Inverter fotovoltaico: tipologie, caratteristiche e prezzi

L’inverter fotovoltaico è il componente che serve a trasformare la corrente continua, ottenuta dai raggi solari, in corrente alternata. Tale processo permette alla “nuova” forma di corrente di essere sfruttata per l’utilizzo degli apparecchi industriali o domestici. 
Questa non è però l’unica mansione svolta dall’inverter nell’impianto fotovoltaico. Connettendosi al Wi-Fi di casa e caricando i dati in cloud (consultabili tramite App, Tablet o PC da parte dell’utente), l’inverter per fotovoltaico consente anche il monitoraggio delle attività e del funzionamento dell’impianto. L’utente ha così modo di verificare la quantità di energia accumulata nell’arco del giorno, di verificare la necessità di effettuare la manutenzione o individuare l’insorgere di problemi.
Ma com’è fatto? L’inverter solare è un apparato elettronico che ha le sembianze di una scatola di plastica con alcune parti in metallo. Al suo interno c’è un quadro elettrico, la cui presenza è indispensabile per garantire il funzionamento e l’efficienza dell’impianto fotovoltaico. 
Le caratteristiche degli inverter cambiano in base alla potenza di cui necessita l’impianto che li ospita. 

Per capire il funzionamento dell’inverter fotovoltaico bisogna partire dalle basi. 
Nel momento in cui gli elettroni della cella fotovoltaica vengono sollecitati dai fotoni dei raggi solari, i pannelli fotovoltaici producono energia in corrente continua. Le reti di distribuzione di cui si servono le nostre case e gli uffici in cui lavoriamo, però, utilizzano corrente alternata. Questa deve essere a 220 volt e ad una frequenza costante (50 Hz). 
Il ruolo dell’inverter fotovoltaico è proprio quello di effettuare questa conversione. 
Riepilogando, dunque, i moduli fotovoltaici producono energia elettrica in corrente continua (DC), mentre la rete elettrica domestica trasporta corrente alternata (AC). In quest’ultima, a differenza della corrente diretta, il flusso degli elettroni inverte la sua direzione con una frequenza costante nel tempo. Il ruolo dell’inverter fotovoltaico è quello di convertire la corrente continua in alternata, permettendo all’impianto di produrre energia elettrica adatta per l’autoconsumo. 

Spiegare il funzionamento dell’inverter per pannelli fotovoltaici chiarisce solo in parte i compiti svolti da questo elemento. 
L’inverter svolge infatti anche altre importanti funzioni. 

• La più preziosa funzione è senza dubbio la capacità di trasformare l’energia proveniente dai moduli in energia elettrica utilizzabile, minimizzando le dispersioni. 
• Non va inoltre dimenticata l’ottimizzazione della potenza dell’impianto fotovoltaico. Questa pratica consente di ottenere il miglior rendimento energetico possibile. L’inverter è infatti in grado di modulare e regolare l’intensità dell’energia proveniente dai pannelli nell’arco della giornata. Mantenendola costante, fa in modo di distribuirla in maniera uniforme e senza sbalzi. 
• L’inverter monitora e controlla il funzionamento e il rendimento dell’intero impianto e protegge il sistema in caso di blackout o sovratensioni. 
• I modelli più evoluti, oltre a garantire la gestione da remoto, dispongono di un dispositivo interno di gestione e regolazione automatica della temperatura. Questa funzione si rivela particolarmente utile perché, qualora la temperatura dovesse salire eccessivamente, bisognerebbe ridurre la potenza dell’impianto per garantire un rendimento ottimale. 

La ricerca dell’inverter fotovoltaico migliore non può prescindere dalla conoscenza dei modelli in commercio. 

• L’inverter fotovoltaico con accumulo (detto inverter ibrido), ad esempio, è la scelta d’elezione perché consente di aumentare l’autoconsumo di energia domestica e di gestire intelligentemente i consumi. L’autoconsumo differito è quella pratica che fa sì che venga massimizzata la quota energetica creata in autonomia e di risparmiare in bolletta. Grazie alla presenza di batterie al litio, l’inverter con accumulo annulla il problema legato alle ore in cui viene meno l’irraggiamento solare. Le batterie garantiscono lo stoccaggio dell’energia prodotta in eccesso durante il giorno, riutilizzando il surplus dal tramonto in poi. 
• Gli inverter usati in casa sono, in genere, monofase, mentre quelli destinati ad uso industriale sono trifase. 

Gli aspetti da prendere in considerazione nella fase di installazione di un nuovo impianto fotovoltaico e nella scelta di un inverter per pannelli fotovoltaici sono: potenza, tipologia di connessione tra inverter e moduli e tipologia (monofase o trifase). Per quanto riguarda la potenza, non vanno trascurati fattori come l’esposizione dei pannelli e la producibilità massima attesa. 

• Per quanto concerne la potenza dell’impianto, va detto che risulta opportuno scegliere un inverter che sia adeguato alla potenza massima di produzione del campo fotovoltaico. Per gli impianti residenziali, muniti di contatore monofase, la potenza oscilla da 3 a 6 kW e quella ottimale è di 5 kW. Per gli impianti industriali e commerciali, con contatore trifase, la taglia di potenza arriva fino a 20 kW. 
• L’impianto domestico può disporre di un inverter a stringa o multistringa.
• In commercio sono presenti anche dei microinverter: in questo caso ognuno va collegato a un modulo fotovoltaico, col vantaggio di intervenire più rapidamente a fronte di singole anomalie. 

Qual è il rapporto inverter-prezzi? I costi per un inverter fotovoltaico da 3kw variano in media tra i 500 e gli 800 euro e, in genere, non superano il tetto dei 1.000 euro. 
Le variabili che impattano sui prezzi degli inverter sono, come accennato, le funzionalità, la potenza e la dimensione. Il prezzo è destinato ad aumentare, anche in modo rilevante, per inverter adibiti a uso commerciale o industriale. 

Al costo di mercato non bisogna aggiungere quello per la manutenzione. Questa attività non è infatti frequente, anche se l’installazione avviene all’esterno. Il consiglio è comunque quello di alloggiarli in posti protetti dalle intemperie e al riparo dagli sbalzi termici. Un inverter per fotovoltaico non deve mai lavorare a temperature al di sotto dei -25°C e al di sopra dei 40°C. 
Per constatare il corretto funzionamento è sufficiente il controllo visivo mediante il sistema di monitoraggio con display lcd o con il telecontrollo remoto. La rottura di questi apparecchi è un evento non certo frequente. Garantendo una corretta manutenzione e controlli a cadenza annuale o biennale, gli inverter possono essere revisionati in media una volta ogni 10 anni.