Ottimizzatori di potenza fotovoltaica: quando hanno senso?
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Stefano Fonseca ist Ingenieur für Energie und Umwelt mit über sechs Jahren Erfahrung in der technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Er kombiniert technisches Fachwissen mit einer Leidenschaft für verständliche Kommunikation. Seit mehr als fünf Jahren schreibt er als freiberuflicher Redakteur über erneuerbare Energien und nachhaltiges Wohnen, insbesondere über Photovoltaik und Wärmepumpen.
L'ombreggiamento parziale, le diverse inclinazioni del tetto o la disparità di potenza dei moduli possono ridurre significativamente il rendimento di un impianto fotovoltaico. Gli ottimizzatori di potenza dovrebbero risolvere esattamente questo problema e rendere ogni modulo solare più efficiente. Ma quando vale davvero la pena e quali sono le alternative? Lo scoprirai in questo articolo.
Cos'è un ottimizzatore di potenza fotovoltaica?
Un ottimizzatore di potenza fotovoltaica è un componente elettronico che monitora e regola il flusso di energia di ogni singolo modulo solare. Assicura che i moduli più deboli o ombreggiati non riducano le prestazioni dell'intera stringa. Di conseguenza, l'ottimizzatore aumenta la resa totale dell'impianto fotovoltaico e consente un monitoraggio preciso di ogni modulo.
Come funzionano gli ottimizzatori delle prestazioni?
Gli ottimizzatori di potenza misurano continuamente la corrente e la tensione di un modulo solare e regolano dinamicamente il punto di funzionamento in modo da mantenere il punto di massima potenza (MPP). In tal modo, regolano la tensione di uscita in modo che l'inverter di stringa sia sempre alimentato con una corrente di ingresso ottimale. Ciò previene le perdite di potenza dovute a disallineamenti o ombreggiamenti parziali e aumenta l'efficienza dell'intero sistema fotovoltaico.
Quando sono utili gli ottimizzatori delle prestazioni?
L'uso di ottimizzatori di potenza è utile per i moduli solari ombreggiati in gradi diversi o orientati in modo diverso. Compensano le perdite di prestazioni causate da ombra, sporcizia o diverse pendenze del tetto. Inoltre, migliorano la resa energetica in aree complesse del tetto, campi modulari misti o sistemi retrofit. Nel caso di tetti orientati in modo ideale e illuminati in modo uniforme, tuttavia, il loro utilizzo di solito non è necessario dal punto di vista economico.
Quanto costano gli ottimizzatori delle prestazioni?
Gli ottimizzatori di potenza di solito costano tra i 50 e gli 80 euro per modulo. Per un tipico sistema da 10 kWp, ciò comporta costi aggiuntivi compresi tra 600 e 800 euro. L'investimento è particolarmente utile in caso di ombreggiamento parziale o orientamento diverso del tetto, poiché la maggiore resa energetica spesso compensa i costi aggiuntivi nel giro di pochi anni.
Ottimizzatore fotovoltaico rispetto ad altre soluzioni
Gli ottimizzatori di potenza fotovoltaica sono una delle tre soluzioni comuni utilizzate per ridurre al minimo le perdite di rendimento dovute all'ombreggiamento parziale o all'uscita irregolare del modulo. Le alternative includono i microinverter, che convertono ogni modulo direttamente in corrente alternata, e gli inverter di stringa con tracker MPP, che regolano il punto di funzionamento di intere serie di moduli. Tutti i sistemi aumentano l'efficienza, ma si differenziano per prezzo, struttura e flessibilità.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi degli ottimizzatori delle prestazioni?
Gli ottimizzatori di potenza aumentano la resa dei sistemi fotovoltaici quando sono parzialmente ombreggiati, consentono il monitoraggio dei moduli e migliorano la risoluzione dei problemi. Tuttavia, comportano costi di acquisto più elevati, richiedono inverter compatibili e aumentano i costi di installazione. Il loro utilizzo è particolarmente utile per superfici del tetto complesse o moduli orientati in modo non uniforme.
Vantaggi degli ottimizzatori delle prestazioni
- Maggiore rendimento energetico in caso di ombra
- Monitoraggio dei singoli moduli
- Diagnosi rapida dei guasti
- Flusso di corrente uniforme nella stringa
- Maggiore sicurezza degli impianti
Svantaggi degli ottimizzatori delle prestazioni
- Costi di acquisizione più elevati
- È richiesta la compatibilità con gli inverter
- Sforzo di installazione aggiuntivo
- Più componenti elettronici = più alto tasso di errore
- Facile generazione di calore sotto carico
Gli ottimizzatori delle prestazioni possono essere adattati?
Gli ottimizzatori di potenza possono essere adattati se l'inverter esistente è compatibile. I sistemi di Tigo o Huawei sono particolarmente adatti a questo scopo, poiché funzionano con molte marche di inverter. Il retrofit deve essere sempre eseguito da un'azienda specializzata per garantire la sicurezza elettrica, il corretto collegamento e un aumento ottimale della resa.
Esperienza pratica
In pratica, gli utenti segnalano che gli ottimizzatori delle prestazioni possono generare una resa notevolmente maggiore se parzialmente ombreggiati, ma raramente sono utili per tetti non ombreggiati. Molti criticano l'impegno tecnico e i possibili guasti, ma consigliano di utilizzarli in casi speciali, come superfici del tetto complesse o condizioni di illuminazione mutevoli.
Nel Forum sul fotovoltaico Diversi operatori riferiscono che nella pratica gli ottimizzatori delle prestazioni spesso comportano più sforzi che benefici. Alcuni utenti descrivono problemi tecnici o guasti dei singoli ottimizzatori, che hanno comportato ulteriori interventi di manutenzione. Altri ritengono che siano utili solo in presenza di forti ombreggiature o di condizioni del modulo molto diverse.
Nel Forum Battery Doctor La valutazione è analoga. Molti utenti considerano superfluo l'acquisto se il sistema è ben pianificato e orientato in modo uniforme. In particolare, vengono criticati i costi aggiuntivi e l'elettronica aggiuntiva, che creano potenziali fonti di errore. Alcuni lamentano inoltre che alcuni sistemi si basano su moduli radio o di comunicazione aggiuntivi.
Conclusione: quando è utile un ottimizzatore di potenza fotovoltaica?
Gli ottimizzatori di potenza fotovoltaica sono particolarmente utili per ombreggiamenti parziali, diverse pendenze del tetto o layout di sistema complessi. In questi casi, possono aumentare notevolmente la resa e facilitare il monitoraggio dei singoli moduli. Con tetti orientati in modo ottimale, invece, i vantaggi sono bassi, poiché il reddito aggiuntivo raramente giustifica i costi di investimento. L'uso è quindi consigliato solo dopo un'analisi dettagliata della resa da parte di un'azienda specializzata o di un consulente energetico.
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