Comprendere l'inverter per batteria: una panoramica completa

Cosa fa un inverter per batteria? Un inverter per batteria da CC a CA converte la corrente continua (CC), accumulata temporaneamente in una batteria, in corrente alternata (CA), comunemente utilizzata in ambito domestico, commerciale e industriale. Per poter utilizzare l'energia solare temporaneamente accumulata è quindi necessaria una batteria per inverter. Scopri di più sugli inverter per batteria SMA e le loro applicazioni.

Informazioni utili alla compilazione del regolamento di esercizio del distributore di energia elettrica.

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Che cos'è un inverter per batteria?

Gli inverter per batteria da 12 V a 230 V, sia che si tratti di inverter per batterie ricaricabili che di inverter per batterie non ricaricabili, svolgono un ruolo importante nel funzionamento di un impianto fotovoltaico. Gli impianti fotovoltaici forniscono corrente continua (CC) che deve essere prima convertita in corrente alternata (CA) per poter essere utilizzata in ambito domestico, commerciale e industriale e per essere immessa nella rete pubblica. Gli inverter FV svolgono questo compito. Questo stesso processo di conversione è necessario anche quando la corrente viene prelevata da una batteria . In una batteria, infatti, l'energia viene accumulata temporaneamente sotto forma di corrente continua. L'inverter per batteria converte questa energia in corrente alternata.

Un sistema di accumulo per impianti fotovoltaici è solitamente composto dai seguenti componenti:

  • Inverter FV per convertire corrente continua (CC) in corrente alternata (CA)

  • Batteria con regolatore di carica per l'accumulo temporaneo dell'energia generata

  • Convertitore CC-CC per la regolazione di alta o bassa tensione

  • Inverter per batteria per convertire la corrente continua accumulata in corrente alternata

  • Contatore di energia elettrica (se necessario) per rilevare le quantità di energia immesse nella rete pubblica

È importante configurare il sistema di accumulo di energia elettrica in modo tale che siano possibili tutte le modalità di funzionamento che hanno senso per l'uso domestico o commerciale. Un impianto fotovoltaico e un inverter per batteria, con un'adeguata progettazione, possono soddisfare le seguenti applicazioni:

  • Immissione diretta nella rete pubblica dell'energia solare prodotta (senza accumulo temporaneo)

  • Utilizzo diretto dell'energia prodotta nella propria abitazione, in una casa plurifamiliare o in un esercizio commerciale

  • Accumulo dell'energia solare in eccesso nel sistema di accumulo

  • Prelievo dell'energia per l'autoconsumo dal sistema di accumulo

  • Immissione della corrente della batteria nella rete pubblica

  • L'inverter FV converte la 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 o prelevata dalla rete pubblica

  • L'energia in eccesso viene accumulata

  • L'inverter per batteria converte la corrente continua di un sistema di accumulo in corrente alternata

Differenza con l'inverter ibrido

Un inverter ibrido può svolgere i compiti di un inverter FV tradizionale così come quelli di un inverter per batteria. Combina entrambe le funzioni in un solo dispositivo. È in grado di convertire la corrente continua (CC) proveniente dai moduli fotovoltaici e dal sistema di accumulo in corrente alternata (CA) pronta all'uso e di accumulare temporaneamente l'energia solare in eccesso nel sistema di accumulo.

Vantaggi degli inverter per batteria in ambito domestico e commerciale

Gli inverter per batteria SMA per gli impianti fotovoltaici con accumulo fanno centro sotto molti punti di vista.

I vantaggi in breve

  • SMA offre inverter per batteria per ogni applicazione, che si tratti di livellamento dei picchi di carico, applicazioni off grid o per garantire la stabilità della rete. 

  • Gli inverter per batteria SMA sono compatibili con diverse tecnologie di batterie e sistemi di accumulo di diversi produttori e sono quindi molto versatili.

  • Gli inverter per batteria SMA possono essere integrati negli impianti fotovoltaici esistenti e combinati con stazioni di ricarica elettrica o pompe di calore in qualsiasi momento per sfruttare al meglio l'energia solare generata.

Come funziona esattamente un inverter per batteria?

Un inverter per batteria è fondamentale affinché l'energia temporaneamente accumulata possa essere utilizzata per l'autoconsumo o per l'immissione nella rete pubblica. Questo perché l'energia accumulata in batteria è sotto forma di corrente continua (CC). Al contrario, la rete pubblica e i carichi abituali (dispositivi elettronici, macchine elettriche) funzionano con corrente alternata (CA).

  • L'inverter per batteria converte la corrente continua di un sistema di accumulo in corrente alternata.

  • Questa corrente alternata può ora essere immessa nella rete domestica o aziendale oppure nella rete pubblica. 

  • L'inverter per batteria mantiene sempre stabili la tensione d'uscita e la frequenza, evitando fluttuazioni e quindi danni ai carichi.

  • La transizione energetica rappresenta una sfida importante per la stabilità della rete, poiché la generazione decentralizzata di energia da fonti rinnovabili è più difficile da controllare in termini di utilizzo dell'infrastruttura. Gli inverter per batteria, come quelli di SMA, contribuiscono quindi in modo significativo al successo della transizione energetica.

