Gli inverter ibridi per impianti fotovoltaici: cosa sono e come funzionano

Produrre energia elettrica gratis dal sole e accumularla in una batteria per utilizzarla quando serve. Questo è possibile anche grazie all’utilizzo di un inverter ibrido che controlla e coordina il funzionamento sia dell’impianto fotovoltaico che della batteria. Scegliere un inverter ibrido di qualità e ad alta tecnologia garantisce un utilizzo semplice ed ottimale dell’impianto fotovoltaico e della batteria, ma consente anche solo di avere un impianto pronto per l’installazione della batteria in un secondo momento.

 

Differenza tra inverter tradizionale e inverter ibrido

Un inverter fotovoltaico tradizionale è un sistema che converte la corrente continua (CC o DC) prodotta dall’impianto fotovoltaico in corrente alternata (CA o AC) per l’utilizzo domestico. Inoltre, l’inverter gestisce anche il flusso di energia tra impianto, utenze e rete.

Un inverter ibrido è un inverter fotovoltaico “potenziato” che, oltre a convertire la corrente continua in corrente alternata, è capace di gestire e coordinare i flussi di energia elettrica provenienti dall’impianto FV, dalla batteria e dalla rete. L’inverter ibrido “decide” se inviare l’elettricità direttamente all’utenza per il consumo immediato oppure se accumularla nella batteria o rilasciarla in rete, quando la batteria è completamente carica. Allo stesso modo, gestisce l’energia proveniente dalla batteria o dalla rete verso le utenze domestiche.

 

Quando si usa un inverter ibrido

L’inverter ibrido può essere installato sia su un impianto fotovoltaico con batteria d’accumulo sia su un impianto FV senza batteria. Infatti, installare sin da subito un inverter ibrido permette di predisporre l’impianto per l’aggiunta successiva di un sistema di accumulo. In questo modo si evita di dover aggiungere all’inverter tradizionale l’inverter di accoppiamento per la gestione della batteria, con un risparmio futuro sia sul costo complessivo che sulla complessità dell’impianto.

 

Esistono inverter ibridi per la gestione combinata di energia generata da più fonti (fotovoltaico, eolico etc) e inverter ibridi che funzionano anche come EPS cioè per fornire energia verso carichi prioritari anche in caso di assenza di corrente dalla rete (black-out).

 

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Come funziona un inverter ibrido

Normalmente, il flusso di funzionamento è il seguente:

  • al mattino un inverter ibrido convoglia l’energia prodotta dai moduli fotovoltaici direttamente alle utenze domestiche, mentre l’eccesso di produzione viene accumulata nella batteria, se presente.
  • più avanti nella giornata, quando la batteria è completamente carica, l’eccesso di energia prodotta viene immessa in rete, normalmente venduta al gestore di rete in regime di scambio sul posto.
  • la sera, quando i moduli smettono di produrre energia, l’inverter attiva la batteria, che alimenta l’abitazione per i suoi fabbisogni. Qualora l’energia accumulata nella batteria fosse utilizzata completamente, allora l’inverter fa intervenire automaticamente il prelievo dalla rete elettrica nazionale. 


I vantaggi di un inverter ibrido

  • Controllo completo dell’impianto fotovoltaico e del sistema di accumulo
  • Gestione coordinata della produzione, dell’immissione in rete e dell’utilizzo della batteria
  • Flessibilità e personalizzazione alle esigenze dell’utente, grazie a software e app di gestione e monitoraggio remoto, anche wi-fi
  • Massimizzazione dell’autoconsumo
  • Predisposizione dell’impianto fotovoltaico per aggiunta successiva delle batterie d’accumulo
  • Possibilità di funzionamento come EPS (anti black-out) su alcuni modelli di seguito descritti.
  • Riduzione degli ingombri e risparmio di spazio
  • Risparmio economico per l’acquisto di un unico dispositivo.

 

Inverter ibridi: marche e modelli

Ormai molti tra i principali produttori di inverter propongono nella loro gamma dei modelli ibridi, dato che il mercato dello storage cresce sempre di più e suscita un sempre maggiore interesse da parte degli utenti.
La ragione è evidente. Poter sfruttare pienamente l’energia prodotta dal proprio impianto fotovoltaico significa massimizzare l’autoconsumo e quindi avere risparmi maggiori in bolletta. Infatti, il prelievo dalla rete si riduce al minimo con le batterie della taglia opportuna. Di conseguenza, i risparmi economici netti arrivano più velocemente e migliora il grado di autonomia dal gestore della rete.
Ovviamente, in un’ottica di sostenibilità ambientale, sfruttare al massimo le potenzialità dell’impianto significa anche ridurre al minimo i prelievi di energia da combustibili tradizionali.

