Quando si pensa a un impianto fotovoltaico, l’attenzione tende a concentrarsi immediatamente sui pannelli fotovoltaici: sul loro numero, dimensione e capacità di produrre energia. Ovviamente i pannelli, o moduli, fotovoltaici sono importanti, ma il vero e proprio cuore dell’impianto fotovoltaico è il suo inverter.
Se l’inverter non funziona nel modo corretto diventa infatti impossibile trasferire all’impianto elettrico, alla rete di distribuzione o al sistema di accumulo l’energia prodotta dai pannelli: quindi l’impianto fotovoltaico funziona male o non funziona proprio. Ma per capire meglio l’importanza dell’inverter è necessario comprendere come è composto un impianto fotovoltaico.
La composizione di un impianto fotovoltaico
Per semplificare si può prendere come esempio la composizione tipica di un impianto fotovoltaico residenziale, che comprende:
● i moduli o pannelli fotovoltaici, che producono il flusso di energia che viene trasmesso all’impianto;
● i sistemi di controllo e di supporto, che si occupano di controllare le prestazioni dell’impianto;
● l’inverter fotovoltaico, che trasforma l’energia prodotta attraverso i pannelli in energia elettrica che è possibile utilizzare in diversi modi;
● cavi e connettori, che collegano le diverse parti dell’impianto.
Senza l’azione dell’inverter i pannelli produrrebbero energia, ma questa non potrebbe essere trasferita all’impianto domestico per essere utilizzata (oppure accumulata nelle batterie). Infatti l’inverter modifica la corrente da continua (cioè come prodotta dai pannelli) in alternata (la tipologia di corrente che viene utilizzata normalmente in un impianto domestico o industriale).
Ma perché l’inverter fotovoltaico è così importante?
Quella di conversione della corrente da continua ad alternata è la funzione primaria svolta dall’inverter fotovoltaico. Allo stesso tempo questo strumento svolge altre funzioni, altrettanto importanti:
● quella di controllo della tensione elettrica: la corrente generata dai pannelli può essere soggetta a fenomeni di sbalzi e cortocircuiti; e l’inverter agisce in modo da prevenire questi fenomeni, garantendo la massima sicurezza all’impianto;
● quella di monitoraggio dell’impianto fotovoltaico e dell’impianto domestico o di accumulo a cui esso è collegato: registra le prestazioni dell’impianto e provvedere ad allertare in caso di malfunzionamenti di qualche elemento dello stesso;
● quella di ottimizzare le prestazioni dell’impianto fotovoltaico: in modo da ottenere sempre il massimo rendimento possibile.
Quello del maggiore rendimento possibile è un obiettivo a cui un sistema fotovoltaico dovrebbe sempre puntare: il modo per raggiungerlo è sicuramente quello di collegare l’impianto fotovoltaico a una serie di batterie.
In questo modo, durante le ore di sole l’energia prodotta e non consumata viene immagazzinata all’interno delle batterie stesse, per poi essere utilizzata nell’impianto domestico durante le ore notturne o di minor produzione da parte dei pannelli. L'autoconsumo è attualmente il sistema migliore per ottimizzare la resa dell’impianto fotovoltaico.
I diversi tipi di inverter
Ovviamente gli inverter non sono tutti uguali: ci sono delle importanti differenze fra un modello e l’altro.
Una prima differenza riguarda gli inverter:
● monofase: che sono quelli più utilizzati negli impianti domestici, con potenza fino a 6 Kw;
● trifase: che sono quelli più utilizzati negli impianti di grandi dimensioni, come quelli industriali e commerciali, con potenza superiore a 6 Kw.
Gli inverter “normali” sono progettati per un solo utilizzo: questo significa che, dopo avere convertito l’energia prodotta dai pannelli solari, possono trasferirla alla rete di distribuzione oppure al sistema di accumulo. Ma non possono svolgere entrambe queste funzioni.
Gli inverter di ultima generazione, come gli Inverter Huawei Sun2000 sono invece in grado di svolgere diverse funzioni. Sono detti anche inverter ibridi perché, accanto al sistema più comune di cessione dell’energia prodotta all’impianto domestico o alla rete, possono prevedere la cessione della quota di energia non utilizzata direttamente a un sistema di accumulo.
Sistema di accumulo che può essere installato anche successivamente rispetto all’installazione dell’impianto fotovoltaico: questo permette un risparmio in fase di acquisto dell’impianto stesso. Infatti il sistema di batterie può avere un costo anche rilevante, che può quindi essere affrontato in un secondo tempo, quando si è già iniziato ad ammortizzare il costo dell’impianto fotovoltaico.
Gli inverter per l’ottimizzazione dell’energia prodotta
I moderni inverter consentono di ottimizzare al massimo l’energia prodotta dai pannelli fotovoltaici: questo perché grazie alle nuove tecnologie vengono ridotti al minimo i fenomeni di dispersione, che sono tipici del processo di conversione da corrente continua a corrente alternata.
Gli attuali modelli di inverter fotovoltaici infatti raggiungono percentuali di rendimento di molto superiore al 90%.
