Inverter ad isola: tutto quello che c'è da sapere

Se stai pensando di vivere fuori dalla rete con l'energia solare, avrai bisogno di un inverter off-grid per convertire l'elettricità in corrente continua (CC) dai tuoi pannelli solari o dal banco batterie in elettricità in corrente alternata (CA) che può alimentare i tuoi elettrodomestici e dispositivi. Ma cos’è un inverter ad isola e come funziona? In questo articolo spiegherò le nozioni di base sugli inverter off-grid, i loro tipi, caratteristiche, vantaggi e svantaggi e come scegliere quello migliore per le tue esigenze.

Cos’è un inverter ad isola?

Un inverter off-grid è un dispositivo che converte l'elettricità CC da una fonte di energia rinnovabile, come quella solare, eolica o idroelettrica, in elettricità CA che può essere utilizzata da apparecchi e dispositivi standard. A differenza di un inverter on-grid, che si sincronizza con la rete pubblica e restituisce ad essa l’elettricità in eccesso, un inverter off-grid funziona in modo indipendente e fa affidamento su un banco di batterie per immagazzinare l’elettricità in eccesso per un uso successivo. Un inverter ad isola è noto anche come inverter autonomo, inverter ad isola o inverter basato su batteria.

Come funziona un inverter ad isola?

Un inverter di potenza off-grid funziona utilizzando un trasformatore e un circuito di commutazione per modificare la tensione, la frequenza e la forma d'onda dell'elettricità CC dai pannelli solari o dal banco batterie. Il trasformatore aumenta o diminuisce la tensione per adattarla all'uscita CA richiesta dagli apparecchi e dai dispositivi. Il circuito di commutazione utilizza transistor o MOSFET per accendere e spegnere l'elettricità CC ad alta frequenza, creando una forma d'onda CC pulsante. La forma d'onda viene quindi filtrata e attenuata per produrre un'onda sinusoidale pura, un'onda sinusoidale modificata o un'uscita CA a onda quadra.

Quali sono i tipi di inverter ad isola?

Esistono tre tipi principali di inverter di rete ad isola, in base alla forma d'onda della loro uscita CA:

• Inverter a onda sinusoidale pura: questi inverter producono una forma d'onda CA uniforme e continua identica all'elettricità della rete. Sono il tipo di inverter off-grid più efficiente e affidabile, poiché possono alimentare qualsiasi tipo di apparecchio o dispositivo senza causare rumore, interferenze o danni. Tuttavia, sono anche il tipo più costoso e complesso di inverter ad isola, poiché richiedono più componenti e circuiti sofisticati.SVC inverter a onda sinusoidale pura fuori rete

• Inverter a onda sinusoidale modificata: questi inverter producono una forma d'onda CA a gradini e discontinua che si avvicina a un'onda sinusoidale. Sono meno efficienti e affidabili degli inverter a onda sinusoidale pura, poiché possono causare il cattivo funzionamento, il surriscaldamento o il malfunzionamento di alcuni apparecchi o dispositivi. Tuttavia, sono anche più economici e più semplici degli inverter a onda sinusoidale pura, poiché richiedono meno componenti e meno circuiti.

• Inverter a onda quadra: questi inverter producono una forma d'onda CA di forma quadrata che commuta bruscamente tra tensione positiva e negativa. Sono il tipo meno efficiente e affidabile di inverter off-grid, poiché possono alimentare solo carichi resistivi, come luci e riscaldatori, e possono danneggiare carichi sensibili o induttivi, come motori ed elettronica. Tuttavia, sono anche il tipo più economico e semplice di inverter ad isola, poiché richiedono meno componenti e circuiti.

Invertitore off-grid 3KW/5KW/10KW 

Inverter solare off-grid 600W/1000W/1500W

Inverter solare off-grid montato su rack 3KW/5KW/10KW

Quali sono le caratteristiche degli inverter di rete ad isola?

Ci sono diverse caratteristiche che dovresti cercare quando scegli un inverter di potenza off-grid, come ad esempio:

• Potenza nominale: è la quantità di potenza che l'inverter può fornire continuamente agli apparecchi e ai dispositivi. Si misura in watt (W) o kilowatt (kW). Dovresti scegliere un inverter in grado di gestire il consumo energetico totale della tua famiglia, più un certo margine di sicurezza e di espansione futura.

• Capacità di picco: è la quantità di potenza che l'inverter può fornire per un breve periodo di tempo per avviare apparecchi e dispositivi che hanno elevati requisiti di potenza iniziale, come frigoriferi, condizionatori d'aria e pompe. Si misura in watt (W) o kilowatt (kW). Dovresti scegliere un inverter in grado di gestire la domanda di potenza di picco della tua famiglia, oltre a un certo margine di sicurezza e affidabilità.

• Efficienza: è il rapporto tra la potenza in uscita CA e la potenza in ingresso CC dell'inverter. Si misura in percentuale (%). Dovresti scegliere un inverter ad alta efficienza, poiché ciò ridurrà le perdite di potenza e aumenterà la durata della batteria del tuo sistema.

