Inverter fotovoltaico: cos'è e come funziona

di Roberta Nicora 4 mesi fa 8 min di lettura

Un approfondimento Otovo sull'inverter fotovoltaico

Quando si pensa a un impianto solare o a un kit fotovoltaico si pensa solitamente ai pannelli fotovoltaici. Tuttavia, a questo componente sono da aggiungere altri elementi come l’inverter, i cavi, i connettori, i sistemi di supporto e di monitoraggio (smart meter), i dispositivi di protezione e un eventuale sistema di accumulo dell’energia.

In quest’articolo ti spiegheremo nel dettaglio cos'è e come funziona un inverter solare, le diverse tipologie e molte altre informazioni.

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Che cos’è un inverter fotovoltaico?

A cosa serve l'inverter fotovoltaico? L’inverter è considerato il cuore di un impianto fotovoltaico perché consente a tutti coloro che installano un sistema solare sul proprio tetto di utilizzare l’energia solare all’interno delle proprie abitazioni. Infatti, la corrente generata dai pannelli solari è una corrente continua (CC) che non può essere usata a livello domestico. È necessario quindi un inverter fotovoltaico per convertire la CC in corrente alternata (CA) in modo da poterla utilizzare ogni giorno nelle nostre abitazioni.

Oltre a svolgere questa importante funzione, l’inverter ottimizza la produzione di energia generata dai pannelli solari per ottenere il massimo rendimento possibile dell’impianto.

La durata approssimativa di un inverter fotovoltaico è di circa 10 anni grazie ai suoi componenti elettronici che possono essere facilmente sostituiti. È importante proteggere questo dispositivo da tutti i possibili guasti a cui può andare incontro.

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Le principali caratteristiche di un inverter fotovoltaico

Abbiamo visto come questi dispositivi ricoprano un ruolo fondamentale all'interno di un sistema solare. Ora vediamo le caratteristiche degli inverter per fotovoltaico.

Come anticipato precedentemente, la funzione principale di un inverter pv è quella di trasformare la corrente continua in corrente alternata in modo da consentirne il suo utilizzo all’interno delle nostre abitazioni
L’inverter ottimizza la produzione di energia generata dai pannelli solari, massimizzando le prestazioni del sistema
L’inverter solare contiene dispositivi di protezione che permettono di tutelare l’impianto anche in caso di guasto al sistema o cortocircuito
Il dispositivo svolge anche una funzione di sorveglianza dell’intero impianto. Grazie all’inverter possiamo capire se ci sono dei guasti all’impianto o dei mal funzionamenti nella produzione di energia elettrica

Funzionamento e installazione di inverter solari

Una volta chiarite le mansioni principali eseguite da questo dispositivo, vediamo ora precisamente come funziona un inverter per fotovoltaico.

I pannelli solari ricevono la luce solare, che viene poi trasformata in elettricità. Ma questa elettricità come abbiamo visto è una corrente continua che non può essere utilizzata all’interno delle nostre case. Quindi, come possiamo usare l’elettricità prodotta dall'energia solare? Con l’inverter solare.

Infatti, questo dispositivo è una componente essenziale per qualsiasi impianto fotovoltaico, e ha la capacità di trasformare la corrente continua in corrente alternata. L'energia generata dai pannelli solari viene inviata direttamente all'inverter che effettua questa trasformazione e ci permette così di godere dell'energia elettrica prodotta dal sole all’interno delle nostre abitazioni.

Prima di installare un inverter fotovoltaico è bene considerare i seguenti aspetti:

Il corretto funzionamento dei circuiti elettrici domestici;
La posizione dell'inverter;
I collegamenti elettrici tra l’inverter stesso e il quadro elettrico di casa;

Per questo ti consigliamo di rivolgerti a professionisti del settore che ti sappiano indirizzare verso la scelta migliore. Noi di Otovo lavoriamo più di cento installatori certificati pronti ad aiutarti nell'installazione del tuo impianto fotovoltaico e risolvere tutti i dubbi relativi al processo.

Le spie di un inverter

Ogni inverter è dotato di 3 diverse spie (blu, verde e rossa) a luce LED e, insieme, hanno il compito di fornire informazioni sul sistema, come errori e prestazioni.