Vediamo quindi quali sono i principali modelli di inverter ibrido oggi sul mercato. Si deve tenere presente che i vari inverter non sono compatibili con tutte le batterie in commercio, ma solo con alcune indicate e certificate dai rispettivi produttori. Le compatibilità sono in continua evoluzione. Quelle riportate di seguito rispecchiano le informazioni disponibili a oggi.


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Huawei SUN2000L inverter ibridi per impianti fotovoltaici monofase

  • Potenze disponibili in AC: 3000W, 4000W, 4600W, 5000W
  • Modelli: SUN2000L-3KTL; SUN2000L-4KTL; SUN2000L-4.6KTL; SUN2000L-5KTL
  • Batterie compatibili: LG-Chem alto voltaggio RESU7H e RESU10H 400 V

 

Dal design ultracompatto, si possono usare su impianti esistenti o nuovi, lavorano in AC e sono già pronti per l’accumulo grazie all’interfaccia integrata, con efficienza fino a 98,6%. Dotati di 2 MPPT (una stringa per MPPT), danno la possibilità di gestire ottimizzatori di potenza Huwaei per un migliore funzionamento dei moduli e dell’impianto. Tra le altre cose, includono la protezione da fulmini integrata per CC e CA e permettono il funzionamento in modalità zero immissione in rete (Zero Injection)

Guarda l'inverter Huawei SUN2000L da 3 kW

Guarda il sistema di accumulo con Inverter Ibrido Huawei e Batteria LG Chem



Huawei 
SUN2000 inverter ibridi per impianti fotovoltaici trifase

  • Potenze disponibili in AC: 6000W, 8000W, 10000W
  • Modelli: SUN2000-6KTL-M0; SUN2000-8KTL-M0; SUN2000-10KTL-M0;
  • Batterie compatibili: LG-Chem alto voltaggio RESU7H e RESU10H 400 V



Guarda l'Inverter Huawei SUN2000 Trifase da 6 kW



Anche in questo caso, come per i modelli monofase, gli inverter sono caratterizzati da un design ultracompatto e leggero, che facilita l'installazione su impianti nuovi o esistenti. Tra i suoi principali punti di forza, oltre al peso ed ingombro ridotto (dimensioni 525X470X166 mm, peso circa 17kg) vi è la possibilità di immagazzinare l’energia elettrica prodotta tramite la batteria compatibile. Infatti grazie all’interfaccia di immagazzinamento integrata, l’inverter è già pronto per l’accumulo.

 

Azzurro ZCS HYD monofase

  • Potenze disponibili in AC: 3000 W, 4000 W, 5000 W, 6000 W
  • Modelli: ZCS HYD 3000 ES; HYD 4000 ES; HYD 5000 ES; HYD 6000 ES
  • Batterie compatibili: Pylontech US2000B Plus 48 V; Tawaki Maui 48 V; Weko 48 V

 

Si adatta ad ogni tipo di esigenza sia in retrofit che su impianti di nuova costruzione.
Oltre a lavorare in modalità ibrida, possono essere configurati sia per la gestione del solo impianto fotovoltaico sia per la connessione in AC a servizio di un impianto esistente. In questa ultima modalità, la compatibilità è assicurata con ogni tipo di tecnologia (solare, eolica, etc) e con ogni tipo di inverter.
Include un Energy Meter integrato e non necessita di interventi sull’impianto elettrico esistente, grazie all’utilizzo di un sensore di corrente a nucleo aperto.
Permette il funzionamento in modalità zero immissione in rete (Zero Injection).
È dotato di funzione EPS anti-blackout in caso di disconnessione dalla rete con modalità di supporto Stand Alone. Ciò garantisce la continuità di esercizio ed il funzionamento in isola, sia da fonte fotovoltaica che da batteria, in caso di black-out elettrico.

 

Guarda l'Inverter Ibrido ZCS da 3 kW

Guarda l'Inverter Ibrido ZCS da 6 kW

 

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 SolarEdge StorEdge monofase e trifase

Gli inverter ibridi SolarEdge della gamma StorEdge, sono la soluzione ideale per nuove installazioni, per gestire con un’unico inverter l’impianto fotovoltaico, le batteria e i consumi di energia.

