Quando si progetta un sistema solare personalizzato, una delle decisioni che solitamente devi prendere è se utilizzare un micro inverter o un inverter di stringa. Il tipo di inverter scelto incide sul costo, efficienza, e le capacità di monitoraggio del vostro sistema solare. Questo articolo ti introdurrà alle nozioni di base sugli inverter di stringa e sui micro inverter, affinché tu possa scegliere il sistema solare più adatto a te.
Micro inverter vs inverter di stringa
Che siano micro-inverter o inverter di stringa, hanno tutti la funzione base di un inverter, che consiste nel convertire la corrente continua (DC) generato dai pannelli solari in corrente alternata (AC) per alimentare la tua casa.
In questo articolo, approfondiremo due tipi comuni di inverter: micro inverter e inverter di stringa. Tratteremo i concetti di base e il modo in cui ciascuno di essi funziona per aiutarti a comprendere meglio come funzionano i sistemi solari.
Cosa sono i micro inverter e come funzionano?
I micro inverter sono più piccoli e più flessibili dei tradizionali inverter centralizzati e vengono generalmente installati sul retro di ciascun pannello solare. I micro inverter funzionano a livello di pannello, massimizzando la raccolta di energia per ciascun pannello.
Inoltre, i micro inverter forniscono funzionalità avanzate di monitoraggio e ottimizzazione del sistema, forniscono dati in tempo reale sulle prestazioni di ciascun pannello solare, consentendo il rilevamento e la diagnosi tempestivi dei problemi per garantire le massime prestazioni del sistema solare.
Vale la pena notare che il costo di installazione dei micro inverter è generalmente più elevato, ma è una parte fondamentale per ottenere la massima energia da un sistema con specifiche uniche.
Quando la luce del sole colpisce, il pannello solare genera corrente continua, che viene inviato ad un micro inverter collegato al pannello. Il micro inverter riceve innanzitutto la corrente continua dai pannelli solari e la converte in corrente alternata tramite l'elettronica interna. L'energia CA viene quindi trasferita alla rete domestica o commerciale per l'uso domestico o per la vendita alla rete.
Inoltre, attraverso la funzione di monitoraggio aggiuntiva fornita dal micro inverter, le informazioni sulle prestazioni di ciascun pannello solare possono essere monitorate in tempo reale, compresa la produzione di energia, voltaggio, e statistiche su eventuali problemi o guasti per una manutenzione e una risoluzione dei problemi efficaci.
Pro e contro del micro inverter
| Pro | Contro |
| ottimizzazione del singolo pannello | massimizzando la produzione complessiva di energia |
| consentire ai proprietari di monitorare le prestazioni di ciascun pannello in tempo reale | installazione complessa |
| maggiore sicurezza | più parti da manutenere e riparare |
| scalabilità ed espandibilità | potrebbe non essere compatibile con tutti i pannelli o sistemi solari |
| massimizzando la produzione complessiva di energia |
Cosa sono gli inverter di stringa e come funzionano?
Gli inverter di stringa sono spesso utilizzati nei progetti solari e rappresentano l'opzione più semplice ed economica. Gli inverter di stringa sono collegati in sequenza a più pannelli solari, formando una serie di pannelli, e sono collegati tramite un'unica serie a un grande inverter installato accanto al contatore delle utenze domestiche, a differenza dei micro inverter installati su ogni pannello solare.
Gli inverter di stringa vengono generalmente utilizzati in sistemi solari su larga scala in cui è necessario collegare più pannelli solari per soddisfare una maggiore richiesta di energia. Gli inverter di stringa convertono l'energia totale in base al pannello con le prestazioni più basse, quindi tutti i pannelli funzionano a un livello simile per mantenere un rendimento ottimale.
Ma rispetto ai micro inverter, lo svantaggio principale degli inverter di stringa è che quando uno dei pannelli solari riceve un'ombra o si guasta, le prestazioni dell'intero circuito in serie ne risentiranno.
Gli inverter di stringa si trovano solitamente in una posizione centrale, vicino al quadro elettrico principale, e prima ricevono energia in corrente continua dal gruppo di pannelli solari in serie, convertendolo in elettricità CA attraverso i componenti elettronici all'interno.
Il processo di conversione di un inverter di stringa prevede diverse fasi, compresi i trasformatori, alimentatori switching e circuiti di uscita, per garantire l'efficace conversione dell'energia elettrica e un'uscita stabile.
