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Spiegazione degli inverter fotovoltaici
Cosa sono gli inverter fotovoltaici? Gli inverter fotovoltaici sono componenti essenziali degli impianti fotovoltaici. Questo inverter per moduli fotovoltaici converte la corrente continua (CC) generata negli impianti fotovoltaici in corrente alternata (CA). Gli inverter FV SMA sono compatibili con gli impianti fotovoltaici dei principali produttori. Offriamo inoltre l'inverter giusto per qualsiasi area di applicazione, sia essa domestica, commerciale o industriale. Scopri di più sulla nostra innovativa tecnologia qui.
Informazioni utili alla compilazione del regolamento di esercizio del distributore di energia elettrica.
Inverter FV di SMA
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Inverter centralizzati per impianti fotovoltaici
Definizione di inverter fotovoltaico: cos'è un inverter fotovoltaico?
Ogni impianto fotovoltaico richiede almeno un inverter. Mentre la rete pubblica fornisce corrente alternata (CA) e la maggior parte degli elettrodomestici funziona con corrente alternata, i moduli fotovoltaici sul tetto producono corrente continua (CC). Questa corrente continua deve essere convertita in corrente alternata (CA) per l'uso quotidiano. In caso contrario, non è possibile utilizzare l'energia autoprodotta o immetterla nella rete pubblica.
Gli inverter spiegati facile!
Gli inverter per moduli fotovoltaici sono spesso definiti il "cuore" di un impianto fotovoltaico, poiché svolgono un ruolo centrale nella conversione della corrente continua generata in corrente alternata utilizzabile. Senza un inverter, non sarebbe possibile un uso efficiente e affidabile dell'energia solare generata dall'impianto fotovoltaico. Gli inverter fotovoltaici sono anche il collegamento tra i moduli fotovoltaici sul tetto e l'approvvigionamento elettrico privato in casa, da un lato, e la rete pubblica dall'altro.
Inverter fotovoltaici: modelli e versioni
Gli inverter fotovoltaici sono disponibili in diverse versioni per un'ampia gamma di applicazioni. I seguenti tipi di inverter solari sono quelli più comunemente utilizzati:
Micro inverter modulo fotovoltaico / Inverter di modulo
Questo micro inverter per moduli e impianti fotovoltaici è direttamente collegato ai moduli fotovoltaici: c'è un inverter FV collegato a ciascun modulo fotovoltaico. Questi micro inverter solari sono spesso utilizzati in piccoli impianti fotovoltaici come le centrali fotovoltaiche da balcone.
Inverter di stringa
Negli impianti fotovoltaici più grandi, i singoli moduli fotovoltaici vengono commutati in serie (come stringa). Invece di dotare ogni modulo di un proprio inverter FV, si utilizzano i cosiddetti inverter di stringa. Questi convertono tutta la corrente continua (CC) generata da una parte dell'impianto in corrente alternata che può essere utilizzata e immessa in rete. Un inverter multistringa combina il flusso di energia di diverse stringhe di moduli e converte l'energia prodotta dalla corrente continua (CC) in corrente alternata (CA).
Inverter centrale
I grandi impianti fotovoltaici a terra, detti anche parchi fotovoltaici o solari, sono solitamente costituiti da centinaia di moduli fotovoltaici. In questo caso si utilizzano inverter centrali, che riuniscono le stringhe di tutti i moduli e convertono la corrente continua (CC) da essi prodotta in corrente alternata (CA). L'inverter centrale è spesso posizionato in un proprio locale tecnico di servizio.
Inverter per batteria
Gli inverter per batteria sono dispositivi utilizzati negli impianti fotovoltaici con sistemi di accumulo per convertire la corrente continua (CC), accumulata nelle batterie, in corrente alternata (CA). Questa conversione consente di fornire l'energia accumulata dalla batteria per l'uso domestico o per l'immissione nella rete pubblica.
Inverter ibrido
Gli inverter ibridi di SMA combinano le funzioni di un inverter FV con quelle di un inverter per batteria in un unico dispositivo.
Come funzionano gli inverter fotovoltaici?
Nell'impianto fotovoltaico, l'inverter svolge un ruolo importante: quando l'irraggiamento solare colpisce i moduli fotovoltaici, l'inverter converte l'energia in corrente continua (CC). Tuttavia, questa corrente continua non può né essere utilizzata in casa né essere immessa nella rete pubblica. Ecco il motivo per cui ogni impianto fotovoltaico richiede un inverter FV:
La corrente continua (CC) prodotta dall'impianto fotovoltaico viene portata all'inverter FV tramite un cavo.
L'inverter converte la corrente continua (CC) in corrente alternata (AC).
La corrente alternata può essere consumata per uso domestico o commerciale oppure immessa nella rete pubblica.
