Inverter: il cuore pulsante del fotovoltaico

I moduli fotovoltaici producono corrente continua che, prima di essere immessa nella rete pubblica e utilizzata dalle apparecchiature domestiche, dev’essere trasformata in alternata: l’inverter è l’apparecchiatura che attua questo passaggio, ma svolge molte altre funzioni accessorie

L’inverter è il cuore e la mente dell’impianto fotovoltaico. Il principale compito di un inverter è quello di trasformare l’energia dei moduli (in CC) in energia elettrica (CA) nel modo più efficiente possibile. L’efficienza e l’affidabilità dell’inverter devono essere accompagnate da un corretto dimensionamento dell’impianto fotovoltaico (configurazione, orientamento ed inclinazione dei moduli) oltre che dall’utilizzo di materiali affidabili e performanti per garantire il miglior rendimento dell’impianto nel tempo.

La corrente alternata in uscita dall’inverter viene immessa nella rete elettrica: la differenza tra i kW prodotti e quelli prelevati costituisce il consumo dell’abitazione, valore che può essere positivo o negativo a seconda che l’autoproduzione di energia elettrica sia inferiore o superiore alle necessità. La corrente immessa deve però “andare a tempo” con quella di rete, cioè avere una determinata frequenza, per cui viene trattenuta da un condensatore, una specie di deposito temporaneo, e inviata a impulsi ad alta frequenza nella rete.

Questo compito viene svolto da transistor che generano inserimenti e disinserimenti in rapida successione, cosicché la corrente alternata abbia un’onda sinusoidale perfetta. Il collegamento dei pannelli all’inverter può avvenire in vari modi, ma un fatto è certo: il percorso dei cavi di corrente continua dev’essere relativamente breve per garantire la massima efficienza sia in termini economici sia di rendimento dell’impianto. L’inverter deve essere posizionato possibilmente in un luogo facilmente accessibile con temperature e gradi di umidità costanti per preservarne la migliore funzionalità nel tempo.

L’inverter va scelto in base alle caratteristiche specifiche dell’impianto fotovoltaico (potenza, tecnologia moduli, ubicazione, vincoli ambientali, particolari esigenze dell’utenza, ecc). Tra le varie funzioni che un inverter deve svolgere c’è quella di estrarre la maggiore potenza possibile dal generatore fotovoltaico in relazione ai continui cambiamenti di irraggiamento e temperatura durante l’arco della giornata. Inoltre svolge una funzione di monitoraggio dell’impianto e della rete pubblica, intervenendo in caso di anomalie, ad esempio scollegando l’impianto in caso di blackout per evitare che, al ripristino, possano verificarsi discordanze di fase, tensione o frequenza rispetto alla rete, fonte di shock per le apparecchiature coinvolte.

Il rapporto tra la potenza installata e potenza nominale dell’ inverter dovrebbe essere idealmente del 100%. Il sovradimensionamento o sottodimensionamento dell’impianto rispetto all’inverter presuppone un funzionamento non ottimale dello stesso.

Il D.lgs 28/2011 (il c.d. Decreto rinnovabili entrato in vigore il 31/05/2012) prevede che il fabbisogno energetico degli edifici nuovi o soggetti a ristrutturazioni rilevanti sia soddisfatto attraverso l’implementazione di impianti alimentati da fonte rinnovabile. I nuovi inverter fotovoltaici supportano anche le configurazioni da 1kW, ottimizzano la produzione di energia durante tutto l’arco della giornata e assicurano una resa eccellente in qualsiasi condizione di irraggiamento.