Inverter di modulo o inverter di stringa: quale sistema massimizza l'efficienza del vostro impianto solare?

La scelta dell'inverter giusto è un fattore chiave per le prestazioni e l'economicità dell'impianto fotovoltaicoPV. In questo articolo confrontiamo gli inverter a moduli (noti anche come micro inverter) con gli inverter di stringa in termini di caratteristiche tecniche, campi di applicazione e vantaggi economici. L'obiettivo è quello di fornirvi informazioni valide per ottimizzare la resa energetica del vostro impianto solare.

Importanza della scelta dell'inverter per il vostro impianto fotovoltaico

Gli inverter di modulo e gli inverter di stringa differiscono in modo sostanziale in termini di design, funzione e campo di applicazione. Queste differenze hanno un'influenza diretta sull'efficienza, il rischio di incendio, la sicurezza e la flessibilità dell'PV. Mentre gli inverter di modulo sono una soluzione decentralizzata e ottimizzano ogni singolo modulo solare, gli inverter di stringa lavorano in modo centralizzato e sono particolarmente efficienti su superfici omogenee del tetto con poca ombra. Gli inverter a moduli offrono evidenti vantaggi, soprattutto in caso di strutture complesse del tetto con diversi angoli di inclinazione o ombreggiature parziali dovute, ad esempio, a camini, edifici o alberi. Le specifiche condizioni di illuminazione e la natura del tetto sono quindi fattori decisivi nella scelta del sistema di inverter più adatto.

Inverter a moduli: nozioni tecniche di base e vantaggi

Gli inverter per moduli, come quelli di ATMOCE, convertono la corrente continua in corrente alternata direttamente su ogni modulo solare. Questa tecnologia decentralizzata consente la regolazione individuale della potenza di ciascun modulo solare, che porta a un aumento significativo della resa energetica, in particolare in condizioni non ottimali come l'ombreggiamento o i diversi orientamenti. Ciò aumenta notevolmente la flessibilità nella disposizione dei moduli, in quanto ogni modulo lavora in modo autonomo e le perdite del sistema sono ridotte al minimo.

Un altro vantaggio tecnico è la bassa tensione sul lato CC (massimo 60 volt, corrispondente alla tensione di funzionamento del modulo), che riduce il rischio di incendio e quindi aumenta la sicurezza. Inoltre, molti inverter a moduli sono dotati di meccanismi di sicurezza integrati, come lo spegnimento rapido, che consentono un rapido spegnimento in caso di emergenza. Il rilevamento degli archi elettrici non è necessario a causa della bassa tensione di sistema sul lato CC. Il monitoraggio decentralizzato dei singoli moduli mediante funzioni di monitoraggio complete consente un'analisi precisa della produzione di energia e facilita la manutenzione e la diagnosi dei guasti.

Gli inverter a moduli sono particolarmente adatti a strutture di tetto complesse, con angoli di inclinazione e orientamenti variabili e ombreggiamenti parziali. Consentono di espandere facilmente l'impianto in caso di aumento della domanda di elettricità o di ampliamento del sistema. Grazie all'elevata efficienza e alle migliori prestazioni a lungo termine, gli inverter a moduli rappresentano una soluzione economicamente interessante, soprattutto in ambienti urbani o con aree di copertura frammentate.

Inverter di stringa: nozioni tecniche di base e campi di applicazione

Gli inverter di stringa raggruppano la corrente continua di diversi moduli solari collegati in serie e la convertono centralmente in corrente alternata. Questa tecnologia è particolarmente efficiente ed economica per impianti di grandi dimensioni, omogenei e con ombreggiature ridotte o assenti. Le tensioni sul lato della corrente continua possono raggiungere i 1.000 o addirittura i 1.500 volt, il che comporta maggiori requisiti per l'installazione e le misure di sicurezza.