Inverter FV per convertire corrente continua in corrente alternata
La corrente alternata viene fornita agli utilizzatori
La corrente continua viene generata dai moduli fotovoltaici
La corrente alternata viene immessa nella o prelevata dalla rete pubblica
Funzioni avanzate degli inverter FV SMA
Oltre a questa funzione di base, un inverter fotovoltaico SMA svolge anche molti altri compiti. Le funzioni più importanti includono:
Monitoraggio del rendimento e dell’impianto fotovoltaico
Il monitoraggio dell'impianto fotovoltaico e la verifica dei rendimenti ottenuti non devono essere complicati. Gli inverter fotovoltaici residenziali e gli inverter fotovoltaici SMA per uso domestico con Home Management System sono facilmente controllabili tramite smartphone o tablet. Tutti i dati sul rendimento sono disponibili in modo pratico e conciso su Sunny Portal e sull'app SMA Energy.
Monitoraggio della rete
Gli inverter fotovoltaici SMA assicurano che la tensione e la frequenza rimangano costanti quando l'energia autoprodotta viene immessa nella rete domestica.
Ottimizzazione di potenza
Con SMA ShadeFix, gli inverter fotovoltaici SMA ottengono sempre il massimo dai moduli fotovoltaici, anche in presenza di contaminazione e ombreggiamento. SMA ShadeFix è supportato dagli inseguitori MPP. MPP è l'acronimo di "inseguimento del punto di massima potenza". Questo significa che gli inverter FV SMA adattano il carico elettrico di ogni cella solare/modulo fotovoltaico in modo tale che ogni cella possa fornire la massima potenza possibile. Ecco perché le celle solari hanno bisogno di un inverter.
Sicurezza
La sicurezza è una priorità assoluta per SMA nella progettazione e nella vendita degli inverter fotovoltaici. Il nostro concetto di funzionamento sicuro degli impianti fotovoltaici si basa su diversi componenti che si integrano perfettamente l'uno con l'altro:
Impianti fotovoltaici snelli con dispositivi di alta qualità
Funzioni software intelligenti e innovative
Test e controlli di qualità approfonditi
40 anni di esperienza globale nello sviluppo della tecnologia fotovoltaica
Formazione pratica per i nuovi proprietari di sistemi fotovoltaici e i professionisti del fotovoltaico
Differenze tra inverter monofase e trifase
Esistono inverter monofase e trifase che si differenziano come segue:
Inverter monofase
Gli inverter fotovoltaici monofase sono collegati a una linea elettrica o a un conduttore esterno. Sono relativamente efficienti e idonei per impianti fotovoltaici di piccole dimensioni.
Inverter trifase
Gli inverter trifase sono collegati a tre linee elettriche o a tre conduttori esterni. Sono più potenti, più efficienti dal punto di vista energetico e più versatili.
All'inizio del 2012, il Parlamento tedesco ha definito una cosiddetta regola di applicazione (VDE-AR-N 4105) per garantire la massima stabilità della rete per il funzionamento degli impianti fotovoltaici. Questa normativa stabilisce che gli inverter monofase possono ora essere utilizzati anche su impianti con una potenza apparente di 4,6 kilovoltampere (kVA). Questo è importante per il processo di dimensionamento degli inverter fotovoltaici. Se la potenza apparente dell'impianto fotovoltaico supera i 4,6 kVA, è necessario utilizzare un inverter trifase. Questo è uno dei motivi per cui gli inverter trifase vengono utilizzati più frequentemente in Germania.
L'inverter trifase sta diventando sempre più la norma anche in Austria e Svizzera. L'inverter monofase è utilizzato in piccoli impianti fotovoltaici e sta diventando un'eccezione.
Come scegliere un inverter fotovoltaico idoneo?
La scelta dell'inverter fotovoltaico giusto dipende da molti fattori ed è quindi solitamente effettuata da esperti. Una panoramica delle fasi più importanti:
Prima si determina la potenza massima che l'impianto fotovoltaico può generare in condizioni ideali. Poi si sceglie un inverter fotovoltaico che supporti questa produzione di corrente continua.
Se l'elettricità in eccesso deve essere immessa nella rete pubblica, è necessario un inverter fotovoltaico (grid tie). Se non è prevista l'immissione, la scelta giusta è un inverter fotovoltaico off-grid per il funzionamento ad isola.
Si decide se l'inverter fotovoltaico deve essere trifase o monofase.
Il passaggio successivo consiste nel confrontare il rendimento dell'inverter fotovoltaico dei modelli in questione. Più efficiente è il funzionamento dell'inverter FV, maggiore è il rendimento e minori sono le perdite.
È necessario verificare la compatibilità dell'inverter FV desiderato con i moduli fotovoltaici installati o previsti.
Nella scelta dell'inverter FV si deve tenere conto anche del luogo di installazione. Non tutti i modelli sono idonei per tutti gli intervalli di temperatura (ad es. il caldo estivo nel sottotetto) o di umidità (ad es. in un'installazione all'aperto).
Anche la facilità di utilizzo e le caratteristiche del software giocano un ruolo importante nel processo di selezione. Gli inverter FV SMA sono intuitivi da utilizzare e ottimizzano le prestazioni degli impianti fotovoltaici grazie a un controllo intelligente.
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Per un sistema energetico personalizzato, è meglio chiedere la consulenza di un'azienda specializzata e qualificata.
