Guida sugli ottimizzatori per Impianti fotovoltaici: come aumentare la resa solare

Indice 

1. La resa degli impianti fotovoltaici: teoria e fattori di influenza
2. Come funziona un ottimizzatore per fotovoltaico
3. Schema di collegamento degli ottimizzatori
4. Vantaggi degli ottimizzatori di potenza per impianti solari
5. Prezzi e costi di installazione degli ottimizzatori per fotovoltaico
6. Prezzi e costi di impianti fotovoltaici con ottimizzatori
7. Conclusioni: perché scegliere gli ottimizzatori per il tuo impianto fotovoltaico
   
   

1. La resa degli impianti fotovoltaici: teoria e fattori di influenza

Cosa influisce sulla resa di un impianto solare?

L’efficienza di un impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori.
L’ombreggiamento, anche parziale, riduce drasticamente la produzione di energia. L’orientamento e l’inclinazione dei pannelli influiscono sulla quantità di luce solare assorbita. Le temperature elevate possono ridurre il rendimento dei moduli. La sporcizia e la polvere limitano l’efficienza riducendo la capacità di assorbimento della luce solare.

La legge di Kirchhoff e il problema delle stringhe in serie

La legge di Kirchhoff afferma che in un circuito elettrico la somma delle correnti in un nodo è pari a zero. Negli impianti fotovoltaici tradizionali, i moduli sono collegati in serie, quindi la corrente dell’intera stringa è limitata dal modulo meno performante.

Esempio senza ottimizzatori: un impianto con 10 moduli da 300W ha una potenza teorica di 3000W. Se un modulo subisce un calo di produzione a 230W a causa di ombreggiamento, tutta la stringa si riduce a 2498W.

Esempio con ottimizzatori: ogni modulo lavora alla sua massima potenza indipendentemente dagli altri, aumentando la produzione totale a circa 2930W, con un guadagno del 17%.

L’uso di ottimizzatori evita il collo di bottiglia causato dai moduli meno performanti e migliora significativamente la resa dell’impianto.

2. Come funziona un ottimizzatore per fotovoltaico

Un ottimizzatore di potenza si collega a ciascun modulo fotovoltaico e regola la tensione e la corrente in modo indipendente.

La tecnologia MPPT (Maximum Power Point Tracking) consente di ottenere il massimo rendimento da ogni pannello. L’ottimizzatore elimina le perdite di efficienza causate da ombreggiamenti, sporcizia o degrado dei moduli. Il monitoraggio remoto consente di rilevare anomalie e intervenire rapidamente in caso di guasto.

L’installazione di ottimizzatori può aumentare la resa energetica fino al 30%, specialmente in impianti soggetti a ombreggiamenti parziali.

3. Schema di collegamento degli ottimizzatori

Negli impianti fotovoltaici con ottimizzatori, il collegamento segue una struttura ben definita.

Ogni modulo fotovoltaico è collegato a un ottimizzatore. Gli ottimizzatori sono connessi tra loro per formare una stringa. L’uscita della stringa di ottimizzatori è collegata all’inverter. L’inverter trasforma l’energia prodotta e la immette nella rete elettrica o in un sistema di accumulo.

Con questa configurazione, ogni modulo è gestito singolarmente, garantendo una maggiore efficienza e un monitoraggio dettagliato.

4. Vantaggi degli ottimizzatori di potenza per impianti solari

Aumento della resa fino al 30%

Uno degli aspetti più rilevanti dell’utilizzo degli ottimizzatori di potenza nei sistemi fotovoltaici è l’incremento della produzione energetica. In un impianto tradizionale, i pannelli sono collegati in serie, quindi il modulo con la minore efficienza determina la prestazione dell’intera stringa.

Con gli ottimizzatori, ogni modulo lavora al proprio punto di massima potenza (MPPT), indipendentemente dagli altri, eliminando le perdite dovute a fattori come:

• Ombreggiamento parziale: alberi, edifici o altri ostacoli possono ridurre l’efficienza di uno o più pannelli. Senza ottimizzatori, l’intera stringa ne risente. Con gli ottimizzatori, il calo di produzione viene isolato e non compromette gli altri moduli.
• Degrado differenziato dei moduli: nel tempo, i pannelli fotovoltaici perdono efficienza a velocità diverse. Gli ottimizzatori compensano questa differenza, migliorando la resa complessiva.
• Differenze di produzione tra pannelli: in impianti con moduli di marche o anni di produzione diversi, le variazioni di performance sono inevitabili. Gli ottimizzatori permettono di ottimizzare ogni singolo pannello senza penalizzare l’intera stringa.

L’incremento di produzione energetica ottenibile grazie agli ottimizzatori varia in base alle condizioni dell’impianto, ma in molti casi arriva fino al 30% rispetto a un sistema tradizionale.

Monitoraggio remoto avanzato

Uno degli aspetti chiave degli ottimizzatori è il monitoraggio individuale di ogni modulo fotovoltaico. Questo è possibile grazie a una piattaforma cloud che raccoglie dati in tempo reale e permette di controllare il funzionamento del sistema in qualsiasi momento, anche da remoto.

