Gli Smart Inverter intelligenti per impianti fotovoltaici

Gli inverter intelligenti, gli Smart Inverter, per gli impianti solari fotovoltaici, nel mercato mondiale rappresentavano nel 2010 solo il 20% del mercato fotovoltaico. Oggi si prevede che entro il 2015 rappresenteranno oltre il 60% del mercato mondiale. Questa nuova concezione di inverter sta progredendo molto negli ultimi anni assegnando a questi un ruolo sempre più importante per l’efficientamento energetico e per l’integrazione in rete delle rinnovabili.
Gli smart inverter, nella loro accezione più evoluta, sono gli inverter del futuro, anche se ci sono già molte soluzioni tecnologiche (parziali) in produzione.

Cosa è un inverter?

Anzitutto, cosa è un inverter? I moduli fotovoltaici producono energia in corrente continua. Un inverter è un apparecchio utilizzato negli impianti fotovoltaici per trasformare la corrente continua prodotta in corrente alternata, utilizzabile dalle nostre utenze e trasportabile dalla rete elettrica di distribuzione nazionale.

Cosa è uno Smart Inverter?

Cosa è, invece, uno smart inverter, un inverter intelligente? E’ un inverter che, oltre a svolgere le sue funzioni “tout court” di conversione dell’energia da corrente continua in corrente alternata, è in grado di interagire con la rete, con le utenze, con internet. E’ in grado di raccogliere dati di consumo e di produzione, fino a prevedere le quantità producibili dall’impianto attraverso le informazioni meteo reperibili dal web.
La direzione è quindi quella di implementare sistemi sempre più integrati con la rete elettrica, ma anche sistemi sempre più “intelligenti” in grado di reperire informazioni al fine di massimizzare l’efficacia e l’efficienza degli impianti da fonti rinnovabili e delle loro interconnessioni attraverso, e con, la rete.

Rimanendo nella metafora delle reti “intelligenti”, lo smart inverter potremmo definirlo il cervello in grado di monitorare e regolare il flusso elettrico del sistema, di redistribuire l’energia, di ridurre gli sprechi energetici e quindi i costi: in altre parole lo strumento chiave per aumentare l’efficienza del sistema nel suo complesso, anche, e nonostante, l’inserimento delle fonti rinnovabili.

In tal senso si è già parlato in altri articoli di smart grid, ovvero di reti intelligenti in grado di creare un sistema elettrico sempre più integrato per razionalizzare al massimo la distribuzione attraverso le reti. In questa prospettiva gli smart inverter hanno il ruolo chiave di coordinamento con la rete e con l’utenza e possono diventare la componente principale delle smart grid.

La specificità tecnologica dello Smart inverter

Nello specifico, tornando agli impianti fotovoltaici, uno smart inverter, che potremmo definire una versione evoluta del tradizionale inverter, è un inverter dotato di un vero e proprio processore, che lo trasforma di fatto in un computer, in grado di monitorare ed elaborare informazioni sulla produzione e sullo stato dell’impianto fotovoltaico. Queste informazioni permettono una migliore gestione dell’impianto, un controllo e protezione in tempo reale del sistema elettrico.

Scendendo ancora più nel “tecnico” lo Smart Inverter permette funzioni tipo:

• la gestione delle eventuali disconnessioni dell’impianto fotovoltaico dalla rete elettrica su richiesta del gestore
• la gestione dell’impianto attraverso comandi da remoto (con la connessione web)
• la gestione efficace dei repentini abbassamenti di tensione stabilizzando la tensione in ingresso nella rete
• la gestione della potenza erogata nei transitori di frequenza
• la gestione più efficace delle protezioni dell’impianto
• la regolazione della potenza immessa in rete
• la migliore gestione dell’ energia reattiva immessa in rete (ridurre l’energia reattiva comporta minori perdite di rete e maggiore capacità di trasporto)
• ecc.. ecc..

Lo smart inverter si arricchisce di funzioni fino ad arrivare alla possibilità di accumulo e stoccaggio di energia per l’autoconsumo, per immettere in rete solo il reale surplus produttivo, solo le eccedenze prodotte.

Tutte queste ed altre funzioni rendono lo smart inverter un ulteriore strumento per il risparmio energetico ed economico non solo per le singole utenze o unità produttive, ma anche per il gestore di rete ed il distributore elettrico.