• Tensione: questo è il livello di tensione dell'ingresso CC e dell'uscita CA dell'inverter. Si misura in volt (V). Dovresti scegliere un inverter che corrisponda alla tensione dei tuoi pannelli solari, del banco batterie, degli elettrodomestici e dei dispositivi. Le tensioni più comuni per gli inverter di rete ad isola sono 12 V, 24 V o 48 V per l'ingresso CC e 120 V o 240 V per l'uscita CA.

• Compatibilità: è la capacità dell'inverter di funzionare bene con altri componenti del sistema, come i pannelli solari, il banco batterie, il regolatore di carica e la fonte di energia alternativa. Dovresti scegliere un inverter che sia compatibile con le specifiche, le caratteristiche e le funzioni dei componenti del tuo sistema e che possa comunicare e coordinarsi con essi in modo efficace.

Quali sono i vantaggi degli inverter di rete ad isola?

Ci sono molti vantaggi nell’utilizzare un inverter di potenza off-grid per il tuo sistema di energia solare, come ad esempio:

• Indipendenza: un inverter ad isola consente di generare e utilizzare la propria elettricità senza dipendere dalla rete pubblica. Ciò ti offre maggiore controllo e libertà sulla tua fornitura di energia e ti protegge da interruzioni di corrente, blackout e guasti alla rete.

• Resilienza: un inverter off-grid consente di immagazzinare l'elettricità in eccesso in un banco di batterie per un uso successivo. Ciò ti garantisce di avere una fonte di energia di riserva in caso di bassa produzione solare o di elevata domanda di energia e di poter soddisfare il tuo fabbisogno energetico a qualsiasi ora del giorno e della notte.

• Sostenibilità: un inverter off-grid ti aiuta a ridurre l'impatto ambientale e l'impronta di carbonio utilizzando fonti di energia rinnovabile, come quella solare, eolica o idroelettrica, per alimentare la tua casa. Ciò riduce la tua dipendenza dai combustibili fossili e il tuo contributo alle emissioni di gas serra e al cambiamento climatico.

Quali sono gli svantaggi degli inverter ad isola?

Ci sono anche alcuni svantaggi nell'utilizzare un inverter ad isola per il tuo sistema di energia solare, come ad esempio:

• Costo: un inverter ad isola può essere costoso da acquistare e installare, soprattutto se si sceglie un modello di alta qualità e ad alta capacità. Inoltre, un inverter ad isola richiede un banco di batterie, che può aumentare i costi iniziali e di manutenzione del sistema.

• Complessità: un inverter ad isola può essere complesso da progettare e utilizzare, poiché coinvolge molti componenti e variabili che devono essere considerati e coordinati. Potresti aver bisogno di aiuto professionale o competenze tecniche per installare e mantenere il tuo inverter di rete ad isola e per risolvere eventuali problemi o problemi che potrebbero sorgere.

• Normativa: un inverter off-grid può essere soggetto a barriere legali e normative, come restrizioni di zonizzazione, permessi, tasse e incentivi, a seconda della posizione e della giurisdizione. Potrebbe essere necessario rispettare determinate regole e standard per utilizzare l'inverter di rete ad isola in modo sicuro e legale.

Come scegliere il miglior inverter ad isola per le vostre esigenze?

Per scegliere il miglior inverter ad isola adatto alle tue esigenze, dovresti considerare i seguenti fattori:

• Il tuo consumo energetico: dovresti calcolare il consumo energetico totale e di picco della tua famiglia e le variazioni giornaliere e stagionali della tua domanda energetica. Ciò ti aiuterà a determinare la potenza nominale e la capacità di picco del tuo inverter di rete ad isola.

• La tua produzione di energia: dovresti stimare il potenziale solare e la disponibilità della tua posizione, nonché le dimensioni e la produzione dei tuoi pannelli solari. Questo ti aiuterà a determinare la tensione e l'efficienza del tuo inverter di rete ad isola.

• Il tuo accumulo di energia: dovresti valutare la capacità e il tipo del tuo banco di batterie, nonché i cicli di carica e scarica del tuo sistema. Questo ti aiuterà a determinare la compatibilità e le caratteristiche del tuo inverter di rete ad isola.

• Il tuo backup energetico: dovresti considerare la possibilità e la frequenza di carenze o picchi di energia nel tuo sistema, nonché la disponibilità e il costo di una fonte di energia alternativa, come un generatore, una turbina eolica, una turbina idroelettrica o una connessione alla rete. Questo ti aiuterà a determinare l'affidabilità e la ridondanza del tuo inverter di rete ad isola.

• Il tuo budget e le tue preferenze: dovresti confrontare i prezzi e le qualità di diversi modelli e marche di inverter ad isola e valutare i vantaggi e gli svantaggi di ciascun tipo e caratteristica. Dovresti anche considerare le tue preferenze e aspettative personali riguardo alle prestazioni del tuo sistema e all'esperienza dell'utente.