Inverter fotovoltaico: cos’è, come funziona, a cosa serve, prezzi

L’inverter è uno dei componenti più preziosi in un impianto fotovoltaico, in quanto è responsabile di trasformare la corrente continua ricavata dai raggi del sole in corrente alternata, che può essere utilizzata per gli apparecchi di casa o aziendali. In più, i modelli più sofisticati oggi includono anche diverse soluzioni per il monitoraggio e il corretto funzionamento dell’intero sistema.

Un componente indispensabile e che deve essere trattato con cura

Che cos’è un inverter e a che cosa serve

Quando si parla della manutenzione di un impianto fotovoltaico, oltre alla sostituzione delle batterie (negli impianti con accumulo) e alla pulizia dei pannelli solari spesso si sente dire che è necessario sostituire l’inverter. Ma che cos’è esattamente questo componente indispensabile per raggiungere un buon risparmio energetico e, magari, l’autosufficienza quasi totale?

Tecnicamente si definisce inverter quell’apparato elettronico che viene utilizzato negli impianti a energia solare per trasformare la corrente continua in corrente alternata. Si presenta come una sorta di scatola di metallo di medie dimensioni che nasconde al suo interno un quadro elettrico, ma molte caratteristiche variano a seconda della potenza richiesta dall’impianto.

L’inverter è indispensabile in qualsiasi impianto fotovoltaico perché i pannelli, quando gli elettroni della cella fotovoltaica vengono sollecitati dai fotoni dei raggi solari, producono energia in corrente continua, ma nelle nostre reti di distribuzione – e per tutti gli edifici domestici e industriali – si utilizza la corrente alternata a 220 volt e a una frequenza costante (50 Hz).

In più, l’inverter ha la funzione di ottimizzare la potenza di un impianto fotovoltaico e, così, contribuire al miglior rendimento energetico possibile, oltre a segnalare eventuali anomalie e a proteggere il sistema in caso di blackout o di sovratensioni.
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Come scegliere l’inverter giusto

Gli inverter disponibili sul mercato si differenziano tra di loro per la potenza: in linea di massima i classici impianti residenziali che si montano sul tetto di casa possono accontentarsi di un inverter da 5 kW, mentre in ambito commerciale la potenzia richiesta è superiore da due a quattro volte e la crescita è esponenziale negli impianti industriali.

Non sempre l’impianto ha un solo inverter: il collegamento di questo dispositivo ai vari moduli fotovoltaici può essere infatti centrale (quindi c’è un solo inverter che gestisce tutto l’impianto) oppure a stringa (dove c’è un inverter specifico per ogni “serie” di moduli in stringa) o multistringa (in presenza di due o più entrate di stringa).

Negli ultimi anni, alcuni impianti fotovoltaici hanno cominciato a montare i cosiddetti microinverter, di ridotte dimensioni e collegati ciascuno a un modulo fotovoltaico: i vantaggi sono una minore precisione nel monitoraggio del singolo pannello, così da poter rilevare in brevissimo tempo le anomalie e intervenire subito.

Le funzioni di controllo dell’impianto

Le funzioni di monitoraggio degli inverter sono infatti sempre più sofisticate, man mano che i dispositivi si dotano dell’ultima generazione di tecnologie per il controllo dell’intero impianto. Oggi, gli inverter più moderni hanno la responsabilità di garantire che i moduli funzionino correttamente, che la temperatura e l’irraggiamento dei pannelli siano nel range di valori consentiti, che l’impianto sia ottimizzato al meglio; in più, gli inverter monitorano tutta la rete e possono intervenire in caso di malfunzionamenti e possono dare all’utente o al tecnico che si occupa della manutenzione informazioni molto utili sull’impianto stesso, come i dati funzionali, quelli di rendimento e gli altri parametri-chiave che stabiliscono la salute di sistema a pannelli solari.

Proprio perché gli inverter oggi sono così sofisticati, è necessario che siano custoditi e protetti in luoghi sicuri; una variabile molto importante in questo senso è la temperatura, visto che gli involucri non devono subire elevati sbalzi termici (mai, in altre parole, sotto i -25° o sopra i 40°).

Gli inverter per impianti con accumulo

Una particolare tipologia di inverter è quella dei dispositivi pensati per gli impianti con accumulo. In questo caso, con il cosiddetto “autoconsumo differito” che consente di massimizzare la quota di energia creata in totale autonomia (grazie alla capacità di stoccaggio della batteria), si può arrivare un risparmio sulla bolletta energetica pari ad addirittura il 90%. Negli impianti con accumulo, infatti, il problema del maggior uso degli impianti elettrici – dagli elettrodomestici alle lampadine per l’illuminazione di casa – durante le ore serali e notturne, quando non c’è più irraggiamento solare, viene superato dalla presenza di batterie al litio sempre più sofisticate, che consentono di stoccare l’energia prodotta in eccesso durante il giorno per poi poterla usare quando il sole è calato.

La durata e i prezzi

Gli inverter, come si diceva più sopra, possono dover essere sostituiti in caso di rottura, ma non è così frequente; un buon inverter, se mantenuto nel modo corretto, può essere semplicemente revisionato ogni 10 anni circa, senza dimenticarsi periodici controlli a scadenze più brevi. 

Per quanto riguarda invece i costi, non si superano mai i 1000 euro – e ci si attesta intorno ai 600-700 euro in media, a seconda delle funzionalità e della dimensione – per gli inverter da utilizzare su impianti da 3 kW, cioè quelli domestici, mentre naturalmente i costi possono essere molto più alti nei contesti commerciali e in quelli industriali, fino ad arrivare a parecchie migliaia di euro.

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