I pannelli solari possono generare elettricità direttamente collegati a un inverter

La potenza generata dapannelli solari può essere collegato direttamente ad un inverter, che è uno dei metodi di configurazione più comuni degli impianti solari fotovoltaici. Un pannello solare, noto anche come pannello fotovoltaico (PV), è un dispositivo che converte la luce solare in elettricità a corrente continua. Tuttavia, la maggior parte delle apparecchiature elettriche, compresi gli elettrodomestici e i motori industriali, utilizzano generalmente corrente alternata (CA). Pertanto, affinché l'energia generata dai pannelli solari possa essere utilizzata da questi dispositivi, l'energia CC deve essere convertita in alimentazione CA attraverso uninverter.

Come collegare i pannelli solari all'inverter

I pannelli solari sono solitamente collegati ad un inverter in serie o in parallelo. In una connessione in serie, i pannelli solari sono collegati insieme per produrre il livello di tensione richiesto, mentre in una connessione in parallelo, i pannelli solari sono collegati insieme per fornire il livello di corrente richiesto. Gli inverter possono essere centrali, di stringa o micro-inverter a seconda dei requisiti e del design del sistema.

1. Inverter centralizzato: utilizzato negli impianti fotovoltaici su larga scala, più pannelli solari sono collegati in serie e in parallelo all'ingresso CC di un singolo inverter.
2. Inverter di stringa: Ogni stringa di pannelli solari passa attraverso un inverter, che ottimizza le prestazioni della stringa fotovoltaica e migliora l'efficienza e l'affidabilità del sistema.
3. Microinverter: ogni pannello solare o più pannelli sono collegati a un microinverter separato, che può raggiungere il massimo inseguimento del punto di potenza (MPPT) per ciascun pannello e migliorare le prestazioni complessive del sistema.

Come funziona l'inverter

La funzione principale di un inverter è convertire la corrente continua in corrente alternata. Questo processo prevede l'utilizzo di dispositivi elettronici di potenza, come transistor e diodi, per sintetizzare forme d'onda di corrente alternata attraverso la modulazione di larghezza di impulso (PWM) o altre tecniche di modulazione. L'inverter può anche contenere un algoritmo MPPT (Maximum Power Point Tracking) per garantire che i pannelli solari funzionino sempre al loro punto di massima potenza.

Efficienza e prestazioni dell'inverter

L'efficienza di un inverter è una misura chiave delle sue prestazioni. Gli inverter ad alta efficienza possono ridurre le perdite durante la conversione dell'energia e aumentare la produzione di energia complessiva del sistema. L'efficienza di un inverter è influenzata da molti fattori, tra cui la progettazione, l'elettronica di potenza utilizzata, la gestione termica e gli algoritmi di controllo.

Considerazioni sulla progettazione del sistema

Quando si progetta un impianto solare fotovoltaico è necessario considerare i seguenti fattori:

1. Potenza totale del pannello solare: determina la quantità massima di elettricità che il sistema può produrre.
2. Capacità dell'inverter: L'inverter dovrebbe essere in grado di gestire la potenza massima generata dai pannelli solari.
3. Protezione del sistema: l'inverter deve disporre di funzioni di protezione da sovraccarico, cortocircuito e surriscaldamento.
4. Compatibilità: l'inverter deve essere compatibile con i pannelli solari e il sistema di rete.
5. Installazione e manutenzione: l'inverter deve essere installato seguendo le linee guida del produttore e sottoposto a regolare manutenzione per garantire prestazioni ottimali del sistema.

Sicurezza e conformità

I sistemi solari fotovoltaici e gli inverter devono essere progettati e installati in conformità con i codici elettrici locali e gli standard di sicurezza. Gli inverter sono generalmente tenuti ad avere le certificazioni di sicurezza necessarie, come IEC 62109-1 e IEC 62109-2.

Monitorare e mantenere

Invertitori moderni sono solitamente dotati di funzioni di monitoraggio in grado di monitorare le prestazioni del sistema in tempo reale, inclusa la generazione di energia, lo stato dell'inverter e gli allarmi di guasto. Ciò aiuta gli operatori di sistema a ottimizzare le prestazioni del sistema e a rispondere rapidamente a qualsiasi problema.

Insomma

I sistemi di generazione di energia a pannelli solari utilizzano un inverter per convertire la corrente continua in corrente alternata per l'utilizzo sulla rete elettrica o direttamente per l'uso domestico. La scelta dell'inverter giusto è fondamentale per garantire un funzionamento efficiente del sistema e massimizzare il ritorno sull'investimento. La progettazione del sistema dovrebbe tenere conto del tipo, dell'efficienza, dei requisiti di sicurezza e di manutenzione dell'inverter, rispettando nel contempo le normative e gli standard pertinenti.