Collegamento dell'inverter
Come collegare un modulo fotovoltaico all'inverter? L'installazione di un inverter fotovoltaico deve essere ben pianificata e sempre eseguita da tecnici specializzati. Per il collegamento, seguire tutte le istruzioni contenute nel manuale d'uso valido per il dispositivo. I punti seguenti sono particolarmente importanti:
In linea di massima, l'inverter FV viene installato in un luogo asciutto e ben ventilato, al riparo dal gelo e dalla luce solare.
La collocazione vicino al circuito principale dell'edificio riduce le spese e il costo del collegamento.
Il cablaggio deve essere eseguito con speciali cavi solari in grado di sopportare le elevate intensità di corrente che le celle solari producono con un buon irraggiamento solare.
I percorsi dei cavi più corti, con la sezione trasversale più ampia possibile, assicurano il pieno utilizzo dell'uscita del modulo.
Domande frequenti sugli inverter fotovoltaici
Quali cavi collegano l'impianto fotovoltaico all'inverter?
Tra l'impianto fotovoltaico e l'inverter FV devono essere utilizzati esclusivamente cavi certificati di sezione adeguata, con rivestimento resistente all'abrasione e ignifugo. I requisiti dei cavi sono indicati nel manuale d’uso valido per il rispettivo inverter.
Quanto deve essere grande l'inverter in un impianto fotovoltaico?
L'inverter FV deve corrispondere alla massima emissione di corrente continua dell'impianto fotovoltaico. I dispositivi sovradimensionati non sono un problema, mentre lo è una capacità troppo bassa.
Durata dell'inverter fotovoltaico: quanto dura un inverter in un impianto fotovoltaico?
In base al modello, gli inverter fotovoltaici di SMA sono progettati per funzionare circa 25 anni. Nota sul costo degli inverter per moduli fotovoltaici: i prezzi degli inverter fotovoltaici sono un fattore essenziale, soprattutto se confrontati con la durata prevista e il rendimento dell'inverter fotovoltaico.
Quanta corrente elettrica consuma un inverter FV? E quanto durano gli inverter fotovoltaici?
La potenza assorbita di un inverter FV dipende dalla potenza e dal modello. Durante il giorno, il dispositivo preleva l'energia dall'impianto fotovoltaico. Questo significa che i costi per la corrente vengono sostenuti solo per il funzionamento a circuito aperto durante la notte. La potenza assorbita è comunque molto bassa; per un Sunny Tripower X, ad esempio, è inferiore a 5 watt.
Quanti moduli fotovoltaici possono essere collegati a un inverter?
Il numero di moduli fotovoltaici che possono essere collegati a un inverter fotovoltaico o ibrido dipende dalla potenza dei moduli fotovoltaici utilizzati e dalla classe di potenza dell'inverter.
Ad esempio: se l'impianto fotovoltaico è composto da 10 moduli, ognuno con una potenza di 300 W e collegati in serie, la potenza di picco massima è di 3 kW. Per un impianto di questo tipo si dovrebbe utilizzare un inverter con una potenza fino a 3 kW.
L'impianto fotovoltaico non produce tutta la sua potenza per la maggior parte del tempo, poiché il sole non splende sempre in modo uniforme e i moduli possono essere ombreggiati. Anche se SMA ShadeFix ottimizza la potenza, non è sempre possibile raggiungere la piena potenza. Per questo motivo, l'impianto può essere sovradimensionato rispetto all'inverter. Ciò significa che un inverter con una potenza di 2 kW può essere sufficiente per un sistema con una potenza di picco di 3 kW. Un impianto fotovoltaico sovradimensionato è particolarmente utile per gli inverter ibridi. In questo modo è possibile caricare nella batteria una maggiore quantità di energia in eccesso, senza che vada persa.
La classe di potenza ottimale dell'inverter dipende dalle caratteristiche specifiche dell'impianto fotovoltaico. Gli installatori fotovoltaici possono effettuare calcoli più precisi utilizzando strumenti come Sunny Design.
Un impianto fotovoltaico può funzionare anche senza inverter?
In teoria, un impianto fotovoltaico può essere collegato senza inverter fotovoltaico. Ciò è comune nei piccoli impianti portatili, ad esempio per i camper. Questi moduli portatili alimentano la batteria di bordo con la corrente continua. Tuttavia, con gli impianti fotovoltaici nelle case senza inverter, l'intera abitazione dovrebbe essere modificata con carichi che funzionano con la corrente continua (CC). Sarebbero necessari lavori di adeguamento complessi.
Qual è la differenza tra gli inverter che alimentano la rete (grid-tied) / inverter fotovoltaici on-grid e gli inverter (off-grid) / inverter fotovoltaici (off-grid)?
Gli inverter per batteria (off-grid) non sono destinati a essere collegati alla rete pubblica; l'energia solare prodotta sul tetto viene consumata esclusivamente dal proprietario. Gli inverter fotovoltaici che alimentano la rete, invece, immettono l'energia solare non utilizzata nella rete pubblica. I proprietari di un impianto di questo tipo riceveranno in cambio una retribuzione.