Inverter fotovoltaico: funzionamento e tipologie

L’inverter fotovoltaico è la parte fondamentale di un impianto fotovoltaico. Si tratta di quell’apparecchio che riesce a trasformare in corrente alternata quella continua prodotta dai moduli che sfruttano l’energia solare per la produzione di energia pulita. Dal punto di vista esterno si presenta come un quadro elettrico, che è protetto da una struttura di metallo. L’inverter può essere installato nel sottotetto oppure all’esterno dell’abitazione. Dovrebbe trovarsi sempre in un ambiente ventilato e in una posizione più vicina possibile ai pannelli solari. Scopriamo come funziona.

Il funzionamento dell’inverter fotovoltaico

Anche se la funzione più importante dell’inverter fotovoltaico è quella di trasformare l’energia continua in energia alternata, questo dispositivo fa anche di più. Esso è in grado di controllare l’intero impianto, assicurando che tutti i moduli solari funzionino sfruttando tutte le loro capacità. È capace di mettere a confronto l’efficienza dei moduli, considerando l’irraggiamento e la temperatura.

Inoltre l’inverter fotovoltaico estende la sua funzionalità anche alla rete pubblica, facendo in modo che tutto l’impianto agisca in condizioni di sicurezza. Allo stesso tempo è in grado di ottimizzare la potenza dell’intero impianto e, se intervengono anomalie nella rete di alimentazione, interviene disinnescando l’impianto.

L’inverter è dotato anche di interfacce di comunicazione, che permettono di controllare parametri vari, fra i quali anche i dati che si riferiscono al rendimento. Riesce a proteggere il sistema nel caso in cui si verifichino blackout o sovratensioni.

Le tipologie di inverter

Gli inverter fotovoltaici si possono distinguere in vari tipi, tenendo d’occhio alcune fondamentali caratteristiche, che riguardano soprattutto la potenza, il dimensionamento e la topologia. Per la potenza possiamo considerare i seguenti tipi:

• inverter da 5 kW per impianti residenziali;
• inverter da 10 a 20 kW per impianti commerciali;
• inverter tra i 500 e gli 800 kW per centrali solari.

Per quanto riguarda il dimensionamento, si guarda soprattutto la connessione con i moduli fotovoltaici. Possiamo trovare inverter a stringa, multi stringa e centrali. Questi ultimi sono soprattutto da tenere in considerazione per i dispositivi centrali che richiedono una grande potenza, mentre i primi due possono andare bene per i pannelli solari collegati in serie o per i moduli che ricadono parzialmente in zone d’ombra.

Si distinguono poi, per topologia, inverter solari monofase o trifase. I primi sono ideali per piccoli impianti, mentre i secondi si possono utilizzare su impianti più grandi.

Esiste anche un inverter fotovoltaico con accumulo, che ha l’obiettivo di risolvere il problema della discontinuità di produzione energetica. L’inverter con accumulo infatti trattiene all’interno l’energia prodotta dall’impianto, quella parte che non viene consumata subito, e poi la riutilizza nelle fasi in cui l’impianto non è in grado di produrre altra energia, come per esempio durante la notte.

Un altro tipo di inverter fotovoltaico è quello stand alone. Si distingue dagli altri perché riesce a lavorare in autonomia rispetto alla rete.