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Inverter ibrido

Inverter ibrido: cos’è e come funziona

Tempo di lettura stimato: 5 minuti

Massimizzare l’utilizzo di energia solare, ridurre il prelievo di elettricità dalla rete ed ottimizzare i costi in bolletta con un inverter ibrido

Se devi progettare un impianto fotovoltaico completo, per fare scelte mirate ed evitare errori, ti consiglio di approfondire il funzionamento delle diverse componenti dell’impianto (inverter, batteria d’accumulo, tipologia di pannelli, ecc.) e di analizzare le abitudini (tipi di elettrodomestici e dispositivi elettrici solitamente utilizzati, fasce orarie di utilizzo, ecc.) e le necessità del tuo cliente.

Sicuramente puoi ottenere un valido supporto utilizzando un software per il calcolo dell’impianto fotovoltaico che ti aiuta in fase di dimensionamento, analisi economica, definizione dello schema unifilare, ecc.

Inoltre, se desideri una gestione intelligente dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, devi pianificare sin dall’inizio il tipo di inverter e di batterie d’accumulo da utilizzare.

In questo articolo, ti parlo dei vantaggi dell’inverter ibrido. Scopri che cos’è, a cosa serve e come funziona.

Che cos’è un inverter ibrido

Un inverter ibrido è un dispositivo elettronico utilizzato nei sistemi di energia solare o in altre applicazioni di generazione di energia rinnovabile, che combina le funzionalità di un inverter fotovoltaico (utilizzato per convertire l’energia elettrica prodotta dai pannelli solari in corrente alternata pronta all’uso domestico) con quelle di un inverter di accumulo (utilizzato per gestire le batterie di accumulo).

In altre parole, un inverter ibrido consente di gestire sia la produzione di energia solare che l’accumulo di energia in batterie. Questo tipo di inverter è progettato per ottimizzare l’autoconsumo dell’energia generata dai pannelli solari, immagazzinandola nelle batterie d’accumulo e rendendola pronta  all’uso quando il sole non è disponibile (orari serali, giornate piovose, ecc.). Inoltre, un inverter ibrido può essere configurato per operare in modalità di backup, fornendo energia di emergenza in caso di interruzione della rete elettrica.

L’integrazione di queste funzionalità in un unico dispositivo offre una soluzione più compatta e conveniente per i sistemi di energia solare con accumulo, consentendo una gestione più efficiente dell’energia elettrica generata e immagazzinata.

Per saperne di più, leggi anche “Cosa sono gli inverter fotovoltaici“.

Come funziona

Il funzionamento di un inverter ibrido segue un preciso flusso operativo che massimizza l’efficienza dell’energia solare e ne ottimizza l’utilizzo in base alle condizioni esterne. Il processo si sviluppa tipicamente come segue:

  • mattina: l’inverter ibrido dirige l’energia prodotta dai moduli fotovoltaici direttamente alle utenze domestiche per soddisfare i consumi in tempo reale. Eventuali eccessi di produzione non utilizzati immediatamente confluiscono verso la batteria di accumulo, se presente. Questa fase è cruciale per massimizzare l’autoconsumo, riducendo al minimo il prelievo di energia dalla rete;
  • batteria completamente carica: quando la batteria raggiunge la sua capacità massima di carica, l’eccesso di energia prodotta viene indirizzato verso la rete elettrica. In molte situazioni, questo surplus può essere venduto al gestore di rete in un regime di scambio sul posto;
  • sera: con il calare del sole e la riduzione della produzione diretta dai moduli fotovoltaici, l’inverter ibrido entra in azione. Attiva la batteria di accumulo per fornire energia alle esigenze dell’abitazione durante le ore notturne. Nel caso in cui l’energia accumulata nella batteria sia completamente esaurita, l’inverter ibrido attiva automaticamente il prelievo di energia dalla rete nazionale. Questo garantisce una fornitura continua di energia anche quando la produzione solare diretta è limitata o assente.

In sintesi, l’inverter ibrido offre una gestione intelligente dell’energia, consentendo l’ottimizzazione dell’autoconsumo, la vendita dell’energia in eccesso e la fornitura continua di energia, garantendo una transizione fluida tra le varie fonti disponibili. Questo processo contribuisce a massimizzare l’efficienza complessiva del sistema e a rendere l’uso dell’energia solare più pratico e conveniente per gli utenti domestici.

