Elettronica di potenza a livello di modulo (MLPE)
MLPE è la categoria che raccoglie microinverter e ottimizzatori di potenza: dispositivi che eseguono la conversione da continua a continua o da continua ad alternata su ogni singolo modulo, abilitando l'inseguimento del punto di massima potenza per modulo, la mitigazione dell'ombreggiamento parziale e il monitoraggio per pannello invece della gestione a livello di stringa.
Con MLPE si indica qualunque dispositivo che si applichi a ciascun modulo fotovoltaico, o vi sia integrato, e che assuma la funzione di conversione o di ottimizzazione che altrimenti un inverter di stringa centralizzato svolgerebbe per tutto il campo. I due prodotti diffusi sono i microinverter, che eseguono la conversione completa da continua ad alternata sul modulo, e gli ottimizzatori di potenza, che regolano l'uscita in continua di ogni modulo prima di alimentare un inverter di stringa. In entrambi i casi ogni pannello ottiene il proprio inseguitore del punto di massima potenza.
La ragione tecnica dell'MLPE poggia su una sola osservazione: i moduli di una stringa condividono un'unica corrente di lavoro. Quando ombra, sporco o dispersione di produzione fanno rendere un modulo diversamente dai vicini, tutta la stringa si piega verso l'anello più debole. L'MLPE rompe quella dipendenza. Ogni modulo lavora in modo indipendente, così l'ombra di un camino su un pannello non penalizza più i quindici pannelli accanto.
Il quadro normativo europeo è diverso da quello americano
Negli Stati Uniti l'adozione dell'MLPE è stata accelerata dall'obbligo di rapid shutdown, che impone di abbassare la tensione dei conduttori entro 30 secondi da un segnale di emergenza. In Europa non esiste un obbligo equivalente. Sul mercato italiano il lato continua è disciplinato dalle norme di installazione e dalla guida CEI 82-25, insieme alle indicazioni per l'accesso dei vigili del fuoco in copertura, e la scelta dell'MLPE per ridurre la tensione presente sul tetto resta una decisione di progetto. Chi legge documentazione tecnica americana deve tenerne conto: la spinta normativa che là giustifica l'MLPE qui non c'è, e la giustificazione va costruita su ombreggiamento, monitoraggio e conformazione della copertura.
Il vantaggio di monitoraggio si accumula lungo la vita dell'impianto. Ogni dispositivo MLPE riporta corrente, tensione e potenza in tempo reale per il proprio modulo. Una cella degradata, un diodo di bypass che sta cedendo o una delaminazione in formazione emergono come singolo dato invece di sparire in un calo minimo della produzione di stringa, che un inverter centralizzato confonderebbe con il rumore di fondo.
Perché conta per gli installatori fotovoltaici
La scelta tra MLPE e inverter di stringa è una delle prime decisioni progettuali su ogni impianto su tetto, e si riversa sulla distinta materiali, sulla stima di manodopera e sui documenti per la pratica. SolarVis permette al progettista di eseguire l'analisi delle ombre, vedere quali moduli scendono sotto la resa accettabile e poi quotare le due topologie affiancate, così il cliente vede il compromesso tra resa e costo prima di firmare.
Domande frequenti
- Che differenza c'è tra un microinverter e un ottimizzatore di potenza?
- Il microinverter converte da continua ad alternata sul modulo e si collega direttamente alla rete in alternata. L'ottimizzatore converte la continua in una continua più alta e stabile e alimenta un inverter di stringa centralizzato. Entrambi sono dispositivi MLPE, ma un impianto con ottimizzatori richiede comunque un inverter di stringa, un impianto a microinverter no.
- In Italia l'MLPE è richiesto da una norma?
- Non esiste in Europa un obbligo equivalente alla regola statunitense che impone di abbassare la tensione dei conduttori entro 30 secondi da un segnale di emergenza. In Italia la sicurezza sul lato continua è governata dalle norme di installazione, in particolare la guida CEI 82-25, e dalle indicazioni antincendio per l'accesso in copertura dei vigili del fuoco. L'MLPE viene comunque scelto a volte proprio per ridurre la tensione presente sul tetto, ma è una scelta progettuale, non un adempimento.
- Il sovrapprezzo si giustifica su ogni impianto?
- No. Su campi puliti esposti a sud, senza ombre e con orientamento uniforme, un inverter di stringa ben dimensionato dà una resa comparabile a costo minore. L'MLPE si guadagna il sovrapprezzo su coperture ombreggiate, su più falde o complesse, dove l'inseguimento individuale evita che un modulo in difficoltà trascini tutta la stringa.
