Inverter per pannelli solari: tipologie di dispositivi, panoramica dei modelli, caratteristiche di connessione

I sistemi solari in tutto il mondo si stanno sviluppando a un ritmo enorme. L’Agenzia Internazionale per l’Energia ha osservato nel suo rapporto annuale che nel 2016...Per la prima volta il numero delle centrali solari messe in esercizio ha superato quello delle centrali a carbone.

Il cuore di un impianto solare è un inverter per pannelli solari, il cui compito è trasformare la corrente continua in corrente alternata. Ti diremo come scegliere la migliore opzione del dispositivo e come installarla correttamente. Tenendo conto dei nostri consigli, puoi assemblare una mini centrale elettrica perfettamente funzionante.

Tipologie di inverter per pannelli solari

Senza inverter l'energia generata dall'impianto solare sarà completamente inutile per il fabbisogno domestico. Esistono 3 tipologie di inverter in base al tipo di utilizzo:

• autonomo;
• rete;
• multifunzionale.

Gli inverter del primo tipo vengono definiti “off grid”. Sono collegati al modulo solare, fanno parte di un sistema fotovoltaico separato e non hanno alcun contatto con la rete elettrica esterna. La loro potenza varia da 100 a 8000 W.

Gli inverter sincroni o collegati alla rete funzionano in sincronia con il sistema di alimentazione centralizzata. I convertitori con la designazione "on grid" non solo svolgono il ruolo di convertitore, ma correggono anche parametri di rete come differenze di ampiezza, indicatori di frequenza e altri.

Se c'è un problema nella rete esterna, l'inverter si spegne automaticamente. Tali inverter immagazzinano l'elettricità nelle batterie.

Se la potenza totale degli elettrodomestici utilizzati in casa è inferiore alla capacità potenziale dell'impianto solare, l'elettricità generata in eccesso finisce nelle reti elettriche esterne. Se la potenza non è sufficiente per il normale funzionamento degli elettrodomestici, la ricarica viene fornita dall'esterno.

I parametri dell'inverter sul lato CA sono determinati in base al consumo energetico totale di tutti i dispositivi collegati alla rete elettrica del consumatore. Sul lato CC, l'inverter viene selezionato in base alla potenza nominale dei pannelli solari

In assenza di tensione l'alimentazione viene fornita da una batteria carica. Nel caso in cui le batterie non siano incluse nel sistema, l'energia prodotta dall'impianto solare viene immessa nella rete generale.

Gli inverter fotovoltaici connessi alla rete utilizzano l'energia ottenuta dai pannelli solari con grande efficienza. Sono garanzia di stabilità dell'alimentazione e sono caratterizzati da un'elevata efficienza superiore al 90%

Un inverter ibrido o multifunzionale è un'apparecchiatura affidabile. Combina le proprietà dei primi due convertitori e dispone di un gran numero di impostazioni. Questa è l'opzione migliore per allestire una stazione solare domestica, ma anche la più costosa.

Tutti gli inverter solari esistenti sono suddivisi in tipologie e in base alla tensione di uscita. A seconda di questo parametro, sono sinusoidali e meandro.Poiché il primo ha una tensione di uscita quasi uguale a quella della rete elettrica, questa è una buona opzione quando in casa sono presenti apparecchiature altamente sensibili.

Un valore di tensione costante è garanzia di sicurezza per le apparecchiature elettriche domestiche. Graficamente, la forma del segnale di uscita di un inverter di tipo sinusoidale è rappresentata come un'onda sinusoidale pura.

Quando si utilizzano attrezzature, la migliore forma a meandro è un seno ideale. Ciò è particolarmente importante per le apparecchiature di telecomunicazione, le apparecchiature mediche e gli strumenti di misurazione ad alta precisione, pertanto, nonostante il prezzo elevato degli inverter complessi, in questo caso non ci sono altre opzioni. I produttori indicano informazioni sulla forma del segnale di uscita nelle sue caratteristiche

I convertitori ad onda quadra o non sinusoidali, a differenza di quelli sinusoidali, hanno una geometria del segnale di uscita sotto forma di impulsi rettangolari, il cosiddetto seno modificato. Gli inverter di questo tipo non possono essere utilizzati per determinati tipi di carico, ma per i dispositivi che utilizzano la componente attiva della potenza sono abbastanza adatti.

Criteri di scelta del convertitore

Quando si sceglie un elemento del sistema solare come un inverter, non è importante solo la geometria del segnale in uscita, ma anche la sua potenza. Gli esperti consigliano il personale pannelli solari convertitori la cui potenza nominale è superiore del 25-30% rispetto alla potenza totale disponibile nell'apparecchiatura.

È inoltre necessario tenere conto del carico che si verifica quando vengono accesi contemporaneamente più dispositivi con elevata potenza di avviamento.

Un altro criterio nella scelta di un inverter è la sua efficienza, che determina le perdite di energia per i processi correlati.A seconda del modello ha un valore diverso, che va dall'85 al 95%. La scelta ottimale è un'efficienza di almeno il 90%.