Differenze tra inverter normale e ibrido

La differenza principale tra un inverter normale e un inverter ibrido risiede nelle funzionalità avanzate offerte da quest’ultimo. Un inverter fotovoltaico tradizionale converte la corrente continua (CC) prodotta da un impianto fotovoltaico in corrente alternata (AC) per l’uso domestico. Infatti, i pannelli fotovoltaici producono corrente continua, ma, dal momento che l’impianto elettrico di casa utilizza corrente alternata, l’inverter ha la funzione di trasformarla in alternata. È necessario che questa operazione sia svolta con la massima resa ed è per questo che il valore di efficienza dell’inverter è uno dei principali parametri da valutare nella scelta. Può assumere diverse forme, come un inverter centralizzato per grandi parchi fotovoltaici, un inverter di stringa per impianti di taglia residenziale e commerciale, o un microinverter per impianti più piccoli. Oltre a questa funzione di base, l’inverter fotovoltaico deve garantire che l’impianto funzioni al massimo delle prestazioni. Il sistema MMPT (Maximum Power Point Tracker) consente proprio di ricavare dai pannelli sempre la massima potenza producibile in determinate condizioni. In ogni caso, in generale, potremmo dire che il suo ruolo principale è ottimizzare la produzione e il prelievo dell’energia dai pannelli solari e gestire automaticamente i flussi di energia verso le utenze o la rete.

D’altra parte, un inverter ibrido è un inverter fotovoltaico potenziato che va oltre la semplice conversione di corrente. Funziona anche come un Battery Management System (BMS), ovvero un sistema di gestione delle batterie. Questo significa che oltre a convertire la corrente continua in corrente alternata, l’inverter ibrido gestisce e coordina in modo intelligente, tramite un apposito software, anche i flussi di energia provenienti dall’impianto fotovoltaico, dalla batteria e dalla rete.

L’inverter ibrido offre diverse modalità di utilizzo. Può inviare l’elettricità direttamente all’utenza per il consumo immediato, accumularla nelle batterie per un utilizzo successivo quando il sole non è disponibile, o rilasciarla nella rete quando le batterie sono completamente cariche. Questa flessibilità permette di massimizzare l’autoconsumo dell’energia solare, ottimizzando l’efficienza complessiva del sistema e offrendo una soluzione completa per la gestione dell’energia rinnovabile e l’accumulo di energia.

Infine, alcuni inverter ibridi hanno anche la modalità EPS (Emergency Power Supply) o funzione anti black-out, che fornisce energia elettrica verso carichi prioritari anche in caso di assenza di fornitura dalla rete.

Se utilizzi un software impianto fotovoltaico hai la possibilità di inserire nel modello di progetto, il prodotto specifico che hai scelto in fase di analisi. Infatti, hai a disposizione una ricca libreria di oggetti dedicati per la rappresentazione di quadri elettrici, generatori fotovoltaici e inverter che puoi inserire nel tuo modello 3D ed utilizzare per il calcolo e le analisi di progetto. Gli oggetti della libreria sono una raccolta degli articoli più diffusi nel panorama mondiale. Se non trovi il modello che fa al tuo caso, puoi comunque creare nuovi oggetti personalizzati oppure apportare modifiche a quelli della libreria.

Dimensionamento impianto fotovoltaico Solarius-PV

Dimensionamento impianto fotovoltaico con Solarius-PV

Vantaggi

La convenienza di adottare un inverter ibrido si concentra nell’obiettivo principale di massimizzare l’autoconsumo di energia. Integrare un dispositivo di questo tipo in un impianto fotovoltaico con accumulo consente di sfruttare appieno il potenziale di autoproduzione energetica e, di conseguenza, di ridurre al minimo i costi associati alla bolletta elettrica.

I vantaggi dell’inverter fotovoltaico ibrido si manifestano appieno in presenza di un sistema di accumulo, che consente di immagazzinare l’energia generata dal sistema fotovoltaico ma non immediatamente consumata. Attualmente sul mercato sono disponibili anche sistemi di accumulo “ibridi” che integrano in un unico dispositivo anche le funzionalità di un inverter ibrido. Questa integrazione racchiude tutta l’elettronica necessaria in un unico involucro, migliorando l’aspetto estetico e riducendo l’ingombro complessivo dell’impianto. Inoltre, l’unità è governata da un software unificato che aumenta l’efficienza operativa complessiva.

Il software di controllo non solo consente il monitoraggio remoto dell’impianto fotovoltaico e delle batterie d’accumulo, ma offre anche la possibilità di aggiornamenti e risoluzioni di anomalie da remoto, migliorando ulteriormente l’affidabilità e la gestione del sistema.

In sintesi, se si considera l’installazione di un impianto fotovoltaico, l’opzione di includere nel progetto un inverter ibrido è consigliata poiché è flessibile e aperto a futuri sviluppi, in particolare all’aggiunta di un sistema di accumulo. Se si punta a massimizzare il risparmio energetico nel tempo, l’opzione ideale è integrare fin da subito un sistema di accumulo ibrido. Questa scelta non solo contribuirà a perseguire l’obiettivo dell’indipendenza energetica, riducendo significativamente le spese elettriche, ma avrà anche un impatto positivo sull’ambiente, diminuendo le emissioni nocive in atmosfera.

Solarius-PV

 

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