Vediamo di seguito le loro possibili combinazioni e significato:

Luce blu accesa: indica che l’inverter sta comunicando con la Piattaforma di Monitoraggio
Luce verde accesa: indica che il sistema sta producendo energia
Luce verde lampeggiante: indica che il sistema è alimentato sul lato CA (corrente alternata) ma non sta producendo energia
Luce rossa accesa: indica un errore del sistema

L’infografica sottostante riassume i principali significati delle spie:

Tipologie di inverter fotovoltaici

In commercio esistono due tipologie di inverter fotovoltaici: monofase e trifase.

Gli inverter monofase sono utilizzati nelle reti monofase e hanno due connettori, uno per la fase e uno per il neutro. Sono solitamente utilizzati negli impianti fotovoltaici di potenza inferiore a 6 kW.
Gli inverter trifase, invece, sono composti da tre fasi e tre diverse correnti alternate. Si tratta quindi di prodotti adatti a impianti fotovoltaici per grandi aziende o capannoni industriali. È anche vero che è possibile trovare questo tipo di inverter all’interno delle nostre abitazioni, ma questo è un caso poco comune.

Oltre a questa distinzione è bene distinguere gli inverter solari per impianti connessi alla rete dagli inverter per impianti fotovoltaici a isola.

Inverter fotovoltaici per impianti connessi alla rete

Gli inverter solari per gli impianti connessi alla rete elettrica trasformano l’energia solare generata dai pannelli fotovoltaici in energia elettrica, con la possibilità di riversare nella rete il surplus di energia e ottenere un compenso economico grazie al servizio dello Scambio sul Posto.

Sono diversi i tipi di inverter per fotovoltaico. In commercio esistono quattro tipi di inverter elettrici connessi alla rete:

Inverter di stringa;
Inverter centralizzato;
Micro inverter;
Inverter ibridi.

Inverter di stringa

Gli inverter di stringa sono i più utilizzati ed economici sul mercato oltre a richiedere una manutenzione che non necessita di tempo e costi aggiuntivi. Questi inverter sono di solito utilizzati per quei sistemi che non risentono degli ombreggiamenti che andrebbero a limitare lo sfruttamento ottimale di ogni stringa.

Per questo motivo, questo tipo di inverter è perfetto per le aree geografiche dove l'irraggiamento solare rimane costante ogni anno e nessun pannello solare risente dell'ombra.

Inverter centralizzato

Gli inverter centralizzati sono solitamente utilizzati nei grandi impianti fotovoltaici per il loro uso semplice e diretto. I moduli fotovoltaici sono collegati tra di loro in serie, così da formare stringhe fino a 1000 V di tensione a circuito aperto. In questo caso un unico inverter è collegato a queste stringhe connesse in parallelo. Tra gli aspetti negativi di questo inverter ricordiamo l’impossibilità di monitorare le prestazioni di ogni singolo pannello solare e di utilizzarli in caso di ombreggiamento.

I micro inverter

I micro inverter hanno una funzione diversa rispetto agli inverter di stringa o centralizzati, visto che ogni dispositivo di questo tipo è installato sul singolo pannello solare. Ciò significa che ogni modulo solare ha la capacità di trasformare l’energia in corrente alternata. A differenza degli inverter di stringa, la produzione di energia generata da un pannello non influisce sul resto, non andando a influenzare negativamente le prestazioni dell’intero sistema fotovoltaico.

I vantaggi dei micro inverter sono:

La possibilità di monitorare le prestazioni dei singoli pannelli fotovoltaici
La facilità di ampliare l’impianto
La bassa dissipazione di potenza
Il collegamento dei moduli in parallelo
La facilità nell’individuare un modulo difettoso in caso di guasto
Un’elevata vita media e durata

Qual è il lato negativo? Il prezzo è più alto poiché si tratta di piccoli inverter incorporati in ciascuno dei pannelli.

Inverter Ibrido

Un inverter fotovoltaico ibrido ha la stessa funzione di un inverter di stringa convenzionale, ma oltre a trasformare energia proveniente dei pannelli per l’utilizzo domestico, garantisce la carica/scarica dell’energia nei sistemi con accumulo.