Gli inverter sono disponibili sia nella tipologia monofase che trifase. I primi hanno un costo inferiore, ma la loro scelta è giustificata quando il consumo energetico è inferiore a 10 kW. La loro tensione è di 220 V e la frequenza è di 50 Hz. Gli inverter trifase hanno un intervallo di tensione più ampio: 315, 400, 690 V.

I produttori di apparecchiature di alta qualità dotano i loro prodotti di trasformatori di uscita. Esiste una relazione tra il peso dell'inverter e le sue caratteristiche tecniche: se per ogni kg della sua massa ci sono 100 W di potenza, il trasformatore è incluso nel suo circuito

Anche il numero di inverter nel sistema può variare. In questa materia, dovresti lasciarti guidare dalle seguenti raccomandazioni: se la potenza dei pannelli solari non supera i 5 kW, per tale sistema è sufficiente un inverter. Le batterie più grandi possono richiedere 2 o più inverter. È ottimale quando è presente un inverter ogni 5 kW.

Operare in una rete che combini l’utilizzo dell’energia elettrica standard e dell’energia fornita da pannelli solari, inverter ibridi. Il nostro articolo consigliato ti introdurrà alle funzionalità del dispositivo e alle regole per sceglierle.

I convertitori possono differire l'uno dall'altro nei circuiti, nella geometria del segnale di uscita e in altre quantità determinanti. Alcuni convertitori sono dotati di caricabatterie. Se uno degli inverter si guasta, il sistema non smetterà di funzionare.

Caratteristiche di collegamento dell'inverter

L'efficienza dell'intero sistema solare dipende dal corretto collegamento dell'inverter solare.La cosa principale è seguire la regola: un cavo che trasmette corrente continua deve avere una lunghezza minima consentita e una sezione trasversale massima.

Se l'utenza si trova lontano dalle celle solari, è necessario prolungare ulteriormente il cavo elettrico che trasporta corrente alternata da 220 V. La lunghezza del cavo tra l'inverter e il pannello solare dovrebbe variare entro 3 m e non di più.

L'opzione migliore è quando l'inverter si trova vicino batteria solare. Quando si collegano inverter con una potenza superiore a 0,5 kW devono essere soddisfatte condizioni particolarmente rigorose.

La connessione dei fili deve essere forte, perché un collegamento non sufficientemente stretto provoca scintille che possono diventare fonte di incendio. Quando si installa un inverter autonomo per garantire un'alimentazione ininterrotta all'impianto, il circuito CC deve essere completato interruttori automatici.

La soluzione migliore quando si collega un inverter è utilizzare una tubazione di tipo ibrido sia per corrente continua che alternata. Il principio si basa su un ordine speciale di accensione del convertitore. Include regolatore del pannello solare dopo che le batterie sono state caricate.

Questa soluzione aumenta la qualità del funzionamento delle apparecchiature. Nelle regioni in cui la corrente viene spesso interrotta o nelle case situate in zone in cui prevale il tempo nuvoloso, questa opzione funziona in modo molto efficace.

Revisione dei modelli di inverter

I convertitori per pannelli solari sono prodotti da molti produttori, sia nazionali che esteri. Tutte le apparecchiature hanno caratteristiche, livelli di qualità, un proprio insieme di funzioni e capacità tecniche diverse.

Inverter di produttori nazionali

Un'ampia gamma di questi prodotti con una potenza di 800 - 1200 W è prodotta dal produttore russo MAP Energia.

L'azienda produce diverse linee di inverter:

1. Inverter sinusoidali con forma d'onda sinusoidale pura - SIN MAP.
2. Convertitori sinusoidali con la funzione di selezionare energia aggiuntiva dalle batterie - MAP HYBRID.
3. Inverter trifase - MAP HYBRID 3 fasi.

Gli inverter prodotti da questa azienda possono caricare tutti i tipi di batterie. Per questo hanno Caricabatterie ad alta potenza.

Il risultato ottenuto dall'azienda è un inverter con una potenza record di 20 kW, in grado di sopportare il carico massimo di 25 kW. Questo modello può fornire energia affidabile a un grande edificio residenziale con molte apparecchiature.

Gli inverter MAP Energia vengono utilizzati non solo nelle abitazioni private, ma anche in molti settori. Sono utilizzati in medicina, edilizia e nelle stazioni meteorologiche.

Azionamenti Schneider Electric Conext

L'azienda francese Schneider Electric produce inverter con caratteristiche ad alte prestazioni che ne consentono l'utilizzo in climi diversi.

Il rivestimento altamente resistente alla corrosione dell'alloggiamento consente di superare con successo i test in nebbia salina. Sono destinati ai pannelli solari installati sia sui tetti di villette private che di condomini.

Il produttore verifica l'affidabilità delle sue apparecchiature utilizzando vari metodi e test. Gli inverter Conext sono progettati senza condensatori elettrochimici, il che garantisce un funzionamento a lungo termine.