Funzione di approvvigionamento elettrico di sicurezza (Secure Power Supply)

Gli inverter per batteria SMA con funzione di Secure Power Supply (SPS) o di backup forniscono a un'abitazione, a un'azienda o a determinati carichi l'energia accumulata anche in caso di guasto della rete pubblica. Maggiori informazioni sono disponibili nella linee guida di progettazione SMA Home Energy Solution con funzione di backup.

Retrofit di sistemi di accumulo e inverter per batteria

Agli inizi del fotovoltaico non esistevano sistemi di accumulo adeguati per l'energia autoprodotta. I primi sistemi di accumulo erano poco interessanti per la maggior parte dei proprietari di abitazioni per via degli elevati costi di acquisto e delle grandi dimensioni. Questa situazione è cambiata grazie alla moderna tecnologia agli ioni di litio, che offre inverter per batteria a un prezzo più vantaggioso. Oggi, le soluzioni di accumulo per gli impianti fotovoltaici con inverter per batteria agli ioni di litio (chiamato anche "inverter per batteria al litio") o con inverter per batteria grid-tie sono relativamente compatte ed economiche da acquistare e utilizzare.

Se si desidera equipaggiare un impianto fotovoltaico esistente con un sistema di accumulo, è possibile scegliere tra le seguenti opzioni:

  • Si mantiene l'inverter FV precedente, che converte la corrente continua (CC) dell'impianto fotovoltaico in corrente alternata (CA) per l'abitazione e per l'immissione nella rete pubblica e si aggiunge il sistema di accumulo con il suo inverter per batteria. 

  • L'impianto fotovoltaico viene ampliato o modificato con un inverter ibrido. Esso combina le funzioni di inverter FV e di inverter per batteria in un unico dispositivo.

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Domande frequenti sugli inverter per batteria

Per l'uso domestico è meglio un inverter batteria monofase o trifase?

Un inverter per batteria monofase è indicato solo per piccoli impianti FV presenti in una casa unifamiliare. Questa variante è consentita solo per impianti fotovoltaici fino a 4,6 kilovoltampere (kVA). Gli inverter per batteria trifase sono obbligatori per gli impianti più grandi, che superano i 4,6 kVA. Se si desidera utilizzare un inverter batteria per l'immissione o con funzione di backup, un inverter per batteria trifase di SMA è la scelta giusta. In questo modo si garantisce che l'energia venga immessa in rete in modo uniforme e che tutti i carichi possano essere alimentati in modo affidabile quando si fornisce energia di backup alla propria abitazione o azienda.


Quale è la miglior batteria per un inverter da 1000/2000/3000 watt?

Non esiste una risposta generica a questa domanda. La regola di base è: più grande è l'impianto fotovoltaico, più potenti dovrebbero essere gli inverter e i sistemi di accumulo associati. Ad esempio, per una configurazione ad alta capacità è necessario un inverter per batteria da 3000 W. SMA Home Storage può essere configurato per capacità della batteria comprese tra 3,2 kWh e 16,4 kWh ed è la soluzione giusta per tutte e tre le varianti.


Perché non è possibile utilizzare un inverter per batteria in un sistema senza inverter FV?

In generale, gli inverter FV e gli inverter per batteria funzionano in combinazione in un impianto fotovoltaico. Questo assicura che l'energia solare venga utilizzata in modo efficiente, che le batterie vengano caricate e che il fabbisogno energetico dell'edificio e della rete pubblica sia soddisfatto.

  • L'inverter FV converte la corrente continua in corrente alternata, immette l'energia in eccesso nella rete e si occupa dell'ottimizzazione dell'energia: questo è possibile anche senza un inverter per batteria.

  • Un inverter per batteria da solo può soltanto convertire la corrente continua di un sistema di accumulo in corrente alternata richiesta dalle utenze, quindi può funzionare solo in combinazione con un inverter FV.


Come scegliere un inverter per batteria idoneo?

Diversi fattori influenzano l'inverter per batteria o la combinazione di batteria e inverter adatta a un impianto fotovoltaico: tra questi, le dimensioni e le prestazioni dell'impianto fotovoltaico e la capacità della batteria del sistema di accumulo, oltre a eventuali requisiti specifici, come la necessità di un inverter per batteria da 12 V. Ma non è solo la compatibilità a giocare un ruolo importante; anche altre caratteristiche influiscono sulla scelta. Occorre prendere in considerazione funzioni aggiuntive, come la gestione energetica integrata e la ricerca di rendimenti elevati. I nostri tecnici specializzati nonché  strumento di progettazione SMA Sunny Design ti aiuteranno nella progettazione.


A che distanza dall'inverter può essere posizionata la batteria?

La maggior parte dei produttori di sistemi di accumulo consente una lunghezza dei cavi di massimo 5-10 metri tra l'unità di accumulo e l'inverter. Ogni produttore di batterie indica i requisiti esatti nella documentazione del prodotto. Oltre alla lunghezza del cavo, è necessario tenere in considerazione anche la sezione trasversale. Se il percorso dei cavi include aree esterne, è importante anche garantire un isolamento resistente ai raggi UV. In generale, i sistemi di accumulo e gli inverter FV e per batteria generano calore durante il funzionamento. Pertanto, è necessario tenere conto della temperatura ambiente massima specificata nella documentazione del prodotto. Ecco perché i componenti, pur trovandosi solitamente vicini tra loro, dovrebbero rispettare una distanza tale da consentire la dissipazione del calore.