Gli inverter di stringa possono gestire più potenza rispetto ai micro inverter perché possono essere utilizzati con molti pannelli. Tuttavia, al fine di mantenere prestazioni e sicurezza ottimali, è fondamentale garantire che la potenza totale erogata dai pannelli della stringa non superi questa soglia.
Negli impianti solari con inverter di stringa, gli inverter producono corrente alternata sincronizzata con la rete o utilizzata per alimentare apparecchiature elettriche all'interno dell'edificio. A seconda di come il sistema è collegato alla rete, è possibile produrre l'energia in eccesso o utilizzare lo scambio netto, in tal caso l'energia generata dai pannelli solari verrà restituita alla rete.
Pro e contro degli inverter di stringa
| Pro | Contro |
| costo più basso | impatto ombreggiante |
| installazione semplificata | mancanza di granularità del monitoraggio |
| sono compatibili con un'ampia gamma di pannelli e sistemi solari | il pannello con le prestazioni più basse determina l'output dell'intero array |
| meno parti da monitorare | la garanzia è in genere più breve rispetto a quella dei microinverter |
Le differenze tra micro inverter e inverter di stringa
Funzionalità
Dal punto di vista funzionale dei micro inverter e degli inverter di stringa.
I micro inverter sono classificati come elettronica di potenza modulare per la conversione dell'energia elettrica da un singolo pannello solare, consentendo al pannello solare di convertire in modo indipendente l'energia di corrente continua che genera in energia elettrica CA utilizzabile.
Gli inverter di stringa vengono utilizzati per elaborare l'energia solare proveniente da più pannelli contemporaneamente, noti anche come inverter centrali, convertire l'energia in corrente continua dopo che più pannelli solari sono collegati in serie in alimentazione CA.
Metodo di connessione
Ogni pannello solare è collegato ad un micro inverter, e ciascun inverter converte singolarmente l'energia in corrente continua generata dal corrispondente pannello solare. L'inverter di stringa è una serie di pannelli solari uniti per formare un circuito, e poi collegato ad un inverter di stringa, quindi l'inverter converte l'energia in corrente continua dell'intero gruppo di pannelli.
Misurare
I micro inverter sono generalmente più piccoli degli inverter di stringa e solitamente funzionano nascosti sul fondo dei pannelli solari in una posizione prominente sotto il tetto.. A causa delle dimensioni ridotte, il peso è generalmente leggero e facile da maneggiare e installare.
Inverter a stringa, dovuto alla necessità di gestire la conversione dell’energia elettrica proveniente da più pannelli solari, sono generalmente più grandi dei micro inverter per ospitare più componenti elettronici e radiatori. E devono essere installati in un'area esterna ben ventilata, più lontano dal set di pannelli solari. A causa delle dimensioni maggiori, il peso è solitamente maggiore e richiede più manodopera e attrezzature per l'installazione e lo spostamento.
Efficienza
Poiché ogni pannello solare richiede un micro inverter, il costo totale del sistema potrebbe aumentare, ma l'efficienza e l'affidabilità del sistema possono essere migliorate. Poiché è necessario un solo inverter per gestire la conversione dell'energia elettrica dell'intera gamma di pannelli, gli inverter di stringa possono essere più economici, ma i micro inverter sono spesso visti come una tecnologia più efficiente, date le limitazioni di esecuzione degli inverter di stringa in alcune situazioni uniche.
In condizioni di piena luce solare, gli studi non hanno mostrato alcun vantaggio in termini di prestazioni tra i due. Tuttavia, in condizioni di ombra, la potenza totale del gruppo di pannelli solari potrebbe essere notevolmente ridotta, poiché la potenza dei singoli pannelli solari collegati all'inverter di stringa può essere limitata dal pannello con le prestazioni più basse in ciascuna stringa.
Aspettativa di vita
La durata prevista e il periodo di garanzia dei micro inverter e degli inverter di stringa acquistati possono essere prolungati 20 anni o più. Tuttavia, la vita media della maggior parte degli inverter di stringa è di circa 10 anni, mentre i micro inverter in genere possono durare 15-25 anni, il che significa che è più probabile che gli inverter di stringa debbano essere sostituiti durante la vita di un sistema solare.
