questa configurazione consente prestazioni ottimali di ciascun pannello e viene generalmente utilizzata in impianti solari da 50W a 400W. Sebbene i microinverter abbiano generalmente un'efficienza inferiore rispetto agli inverter di stringa, offrono diversi vantaggi e sono ideali per piccoli impianti residenziali o progetti fotovoltaici integrati negli edifici (BIPV).
**Vantaggi:**
1. **Installazione semplice:**L'approccio di installazione modulare semplifica la progettazione e i processi di installazione in loco, richiedendo un solo cavo per il collegamento al quadro di distribuzione.
2. **Risparmio sui costi:**Non essendo necessaria una sezione a corrente continua (CC), si eliminano i componenti correlati, riducendo i costi del sistema ed evitando perdite sulla linea CC.
3. **Sicurezza del sistema:**L'assenza di alta tensione continua (CC) aumenta la sicurezza, eliminando il rischio di scosse elettriche e incendi. A differenza dei sistemi che utilizzano inverter centralizzati o di stringa, in cui la tensione continua rimane elevata anche quando l'uscita CA è pari a zero, i sistemi a microinverter hanno una bassa tensione continua 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, se considerati singolarmente.
2. **Costi di manutenzione:**Riparare o sostituire i microinverter può essere più costoso e complesso.
Inverter di stringa
Gli inverter di stringa gestiscono la conversione di potenza per più stringhe di pannelli solari, ciascuna delle quali è in genere composta da più pannelli. Questi inverter sono in grado di gestire MPPT indipendenti per ciascuna stringa e sono generalmente utilizzati in sistemi con capacità fino a 320 kW. Gli inverter di stringa sono adatti a un'ampia gamma di applicazioni, tra cui impianti solari residenziali, commerciali e di grandi dimensioni.
**Vantaggi:**
1. **Riduzione delle perdite per disallineamento:**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 dei 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 mismatch tra le diverse stringhe.
3. **Scalabilità e flessibilità:**Gli inverter di stringa sono facili da scalare e adattare a diverse dimensioni e configurazioni di sistema.
**Svantaggi:**
1. **Costo più elevato rispetto agli inverter centrali:**Sebbene più convenienti dei microinverter, gli inverter di stringa possono essere più costosi degli inverter centralizzati.
Inverter centrali
Gli inverter centralizzati convertono la corrente continua (CC) proveniente da numerose stringhe solari collegate in parallelo in corrente alternata (CA). Questi inverter sono spesso di grandi dimensioni e sono disponibili in unità containerizzate, a volte integrate con trasformatori elevatori. Gli inverter centralizzati sono tipicamente utilizzati in impianti solari di grandi dimensioni su terreni pianeggianti o su grandi specchi d'acqua.
**Vantaggi:**
1. **Alta capacità di potenza:**Gli inverter centrali possono gestire carichi di potenza elevati, rendendoli adatti a grandi impianti.
2. **Economico per grandi progetti:**Grazie alla loro elevata capacità e alla tecnologia matura, gli inverter centrali offrono costi contenuti e buone capacità di regolazione della rete.
**Svantaggi:**
1. **Sensibilità alle ombreggiature e alle discrepanze:**Gli inverter centralizzati richiedono stringhe solari ben abbinate e sono sensibili all'ombreggiamento e al disallineamento dei moduli. Problemi come nuvole, ombre causate dagli alberi o guasti di singole stringhe possono influire significativamente sull'efficienza del sistema e sulla produzione di energia.
2. **Problemi di manutenzione:**La manutenzione può essere più complicata e l'intero sistema può essere interessato da problemi in una singola stringa.
Conclusione
Comprendere le tipologie e le funzioni degli inverter fotovoltaici è essenziale per ottimizzare gli impianti di energia solare. Ogni tipo di inverter – centralizzato, di stringa, distribuito e micro – presenta vantaggi specifici ed è adatto a diverse applicazioni. La scelta dell'inverter giusto implica la valutazione delle dimensioni dell'impianto, della sua posizione e delle esigenze specifiche per garantire la massima efficienza e affidabilità.Con l'inverter giusto, i sistemi di energia solare possono sfruttare efficacemente l'energia rinnovabiley, contribuendo a un futuro sostenibile.
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Data di pubblicazione: 17-06-2024
