Inverter fotovoltaico: cos’è e a cosa serve

L’inverter fotovoltaico gioca un ruolo fondamentale nel processo di produzione di elettricità dall’energia solare, rendendo di fatto possibile l’utilizzo dell’energia elettrica prodotta dai pannelli solari. 

In questo articolo approfondiremo l’argomento, esplorando il mondo degli inverter fotovoltaici. 
Insieme capiremo cos’è l’inverter per fotovoltaico, quali sono le caratteristiche e le prestazioni di questo dispositivo e quale ruolo ha all’interno dell’impianto fotovoltaico.

Vi faremo conoscere, inoltre, i nuovi modelli di inverter progettati e prodotti da Haier.

Gli inverter fotovoltaici sono dispositivi elettronici progettati per convertire la corrente continua (DC) prodotta dai pannelli solari in corrente alternata (AC), che è la forma di energia elettrica utilizzata dalle nostre abitazioni e imprese. 

Fisicamente si presentano simili a dei quadri elettrici, con un circuito elettrico complesso situato all’interno di una scatola di metallo, e possono essere installati nei pressi dei pannelli fotovoltaici oppure nel sottotetto della casa. 

I migliori inverter per fotovoltaico hanno solitamente una durata superiore a 10 anni.
Tuttavia, le prestazioni dell’inverter dipendono da diversi fattori, quali la qualità dei componenti,la temperatura di esercizio e la tipologia di dispositivo installata.

Gli inverter fotovoltaici sono disponibili in diverse tipologie, progettate per adattarsi alle esigenze specifiche di ogni impianto solare. Le principali categorie includono:

• Inverter Monofase Fotovoltaico
  Sono utilizzati nelle aree dove la rete elettrica è monofase.
  Sono comunemente utilizzati in sistemi più piccoli, come impianti residenziali e piccole attività commerciali;
• Inverter Trifase Fotovoltaico
  Gli inverter per fotovoltaico trifase, invece, producono tre fasi di corrente alternata (AC) contemporaneamente, sfalsate di 120 gradi una rispetto all'altra.
  Si tratta quindi di prodotti solitamente utilizzati in impianti di dimensioni maggiori, come edifici commerciali, industriali o agricoli, che richiedono una maggiore potenza e gestione dell'energia.
   

Gli inverter possono anche essere classificati in base alla loro potenza nominale, che determina la quantità di energia che possono gestire:

• Inverter Bassa Potenza
  Sono adatti per impianti fotovoltaici più piccoli e residenziali. Fanno parte di questa categoria, ad esempio, gli inverter fotovoltaico 3 kw e gli inverter fotovoltaico 6 kw;
• Inverter Alta Potenza
  Sono progettati per impianti fotovoltaici di grandi dimensioni, quindi per edifici commerciali e industriali. Fanno parte di questa categoria, ad esempio, gli inverter fotovoltaico 15 kw, gli inverter fotovoltaico 20 kw o quelli di potenza ancora maggiore, come gli inverter fotovoltaico 100 kw.

Ricordiamo che la scelta della potenza dell'inverter dipende dalla potenza dei pannelli fotovoltaici installati e dalle esigenze energetiche dell’edificio. Per questo motivo è obbligatorio farsi seguire da un professionista del settore nella scelta dell’inverter e, più in generale, dell’impianto fotovoltaico più adatto alle proprie esigenze. 

L’inverter per fotovoltaico, oltre a consentire l’integrazione dell'energia solare fotovoltaica con la rete elettrica domestica, può avere anche la funzione di gestione di sistemi di accumulo di energia collegati, come le batterie per fotovoltaico utilizzate per immagazzinare l’energia elettrica da impianto solare prodotta ma non consumata.

Gli inverter fotovoltaici con accumulo - noti anche come inverter ibridi in quanto gestiscono la carica e la scarica delle batterie a seconda delle circostanze - sono progettati per l'ottimizzazione dell'energia domestica, consentendo agli utenti di:

• utilizzare in modo ottimale tutta l'energia solare
  Quando la produzione solare è superiore al consumo, l'energia in eccesso viene stoccata nelle batterie gestite dall’inverter, oppure sotto forma di energia termica variando i parametri di funzionamento della pompa di calore;

• gestire automaticamente i flussi di energia
  Gli inverter ibridi gestiscono automaticamente l'apporto di energia proveniente dalla rete, dalle batterie di accumulo e dai pannelli solari in base alle esigenze dell'utente e alle condizioni ambientali.

1. cattura dell'energia solare
   I pannelli solari, composti da celle fotovoltaiche, catturano la luce solare e la trasformano in corrente continua (DC) utilizzando l'effetto fotovoltaico.
   Ogni cella fotovoltaica è costituita da materiali semiconduttori che generano elettricità quando colpiti dalla luce solare;
2. conversione della corrente continua in corrente alternata
   La corrente continua prodotta dai pannelli solari viene inviata a un inverter fotovoltaico.
   Qui viene convertita in corrente alternata (AC), che è la forma di energia elettrica utilizzata nella maggior parte delle case e delle imprese;
3. utilizzo dell'energia elettrica
   La corrente alternata prodotta dall'inverter viene quindi utilizzata per alimentare gli apparecchi elettrici all'interno dell'edificio.
   Quando la domanda di energia supera la produzione solare, l'energia supplementare può essere inviata alla rete elettrica nazionale;
4. accumulo dell'energia (opzionale)
   Se l'impianto è dotato di batterie di accumulo fotovoltaico, l'energia in eccesso prodotta dai pannelli solari può essere immagazzinata per l'uso futuro.
   Questo consente di massimizzara l’autoconsumo, riducendo la dipendenza dalla rete elettrica e di utilizzando l'energia solare anche durante la notte o in condizioni atmosferiche avverse. 

In realtà, gli inverter solari svolgono inoltre una serie di compiti sofisticati che vanno al di là della semplice conversione della corrente per l'uso domestico.
Tra le loro molteplici funzioni, possiamo evidenziare:

• modulazione della potenza
  Gli inverter fotovoltaici si adattano dinamicamente alle variazioni di irraggiamento solare e temperatura dei pannelli, mirando ad estrarre il massimo potenziale energetico disponibile. Questa ottimizzazione avviene attraverso il costante monitoraggio e l'aggiustamento del Punto di Massima Potenza (MPPT), garantendo così prestazioni ottimali dell'intero sistema fotovoltaico;
• monitoring e sicurezza
  Gli inverter vigilano costantemente sull'efficienza generale dell'impianto, identificando prontamente eventuali anomalie o irregolarità.
  In situazioni di emergenza o instabilità della rete, sono in grado di intervenire tempestivamente, disattivando l'alimentazione per garantire la sicurezza dell'intero sistema elettrico;
• funzione EPS (o di backup) 
  In caso di blackout, gli impianti con accumulo possono continuare ad alimentare parte dell’abitazione in modalità di emergenza.
• gestione smart
  Gli inverter offrono una serie di interfacce e strumenti di comunicazione per il monitoraggio e il controllo del sistema fotovoltaico.
  I dati raccolti possono essere facilmente trasferiti a dispositivi di registrazione e analisi online, consentendo una gestione efficiente e completa delle prestazioni del sistema fotovoltaico.

Haier offre una gamma di inverter fotovoltaico ibridi, monofase e trifase, dalle prestazioni ottimali e ad alta efficienza.