Oltre ai tradizionali inverter ibridi, in commercio si trovano anche i cosiddetti smart inverter: dispositivi in grado di caricare le batterie per fotovoltaico con l'energia della rete elettrica nei momenti in cui il prezzo è basso, per poi utilizzarla nei casi in cui l'impianto fotovoltaico non riesce a soddisfare il fabbisogno elettrico della casa.

Questo tipo di tecnologia è studiata per ottenere la massima autosufficienza dell'impianto e permettere il massimo risparmio energetico possibile. Tuttavia ha un prezzo molto elevato.

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Inverter fotovoltaici per impianti a isola

Gli impianti fotovoltaici a isola sono quelli non connessi alla rete elettrica esterna e che richiedono una batteria dove poter immagazzinare tutta l’energia solare generata dai moduli fotovoltaici. In questo caso, l’inverter collegato a questo impianto estrae direttamente l’energia dalla batteria per poi convertire la corrente continua in corrente alternata tale da renderla utilizzabile a livello domestico.

Generalmente questo tipo di inverter viene utilizzato in zone con poca o nessuna accessibilità alla connessione elettrica, come ad esempio baite in montagna o su mezzi di trasporto come camper o barche.

Gli inverter per impianti isolati dalla rete elettrica funzionano in modo molto simile agli inverter ibridi per impianti collegati alla rete. Tuttavia, questi dispositivi sono in grado di generare la propria rete elettrica senza far affidamento alla rete.

Inverter fotovoltaico: i prezzi nel 2021

Come già anticipato, l’inverter è una componente fondamentale per un impianto fotovoltaico. Il suo prezzo può variare da 300 a 400 euro (micro inverter) a 5000 euro (inverter trifase da 50 kW). Questa variazione di prezzo dipende molto dalla potenza, dalla qualità e dal tipo di inverter solare. Ad esempio un inverter da 4 kW costa (ivato e marginato) dai 900 ai 1200 euro, mentre il prezzo ivato e marginato di un inverter ibrido da 4 kW varia da 900 a 1400 euro.

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Quale inverter fotovoltaico scegliere?

Una volta che abbiamo tutte le informazioni relative al nostro impianto fotovoltaico e alla nostra abitazione, sorge sempre la domanda: come faccio a scegliere l’inverter più adatto per il mio sistema fotovoltaico?

Poiché un inverter costa almeno il 10% percento dell’impianto, è bene individuare quel è l’inverter giusto per noi. È bene capire la potenza del nostro impianto, dato che la potenza dell’inverter dipenderà molto da questo aspetto.

Se, per esempio, abbiamo un impianto fotovoltaico domestico da 2,5 kW, dovremmo scegliere un inverter da 3kW di potenza.

Sicuramente, un altro aspetto che bisognerà prendere in considerazione è anche la garanzia dell’inverter. Di seguito quelli che offriamo ad Otovo:

Inverter Fronius con garanzia di 5 anni estendibile a 10
Inverter Solaredge con garanzia di 12 anni
Inverter Huawei con garanzia di 10 anni
Inverter Sma con garanzia di 5 anni estendibile a 10
Inverter Zucchetti con garanzia di 10 anni

In conclusione, in quest’articolo abbiamo esplorato insieme il mondo degli inverter fotovoltaici, importantissimi per il funzionamento di un impianto solare.

Se sei interessato ad approfondire di più questa tematica o vuoi parlare con uno specialista, noi di Otovo rimaniamo a tua completa disposizione.

Passa al solare con Otovo!

Domande frequenti

A cosa serve l'inverter in un impianto fotovoltaico?

L’inverter fotovoltaico è il cuore di un impianto fotovoltaico dato che trasforma la corrente continua, prodotta dai pannelli solari, in corrente alternata. Questa è poi immessa nella rete elettrica domestica così da essere utilizzata all'interno delle nostre case.

Come si sceglie la potenza di un inverter fotovoltaico?

La potenza dell'inverter si deve scegliere in base alla somma delle potenze delle utenze a 220V che vogliamo alimentare contemporaneamente.

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