L’inverter solare gioca un ruolo fondamentale nel corretto funzionamento di un impianto fotovoltaico: si potrebbe definire come il cuore del sistema, anche se in realtà ne è il vero e proprio cervellone.
Che si tratti di impianti domestici, di installazioni di grandi dimensioni o di farm fotovoltaiche o eoliche, gli inverter solari sono imprescindibili per la trasformazione dell’energia che proviene dal sole in corrente elettrica di uso quotidiano.
Che cos’è un inverter solare
Un inverter, in generale, è un dispositivo elettronico capace di “invertire”, da qui il nome, la corrente continua in corrente alternata.
Quest’ultima è infatti la forma di energia elettrica che viene utilizzata dagli elettrodomestici e dagli impianti di illuminazione e di alimentazione per funzionare correttamente.
Corrente continua e corrente alternata
I pannelli fotovoltaici producono energia elettrica sotto forma di corrente continua, dove la tensione è stabile nel tempo. Questa tipologia, che può essere ben rappresentata da una batteria fornita di due poli, il positivo e il negativo, fornisce la stessa quantità di carica finché non si esaurisce. Fu la prima che venne utilizzata agli albori dell’impiego dell’energia elettrica, all’inizio del XIX secolo.
Tuttavia Tesla dimostrò che la corrente alternata, caratterizzata dall’oscillazione della tensione tra il polo positivo e quello negativo che mantiene una frequenza costante, era più vantaggiosa perché in grado di raggiungere e mantenere potenziali maggiori grazie all’utilizzo di appositi trasformatori e alternatori.
L’inverter fa sì che la corrente continua proveniente dai pannelli fotovoltaici possa essere usata per i principali scopi abitativi, mettendo a disposizione dell’utente corrente alternata.
Il flusso degli elettroni “in linea retta”, dal polo positivo a quello negativo”, viene dunque “segmentato” attraverso un campo magnetico rotante e tradotto nella forma di energia di consumo più opportuna.
Tipologie di inverter solare
A seconda dello scopo d’uso a cui sono destinati, gli inverter solari possono essere divisi in quattro categorie principali:
- Inverter solare per impianto stand alone: connessi alla batteria di stoccaggio, permettono di immagazzinare l’energia elettrica e di riutilizzarla su richiesta.
- Inverter solare di rete: si collega alla rete nazionale dei servizi per scambiare energia elettrica, sia in entrata che in uscita. Campiona la tensione di rete per sincronizzarla con quella generata dall’impianto, evitando sbalzi.
- Microinverter: la nuova tendenza del mercato prevede che ogni singolo pannello disponga del suo inverter solare, invece di collegarne uno solo a tutta la stringa di moduli. Questo piccolo apparecchio monitora meglio le prestazioni dell’impianto.
- Inverter solare ibrido: il più completo strumento per la gestione dei pannelli solari, dell’impianto d’accumulo e dello scambio con la rete.
A cosa serve un inverter solare?
A parte la funzione più evidente, quella di trasformare la corrente continua in corrente alternata, un inverter solare adempie a una serie di altre mansioni altrettanto importanti.
Massimizzazione della potenza
L’inverter solare è il responsabile del continuo monitoraggio dello stato dei pannelli solari, della loro produzione e della loro efficienza. In sinergia con l’ottimizzatore fotovoltaico, l’inverter fa sì che ogni modulo operi alla massima potenza permessa dalle condizioni ambientali e di irraggiamento.
Se per qualche motivo uno o più pannelli non dovessero funzionare a pieno regime, a causa di ombre sulla loro superficie o per degrado delle strutture, l’inverter fotovoltaico è in grado di individuare il guasto e di adeguare la produzione in modo da aggirarlo.
Comunicazione con la rete dei servizi
Un altro compito dell’inverter solare è quello di “dialogare” con la rete nazionale dei servizi, ricevendo e fornendo informazioni inerenti il voltaggio, la frequenza e l’energia elettrica ceduta o richiesta in ogni momento della giornata.
Salvaguardia dell’impianto
L’inverter solare ha poi l’importantissimo compito di evitare i danneggiamenti all’intero impianto fotovoltaico in caso di cortocircuiti, sovraccarichi o sbalzi di tensione: nel caso in cui dovesse rilevare un’anomalia, il dispositivo entra in modalità standby, sospendendo o spegnendo l’autoproduzione di energia elettrica.
Monitoraggio della produzione elettrica
Grazie ai moderni schermi digitali e a specifiche app collegate all’inverter solare, l’utente può tenere traccia della potenza e della resa del proprio impianto fotovoltaico in pochi semplici passaggi.
L’inverter può anche mandare notifiche e segnali di errore, rendendo disponibile una diagnostica accurata e puntuale dello stato di salute del sistema.