Gli inverter di stringa sono caratterizzati da robustezza e affidabilità, ma sono soggetti a perdite di potenza se i singoli moduli sono ombreggiati o hanno uscite diverse. Poiché la potenza di una stringa è determinata dal modulo più debole, l'ombreggiamento parziale o il degrado dovuto all'età dei singoli moduli possono ridurre significativamente la potenza complessiva. Per il monitoraggio e l'ottimizzazione dettagliata, gli inverter di stringa richiedono spesso componenti aggiuntivi, come gli ottimizzatori di potenza, che possono aumentare i costi complessivi.

Analisi economica: un confronto tra costi e benefici

Nella scelta tra inverter a moduli e inverter di stringa, gli aspetti economici giocano un ruolo fondamentale. Gli inverter a moduli hanno in genere costi di acquisto più elevati e tendono a richiedere maggiori lavori di installazione sul tetto, ma una più rapida installazione elettrica sul quadro di distribuzione. Tuttavia, questi costi aggiuntivi sono spesso compensati, nel corso della vita utile del sistema, dalla maggiore resa energetica e dalla migliore flessibilità in condizioni di tetto complesse. Inoltre, gli inverter a moduli spesso eliminano la necessità di ulteriori investimenti in ottimizzatori o hardware di monitoraggio, poiché queste funzioni sono già integrate.

Gli inverter di stringa si distinguono per i costi di acquisizione più bassi, che li rendono particolarmente interessanti per i grandi impianti non ombreggiati. Tuttavia, le perdite di rendimento dovute all'ombreggiamento e alla mancanza di monitoraggio dei singoli moduli possono compromettere l'efficienza economica. Inoltre, per un monitoraggio completo del sistema sono solitamente necessari dispositivi aggiuntivi, che a loro volta comportano dei costi.

Analisi costi-benefici degli inverter:

Requisiti tecnici e di installazione

Le condizioni tecniche e i requisiti di installazione differiscono notevolmente tra i due sistemi. Gli inverter a moduli beneficiano della bassa tensione CC, che aumenta la sicurezza dell'installazione e riduce i requisiti di cablaggio. Anche il cablaggio CA decentralizzato dal tetto all'inverter semplifica l'installazione e riduce i rischi.

Gli inverter di stringa lavorano con tensioni CC elevate, che richiedono un'installazione precisa e professionale per evitare rischi di sicurezza come archi elettrici o cortocircuiti. Il rispetto delle istruzioni di installazione è particolarmente importante per garantire un funzionamento sicuro e affidabile.

Criteri di selezione per il sistema di inverter ottimale

Per una scelta ottimale dell'inverter, occorre tenere conto dei seguenti fattori:

• Numero e orientamento dei moduli solari
• Ombreggiatura e struttura del tetto esistenti
• Classe di efficienza e prestazioni dei dispositivi
• Garanzia del produttore e servizio clienti
• Integrazione di tecnologie di monitoraggio e smart grid

Conclusione: maggiore efficienza grazie alla giusta scelta dell'inverter

La scelta tra inverter di modulo e inverter di stringa influisce notevolmente sull'efficienza e sull'economicità dell'impianto solare.

Grazie all'ottimizzazione dei singoli moduli e alla maggiore affidabilità operativa, gli inverter a moduli offrono chiari vantaggi per le strutture complesse e in ombra dei tetti. Consentono di ottenere il massimo rendimento anche su tetti di piccole dimensioni, di espandere in modo flessibile il sistema a valle e di migliorare la resa energetica a lungo termine.

Gli inverter di stringa convincono per i loro bassi costi di acquisizione e per la loro comprovata robustezza, ma sono particolarmente adatti per impianti di grandi dimensioni, omogenei e senza ombreggiamenti.

In definitiva, la decisione dovrebbe basarsi su un'analisi completa delle condizioni tecniche, degli aspetti economici e delle esigenze individuali, al fine di garantire la massima efficienza energetica e un investimento sostenibile.

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