Gli inverter Conext, anche ai carichi massimi, hanno un'efficienza del 97,5%.Alcuni modelli sono dotati di distributore, quindi non è necessaria l'installazione di un quadro elettrico esterno

Una vasta gamma di prodotti consente di scegliere il modello appropriato per i sistemi solari con una potenza da 3 a 20 kW.

Inverter di TBS Electronics

Questa azienda olandese, presente sul mercato dal 1996, produce convertitori sinusoidali sia a bassa che ad alta potenza per pannelli solari Poversine con potenza nominale da 175 a 3500 W.

La foto mostra un modello dell'inverter professionale Powersine PS3500-24. Può essere utilizzato per fornire alimentazione continua a caldaie, pompe, computer e altri piccoli carichi. È dotato di un'elettronica affidabile, un alloggiamento in metallo altamente resistente

La linea Powersine è caratterizzata da un'onda sinusoidale molto pura in uscita, quindi l'uso di questi inverter garantisce un funzionamento competente e a lungo termine di dispositivi altamente sensibili. L'apparecchiatura è dotata di protezione contro cortocircuiti, sbalzi di temperatura e sovraccarichi. Con questi inverter è possibile gestire carichi fino a 500V con una forza di spunto decine di volte superiore alla potenza nominale.

Inverter di rete Kostal

L'azienda produce inverter innovativi di alta qualità con potenza da 1,5 a 20 kW, sia monofase che trifase. Il design comprende un interruttore AC automatico, inseguitori MPP, un monitor, un misuratore S0 e molte altre opzioni di serie. Tutto ciò consente di implementare l'inverter nel sistema “casa intelligente”.

Gli inverter Kostal sono facili da utilizzare e installare. Il pannello integrato è informativo e chiaro, consente di monitorarne il funzionamento

Grazie all'alta qualità del materiale dell'alloggiamento, il convertitore viene installato sia all'esterno che all'interno della casa.L'assemblaggio viene effettuato in Europa, quindi la qualità soddisfa gli standard europei. Garanzia del produttore - 5 anni.

Inverter ABi-Solar da Taiwan

Questi inverter, prodotti a Taiwan, sono rappresentati sul nostro mercato da una serie di convertitori autonomi SL/SLP, inverter ibridi a rete autonoma (NTH) e una linea di ibridi HT.

I convertitori autonomi sono dotati di regolatori di carica da pannelli solari. Questa apparecchiatura è dotata di tripla funzionalità: funziona come inverter, controller e caricabatterie.

Il design include un display a cristalli liquidi che consente di controllare i principali parametri del sistema solare. L'efficienza degli inverter SL/SLP è di circa il 93%. I modelli SLP sono dotati di protezione antipolvere.

L'opzione economica include un inverter della nuova serie ABi-Solar HTP. Funziona solo se c'è la batteria. Particolarmente apprezzata è la serie NT, che comprende inverter ibridi monofase e trifase con eccellente qualità costruttiva.

Anche i convertitori SL0912 e SL1524 sono economici. Funzionano in 2 modalità: gruppo di continuità domestico e con pannelli solari. Hanno 2 modalità di mantenimento della tensione: da 180 a 260 V e da 100 a 300 V.

La seconda modalità consente di aumentare la durata della batteria grazie ad un minore utilizzo, ma può alimentare solo apparecchiature poco sensibili alla qualità dell'elettricità.

L'inverter ABi-Solar SL 1012 PWM ha una potenza di 800 V. La corrente in uscita ha un'onda sinusoidale non modificata. Può essere utilizzato per la vendita dell'energia elettrica prodotta dai pannelli solari a tariffa “verde”.

Gli inverter ABi-Solar consentono di aumentare l'intervallo di temperature di funzionamento batterie e automatizzare il processo di carica-scarica.

Inverter di rete di GoodWE

Questa azienda cinese produce inverter di rete di varie capacità e li fornisce al mercato a basso prezzo. L'inverter è accompagnato da un programma speciale che consente di calcolare il sistema solare, tenendo conto della posizione dei pannelli solari rispetto ai punti cardinali e ad altri punti di riferimento.

È possibile monitorare il funzionamento del convertitore tramite tablet o smartphone, ma dovrai prima installare un'applicazione appositamente progettata basata sul sistema operativo Android.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Qui il manager dell'azienda venditrice parla dei principi della scelta di un inverter:

Questo video tratta il problema del collegamento di un inverter:

L'inverter di rete fotovoltaico, in quanto parte integrante dell'impianto solare, consente di ottenere la completa indipendenza dall'alimentazione centralizzata e dall'aumento dei prezzi dei mezzi elettrici.

I sistemi intelligenti che includono un convertitore di rete rendono il consumo energetico accessibile, affidabile e gestibile. Allo stesso tempo, il comfort domestico non viene disturbato in alcun modo.

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