  • Potenze disponibili in AC monofase: 2200W, 3000W, 3500W, 3680W, 4000W, 6000W,
  • Modelli monofase: SE22000H, SE3000H, SE3500H, SE3680H, SE4000H, SE6000H
  • Batterie compatibili: LG Chem RESU alto voltaggio RESU7H e RESU10H
  • Potenze disponibili in AC trifase: 7000W, 10000W
  • Modelli trifase: SE7K-RWS, SE10K-RWS
  • Batterie compatibili: LG 48V e BYD

Queste nuove soluzioni di SolarEdge nascono principalmente per il settore residenziale. Entrambe le tipologie di inverter sono coperte dalla garanzia standard di 12 anni estendibile fino a 25 e hanno un grado di protezione IP65 e quindi ideale per installazioni all'interno o all'esterno. La differenza tra le due tipologie consiste nella tipologia di batterie compatibili: gli inverter monofase prediligono le batterie ad alto voltaggio, come le LG Chem RESU7H o RESU10H; gli inverter trifase invece, le batterie a basso voltaggio, come le LG Chem 48V e BYD.


Solis ZeroCO2 Small: inverter monofase per accumulo

  • Potenze disponibili in AC: 3000W, 3600W, 4600W, 5000W, 6000W
  • Modelli: RHI-3K-48ES, RHI-3.6K-48ES, RHI-4.6K-48ES, RHI-5K-48ES, RHI-6K-48ES
  • Batterie compatibili: LG e Pylontech bassa tensione

La nuova gamma Solis ZeroCO2 small, è pensata appositamente per soluzioni residenziali. Gli inverter, con potenze che vanno dai 3 ai 6 kW, hanno tutti un grande display LCD e sono stati progettati per un’estrema affidabilità, facilità d’uso e già predisposti alle comunità energetiche ed i servizi alla rete. La gamma copre le applicazioni in bassa tensione, con batterie Pylontech ed LG Chem.


Guarda l'Inverter Ibrido Solis ZeroCO2 da 3 kW



Guarda il sistema di accumulo LG Chem + Inverter Ibrido Solis ZeroCO2 da 3 kW



SolaX X-Hybrid Trifase - 
con funzione EPS

  • Potenze disponibili in AC Trifase: 5000 W; 6000 W; 8000 W; 10000 W
  • Modelli: X-Hybrid Trifase: X-Hybrid 5.0-T; X-Hybrid 6.0-T; X-Hybrid 8.0T; X-Hybrid 10.0-T
  • Batterie compatibili con X-Hybrid-T Trifase: Pylontech ad alto voltaggio H48050A

  

I modelli trifase T danno anche la possibilità di caricare le batterie dalla rete per l’utilizzo in peak-shaving e permette anche il funzionamento senza immissione di energia in rete.

 

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Fronius Symo Hybrid Trifase con EPS

  • Potenze disponibili in AC: 3000 W, 4000 W, 5000 W
  • Modelli: SYMO HYBRID 3.0-3-M; 4.0-3-M; 5.0-3-M
  • Batterie compatibili: Fronius Solar Battery (Fronius Energy Package)

L‘inverter Fronius Symo Hybrid è il cuore della soluzione di accumulo Fronius Energy Package, un sistema integrato e altamente performante messo a punto dall’azienda austriaca.
Fronius propone un design che combina alla perfezione l’estetica con la sicurezza e la funzionalità di installazione e manutenzione.
Il Dynamic Peak Manager traccia un algoritmo per cercare il punto di operatività ottimale e rilasciare la massima energia in ogni circostanza, anche quando è parzialmente nuvoloso.
Caratteristica avanzata è la tecnologia Multi Flow con cui è possibile avere in parallelo diversi flussi di energia AC e DC. Questo permette di rendere disponibile per l’uso domestico nello stesso momento sia l’energia prodotta dai moduli che quella proveniente dalla batteria. Inoltre è anche possibile mandare l’energia prodotta dai moduli sia nella batteria che ai carichi domestici. La batteria può essere caricata non solo da lato DC ma anche da lato AC (per esempio da impianti FV esistenti o da altre fonti di energia, come le turbine eoliche). Ciò significa che l’inverter è adatto anche per connessione retrofit AC.
L‘apparecchio può essere usato in modalità EPS: anche durante la sospensione di energia, i dispositivi elettrici possono essere ancora alimentati grazie alla scorta di energia.
Da non trascurare il fatto che gli inverter Fronius sono già pronti per la Smart Grid (rete intelligente).

 

Guarda l'Inverter Ibrido Fronius

 

Guarda il sistema di accumulo Fronius Energy Package



Leonardo Western per impianti off-grid (connessi in rete e a isola)

Una menzione a parte meritano infine gli inverter Leonardo, con una vasta gamma di inverter a isola con backup su generatore di corrente (serie GE) o sulla rete elettrica (serie MG). Esistono anche dei modelli certificati CEI 0-21 per lo scambio sul posto e questi ultimi rientrano nella categoria di inverter ibridi di cui ci siamo occupati in questo articolo. La compatibilità con le batterie al piombo (che sconsigliamo) o al litio va verificata in base ai modelli.


Guarda l'Inverter Leonardo Serie GE

 

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