Gli inverter sono l'elemento fondamentale di ogni impianto solare, perché convertono la corrente continua generata dai pannelli solari in corrente alternata e la rendono utilizzabile sia per la propria abitazione che per la rete elettrica pubblica. In breve, questo processo funziona così: all'ingresso dell'inverter, la corrente continua e la tensione continua vengono generate e controllate da un microprocessore in modo tale che all'uscita gli inverter producano corrente alternata e tensione alternata monofase, bifase o trifase. L'inverter è progettato per sincronizzarsi automaticamente con la rete elettrica pubblica. I principali produttori di inverter sono Bosch, Fronius, Siemens, Danfoss, Kaco, Kostal, Solar Edge, Solar Max e altri.

A seconda delle dimensioni dell'impianto, delle condizioni del sito e dello scopo che vuoi raggiungere con un impianto fotovoltaico, vengono prese in considerazione le seguenti varianti:

Inverter ad isola

Un inverter ad isola viene utilizzato per equipaggiare impianti decentralizzati che non sono collegati alla rete pubblica. Gli apparecchi disponibili in commercio per uso domestico e per molti altri settori di applicazione possono essere utilizzati senza dover essere alimentati dalla rete pubblica, quindi l'inverter ad isola garantisce un'autonomia assoluta.

Inverter per pannelli

Il grande vantaggio dell'inverter per pannelli è che le perdite di mismatching, vale a dire le perdite di energia nel percorso dal pannello solare al dispositivo finale, possono essere escluse, poiché è montato direttamente sull'impianto solare. Gli inverter per pannelli sono utilizzati in un campo di potenza da 100 Wp a 1400 Wp, mentre un trasformatore di isolamento contribuisce alla sicurezza. Lo svantaggio di questo sistema è l'efficienza relativamente bassa a un prezzo piuttosto elevato, così come il fatto che l'inverter per pannelli deve essere montato direttamente sul tetto insieme al pannello solare, il che rende difficile la manutenzione e l'eventuale sostituzione. Nel moderno mercato fotovoltaico, gli inverter per pannelli svolgono quindi solo un ruolo piuttosto secondario.

Inverter per stringhe

Se diversi pannelli solari sono collegati in serie e interconnessi con un cavo, si parla di inverter per stringhe. Attualmente sono gli inverter per impianti fotovoltaici più diffusi. Gli inverter per stringhe possono prendere anche altri nomi. In questo caso, il generatore fotovoltaico viene diviso in stringhe, consentendo di suddividere i pannelli forti e deboli e di utilizzarli in modo più efficiente. Questo concetto decentralizzato ha il vantaggio di ridurre al minimo le perdite di mismatching e di ombreggiamento A seconda del numero totale di pannelli, per ogni impianto vengono installati uno o più inverter per stringhe. Gli inverter multi-stringa sono utilizzati anche per impianti più grandi e per condizioni ambientali corrispondenti. Questi sono dotati di diversi tracker MPP che determinano il punto di massima potenza. In questo modo puoi collegare diverse stringhe con un numero di pannelli differente, un'inclinazione e un orientamento diversi, il che ti permette di regolare i punti di funzionamento delle singole stringhe di pannelli in modo individuale. Gli inverter per stringhe sono utilizzati soprattutto per impianti di piccole e medie dimensioni con una potenza compresa tra 2 e 30 kW. Con inverter per stringhe ancora più grandi si possono realizzare impianti da circa 100 kW.

Inverter per accumulatore

Gli inverter per accumulatore sono spesso utilizzati per gli impianti fotovoltaici con un sistema di accumulo a batteria collegato. In molti casi, dispongono di un sistema integrato di gestione dell'energia che distingue tra l'energia solare prodotta in modo autosufficiente e la rete elettrica pubblica. In questo modo, l'intera casa viene alimentata con la propria elettricità e solo quando questa è esaurita viene trasferita alla rete pubblica.

Gli inverter per accumulatore spesso dispongono di interfacce speciali per i sistemi di gestione delle batterie dei sistemi di accumulo esterni.

Inverter centralizzato

Per gli impianti solari di grandi e grandissime dimensioni, fino al campo dei MW, si consiglia l'inverter centralizzato. In un inverter centralizzato si raggruppano molte stringhe di pannelli e le si collega a un inverter. Questo concetto è particolarmente adatto quando i pannelli fotovoltaici sono soggetti a condizioni quasi identiche in termini di inclinazione e orientamento.

Gli inverter centralizzati sono utilizzati principalmente in impianti di grandi dimensioni quando l'installazione di inverter per stringhe, che dovrebbero essere utilizzati in gran numero, non è più praticabile per motivi di costo e manutenzione. Sia il monitoraggio che la manutenzione possono essere realizzati facilmente con gli inverter centralizzati. Lo svantaggio principale degli inverter centralizzati è che in caso di malfunzionamento, l'intera sezione dell'impianto si guasta.

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