Microinverter
Piccolo inverter installato su ogni singolo modulo fotovoltaico o accanto a esso, che converte la corrente continua in alternata a livello di modulo invece che in un inverter di stringa centralizzato. Migliora la resa in presenza di ombreggiamento parziale e consente il monitoraggio per singolo pannello, a fronte di un costo per watt più alto.
Un microinverter è una piccola unità di elettronica di potenza, adatta all'esterno, che converte la corrente continua di un singolo modulo in corrente alternata sincronizzata con la rete, direttamente dietro il pannello. È l'opposto strutturale dell'impianto tradizionale, dove decine di pannelli sono collegati in serie a formare una stringa, la stringa porta la corrente continua a un inverter centralizzato al bordo del campo e l'inverter esegue la conversione. Spostare la conversione sul modulo cambia l'economia, la diagnostica e i modi di guasto di tutto l'impianto.
Il vantaggio fisico è che ogni modulo lavora al proprio punto di massima potenza. Se un pannello finisce in ombra per un camino o un albero, quel pannello produce meno, ma il resto del campo continua a rendere pieno. Con un inverter di stringa un solo modulo in ombra può abbassare l'intera stringa, perché l'inverter deve trovare un unico punto di lavoro valido per tutti i pannelli in serie. L'approccio a microinverter elimina quella perdita per disaccoppiamento.
Dove stanno i compromessi
Il costo per watt è più alto, di norma dal 10 al 25 per cento. La manodopera è diversa, perché ogni unità va cablata in copertura invece che su un quadro centralizzato. Cambia anche la storia di garanzia e manutenzione: il guasto di un inverter di stringa è un intervento a terra ogni dieci anni circa, il guasto di un microinverter è un intervento sul tetto, più difficile da programmare e più rischioso per il tecnico. L'affidabilità su larga scala, con decine di migliaia di unità in servizio per oltre venti anni, è un insieme di dati ancora in costruzione.
Il monitoraggio è il punto in cui i microinverter si guadagnano il sovrapprezzo. I dati di produzione per singolo pannello arrivano direttamente da ciascuna unità, quindi un modulo guasto o degradato è visibile lo stesso giorno. Con gli inverter di stringa quel livello di dettaglio richiede ottimizzatori in corrente continua o diagnostica successiva.
Perché conta per gli installatori fotovoltaici
Progettare un impianto a microinverter è diverso dal progettarne uno a inverter di stringa. Le regole di layout sono più semplici, perché non ci sono vincoli di stringa, ma la distinta materiali è più lunga e il tempo di posa per pannello è più alto. Il motore di progettazione di solarVis permette al commerciale di confrontare le due topologie sulla stessa copertura, quotarle entrambe al cliente e lasciare che la matematica di produzione e costo guidi la scelta.
Domande frequenti
- Quando un microinverter batte un inverter di stringa?
- I microinverter vincono su coperture con ombreggiamento parziale, con più orientamenti o con moduli di taglie diverse, perché ogni pannello lavora al proprio punto di massima potenza e un modulo in ombra non trascina più tutta la stringa. Su un campo pulito esposto a sud e senza ombre, un inverter di stringa dà di norma una resa simile a un costo minore.
- Sono più affidabili di un inverter di stringa?
- Le garanzie dei microinverter arrivano di norma a 25 anni, contro i 10 o 12 di un inverter di stringa, perché l'elettronica è più semplice e lavora a temperature più basse. Il contrappeso è che i microinverter moltiplicano i punti di guasto, e un guasto in copertura è più difficile da riparare di un inverter installato a terra. I dati di campo sull'affidabilità di lungo periodo si stanno ancora accumulando.
- Quanto costano in più?
- Circa dal 10 al 25 per cento in più per watt installato rispetto a una soluzione equivalente con inverter di stringa, a seconda del mercato e della taglia. L'installatore mette questo sovrapprezzo a confronto con il guadagno di resa dovuto alla resistenza all'ombra e con la diagnostica per singolo pannello, e nelle coperture residenziali complesse il conto si chiude spesso a favore del microinverter.