Manutenzione
Per micro inverter, di solito è necessaria meno manutenzione perché sono relativamente semplici nel design e non hanno componenti interni di grandi dimensioni. Ma il lato della manutenzione del sistema è più complicato, con modifiche ai componenti che spesso richiedono il contatto con i pannelli solari sul tetto, che può comportare la disinstallazione temporanea da parte degli operatori dei pannelli su cui è installato il componente.
Perché gli inverter di stringa vengono solitamente installati all'aperto o in ambienti esposti al sole, potrebbe essere necessaria una manutenzione più frequente, ma la sostituzione degli inverter di stringa è solitamente un processo senza interruzioni che raramente richiede tempo o manodopera eccessivi.
Sebbene i moderni micro inverter siano molto affidabili, il numero di dispositivi (i.e., 16 micro inverter e 1 inverter di stringa) li rende davvero più soggetti a guasti e tempi di inattività temporanei del sistema.
Costo e valore
I micro inverter sono generalmente più costosi degli inverter di stringa, e anche quando un ottimizzatore di potenza viene aggiunto a un inverter di stringa, un sistema micro inverter può essere ancora più costoso. Nonostante l'elevato investimento iniziale, i micro inverter possono fornire prestazioni e affidabilità del sistema più elevate e sono ottimizzati a livello di inverter, con conseguente aumento della produzione di energia.
Gli inverter di stringa sono generalmente meno costosi dei micro inverter perché possono collegare più pannelli solari e un inverter può servire più pannelli.
Tuttavia, quando si considera il valore a lungo termine, il costo e il ritorno sull'investimento del micro inverter possono essere più elevati, e se l'inverter viene sostituito a metà della vita del pannello, quindi il nuovo inverter di stringa fuori dal periodo di garanzia aumenterà il costo totale del sistema.
Flessibilità e monitoraggio
Poiché ogni pannello solare è dotato di un micro inverter, ogni pannello può essere monitorato e gestito in modo indipendente, aumentando così la flessibilità e l’efficienza del sistema.
Perché in un inverter di stringa, la conversione dell'energia elettrica dell'intero gruppo di pannelli è gestita da un unico inverter, la performance dell'intero gruppo può solo essere monitorata e gestita, e manca il controllo preciso di un singolo pannello.
Conclusione
Alla fine, la scelta di un micro inverter o di un inverter di stringa dovrebbe dipendere dalle specifiche dell'installazione del proprio sistema solare. Che si tratti della forma del tetto, lo spazio della casa o la condizione delle ombre, puoi lavorare direttamente con un esperto solare per determinare il miglior tipo di inverter per le tue esigenze, compreso un inverter di stringa (con o senza ottimizzatore di potenza) oppure la perfetta combinazione di un micro inverter con pannelli solari.
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FAQ
Un micro inverter è migliore di un inverter di stringa?
I micro inverter e gli inverter di stringa presentano ciascuno vantaggi e limiti, quindi quale è meglio dipende dalle tue esigenze e situazioni specifiche. I micro inverter sono adatti per situazioni che richiedono una migliore gestione dell'ombra parziale e un monitoraggio a livello di modalità, mentre gli inverter di stringa possono essere più adatti per situazioni in cui i costi sono più sensibili e non ci sono problemi ombra. La scelta migliore dovrebbe basarsi su fattori come la forma del tetto, condizione d'ombra, budget, e la necessità di monitorare le prestazioni.
Ne vale la pena un micro inverter?
Anche se l’investimento di ognuno sarà diverso, I micro inverter spesso valgono la pena per i sistemi solari domestici. Tuttavia, sono spesso più costosi, quindi determinare se vale la pena acquistare un micro inverter dipende dalle tue esigenze specifiche, budget, e progettazione del sistema.
Ne vale la pena l'inverter di stringa?
In alcuni casi gli inverter di stringa possono essere molto utili, sono spesso più convenienti dei micro inverter, adatto per sistemi solari senza ombre, e facile da installare e mantenere. Tuttavia, gli inverter di stringa presentano ancora alcune limitazioni, ad esempio un singolo punto di guasto può influire sulle prestazioni dell'intero sistema, e l'incapacità di gestire l'ombreggiatura parziale. Perciò, quando si decide se vale la pena scegliere un inverter di stringa, devi considerare le tue esigenze specifiche, budget, e configurazione del sistema.