I vantaggi del monitoraggio avanzato includono:

✔ Individuazione immediata di guasti e anomalie: senza ottimizzatori, un calo di produzione potrebbe passare inosservato fino a quando non si verifica un problema evidente. Con il monitoraggio remoto, il sistema rileva eventuali anomalie e segnala tempestivamente il pannello problematico.
✔ Ottimizzazione della manutenzione: il sistema permette di identificare i moduli che necessitano di interventi, riducendo i costi di manutenzione preventiva e straordinaria. 
✔ Maggiore efficienza operativa: i dati raccolti permettono di analizzare le prestazioni nel tempo e valutare eventuali interventi per migliorare l’efficienza complessiva.
✔ Gestione semplificata per impianti di grandi dimensioni: in sistemi residenziali o industriali con centinaia di pannelli, il monitoraggio remoto consente una gestione centralizzata, riducendo la necessità di ispezioni fisiche.

Un sistema di monitoraggio con ottimizzatori permette di migliorare l’affidabilità dell’impianto e di ottimizzare la produzione di energia nel lungo periodo.

Disconnessione rapida e sicurezza migliorata

Gli ottimizzatori di potenza non migliorano solo l’efficienza, ma offrono anche funzionalità di sicurezza avanzate. Tra queste, il Rapid Shutdown, un sistema di spegnimento rapido che consente di disattivare ogni singolo pannello in caso di emergenza.

I principali vantaggi del Rapid Shutdown includono:

✔ Sicurezza per i tecnici e gli installatori: durante le operazioni di manutenzione, gli ottimizzatori permettono di ridurre la tensione dei pannelli a livelli sicuri, eliminando il rischio di scosse elettriche.
✔ Protezione in caso di incendio: i pannelli fotovoltaici tradizionali continuano a generare tensione finché ricevono luce solare. In caso di incendio, questo può rappresentare un pericolo per i vigili del fuoco, che potrebbero evitare di intervenire per il rischio di elettrocuzione. Il Rapid Shutdown permette di abbassare la tensione, rendendo l’impianto sicuro.
✔ Conformità alle normative di sicurezza: molti paesi richiedono, per legge, che gli impianti fotovoltaici abbiano un sistema di spegnimento rapido per garantire la sicurezza di chi opera sull’impianto.

L’integrazione del Rapid Shutdown negli ottimizzatori assicura un impianto più sicuro e conforme alle normative, riducendo il rischio di incidenti elettrici.

5. Prezzi e costi di installazione degli ottimizzatori per fotovoltaico

Prezzo medio per l’installazione e la fornitura degli ottimizzatori

Il prezzo medio nazionale per la fornitura e installazione di un ottimizzatore da parte dei nostri installatori partner è di 60-80 euro per pannello.

Costo del sistema di monitoraggio remoto

Un sistema di monitoraggio avanzato con controllo remoto e analisi in tempo reale ha un costo di 600-700 euro per impianto.

Considerazioni economiche

Il costo iniziale viene ammortizzato grazie all’aumento della produzione di energia e alla riduzione dei costi di manutenzione. Il monitoraggio remoto consente di prevenire guasti e garantisce un rientro dell’investimento più rapido. L’installazione certificata dai nostri installatori partner assicura un impianto efficiente e sicuro.

6. Prezzi e costi di impianti fotovoltaici con ottimizzatori

I prezzi indicati sono valori medi di mercato applicati da ditte Partner specializzate al cliente finale e riferiti a un'abitazione tipo di 100 m².

Prezzo impianti fotovoltaici senza accumulo

Prezzo comprensivo di:
fornitura materiale e posa in opera, inverter, pannelli solari, sistema di staffaggio per tetto a tegola, quadro elettrico, collegamenti e materiale di consumo.

Esclusioni: IVA - opere murarie - pratiche edilizie o di autorizzazione paesaggistica

Prezzo impianti fotovoltaici con accumulo

Prezzo comprensivo di:
materiale e posa in opera, inverter, pannelli solari, sistema di staffaggio per tetto a tegola, quadro elettrico, collegamenti e materiale di consumo.

Esclusioni: IVA - opere murarie - pratiche edilizie o di autorizzazione paesaggistica

7. Conclusioni: perché scegliere gli ottimizzatori per il tuo impianto fotovoltaico

L’installazione di ottimizzatori di potenza rappresenta una soluzione efficace per aumentare l’efficienza e la sicurezza di un impianto fotovoltaico.

L’ottimizzazione della produzione consente di recuperare energia persa a causa di ombreggiamenti o degrado dei moduli. Il monitoraggio remoto permette di rilevare e correggere tempestivamente eventuali problemi. Il sistema Rapid Shutdown garantisce la sicurezza in caso di emergenze o manutenzione.

Investire negli ottimizzatori per fotovoltaico migliora la redditività dell’impianto e garantisce una maggiore affidabilità nel tempo.

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