Inverter per impianti fotovoltaici

L’ inverter per gli impianti fotovoltaici è un apparecchio che trasforma la corrente continua (prodotta dai pannelli fotovoltaici) in corrente alternata.

Nonostante le sue caratteristiche tecniche sono comprensibili solo agli addetti ai lavori, anche per i non tecnici risulta comunque utile conoscerne il ruolo e l’importanza per il buon funzionamento degli impianti fotovoltaici. Senza addentrarci in dettagli troppo tecnici, vediamo qual è la sua importanza e perchè è il componente determinante dell’impianto fotovoltaico.

La corrente fornita all’interno delle nostre case è corrente “alternata” (AC). Per questo motivo un impianto elettrico, per integrarsi in maniera efficace nel sistema elettrico domestico, deve generare corrente alternata come quella già presente nella rete domestica.

A questo serve l’inverter fotovoltaico: a trasformare la corrente continua prodotta dai pannelli in corrente alternata. L’efficienza e l’ottimizzazione di questo processo di conversione dell’inverter determina il rendimento dell’intero impianto e dell’intero investimento fotovoltaico.

Parlando di rendimento e di efficienza degli impianti fotovoltaici si pensa in genere alla qualità dei pannelli solari, ma non tutti sanno che il ruolo determinante per ottimizzare l’efficacia dell’impianto fotovoltaico spetta all’inverter. L’efficienza di conversione dell’inverter determina il rendimento dell’impianto, il condizionamento ed il controllo della potenza elettrica generata dai pannelli.

L’inverter è infatti un apparecchio che controlla la qualità della potenza elettrica in uscita sulla rete domestica e sulla rete esterna.

Un utile indicatore di qualità degli inverter è l’ MPPT. Letteralmente il Maximum Power Point Tracker.
Si tratta di un dispositivo che assicura all’ inverter il massimo sfruttamento della potenza dei pannelli fotovoltaici che hanno una curva di produzione caratteristica. Grazie ad un rapido tempo di risposta, in genere l’inverter rende disponibile istante per istante la massima potenza producibile dai pannelli fotovoltaici. Per capire cosa è l’ MPPT vediamo cosa è l’MPP dei moduli fotovoltaici:  il Maximum Power Point.
La produzione dei moduli varia in continuazione in funzione  dell’irraggiamento solare che colpisce le celle fotovoltaiche. Il punto di massima produzione è quindi variabile nel tempo ed è proporzionale al picco produttivo dei pannelli riscontrabile istante per istante. L’inverter dotato di MPPT rimane “dinamicamente agganciato”, in tempo reale, al punto di massima produzione dei pannelli ottenendo in tempo reale la massima potenza disponibile istante per istante ed in qualsiasi condizione.

In tal caso le variabili in gioco per garantire le migliori prestazioni dell’inverter con MPPT sono due: l’accuratezza dell’assestamento dell’inverter alla potenza erogata dai pannelli (misurata in percentuale) ed i tempi di risposta dell’assestamente dell’inverter ai cambiamenti repentini di irraggiamento (per esempio dovuti al passaggio di nuvole).

In condizioni di tempo variabile “l’inseguimento dinamico” del punto di picco è fondamentale per ottimizzare il rendimento dell’impianto fotovoltaico.

Ecco un esempio per capire l’importanza dell’MPPT.

Nelle giornate con nuvolosità variabile si possono rilevare repentine e rilevanti fluttuazioni della potenza erogata dai moduli fv. In pochi secondi l’irraggiamento può aumentare o diminuire di 10 volte passando, ad esempio, da 100 W/mq a più di 1.000 W/mq. Per limitare le perdite di produzione dovute a questi frequenti scostamenti è importante che l’inverter abbia tempi rapidi di risposta: un tempo di assestamento minore ai 5 secondi riesce a produrre il 5-10% in più di energia rispetto ad un  inverter con un tempo di risposta più lento.

Allo stesso modo è fondamentale che la precisione dell’MPPT sia almeno del 99% della potenza massima disponibile generata dai moduli fv.

La qualità dell’inverter sarà la risultante della capacità di unire accuratezza, precisione e velocità di adattamento della potenza erogata rispetto alle condizioni di producibilità dell’impianto ed alla sua produzione effettiva.

Ecco due approfondimenti sui prezzi degli inverter per il fotovoltaico e sui principali produttori mondiali.