Quanto durano gli inverter solari residenziali?

In questa parte, esaminiamo gli inverter solari residenziali nelle loro varie forme, la loro durata e la loro resistenza.

Gli inverter, che convertono la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata utilizzabile, possono avere diverse configurazioni.

I due tipi principali di inverter nelle applicazioni residenziali sono gli inverter di stringa e i microinverter. In alcune applicazioni, gli inverter di stringa sono dotati di elettronica di potenza a livello di modulo (MLPE) chiamata ottimizzatori CC. I microinverter e gli ottimizzatori CC sono generalmente utilizzati per tetti con condizioni di ombreggiamento o orientamento non ottimale (non esposti a sud).

Inverter di stringa dotato di ottimizzatori CC.
*Immagine: Solar Reviews*

Nelle applicazioni in cui il tetto ha un azimut preferibile (orientamento verso il sole) e pochi o nessun problema di ombreggiamento, un inverter di stringa può essere una buona soluzione.

Gli inverter di stringa sono generalmente dotati di un cablaggio semplificato e di una posizione centralizzata per facilitare le riparazioni da parte dei tecnici solari. Secondo Solar Reviews, gli inverter di stringa sono in genere meno costosi. Gli inverter possono costare in genere dal 10% al 20% del costo totale dell’installazione dei pannelli solari, quindi è importante scegliere il tipo giusto.

Quanto durano?

Mentre i pannelli solari possono durare dai 25 ai 30 anni o più, gli inverter hanno generalmente una durata inferiore, a causa dell’invecchiamento più rapido dei componenti. Una causa comune di guasto negli inverter è l’usura elettromeccanica del condensatore presente nell’inverter. I condensatori elettrolitici hanno una durata inferiore e invecchiano più rapidamente dei componenti a secco, secondo Solar Harmonics.

EnergySage ha affermato che un tipico inverter di stringa residenziale centralizzato durerà circa 10-15 anni e quindi dovrà essere sostituito ad un certo punto durante la vita dei pannelli.

Gli inverter di stringa hanno generalmente garanzie standard che vanno dai 5 ai 10 anni, molte delle quali con la possibilità di estensione fino a 20 anni. Alcuni contratti solari includono la manutenzione e il monitoraggio gratuiti per tutta la durata del contratto, quindi è opportuno valutare questo aspetto quando si selezionano gli inverter.

Un microinverter è installato a livello di pannello.
*Immagine: Enphase*

I microinverter hanno una durata maggiore rispetto agli inverter di stringa. Secondo EnergySage, i microinverter possono spesso durare 25 anni, quasi quanto i pannelli. Roth Capital Partners ha affermato che i propri contatti nel settore segnalano generalmente un tasso di guasti dei microinverter notevolmente inferiore rispetto agli inverter di stringa, anche se il costo iniziale è generalmente un po’ più alto.

I microinverter hanno in genere una garanzia standard da 20 a 25 anni inclusa. Va notato che, sebbene i microinverter abbiano una garanzia lunga, si tratta comunque di una tecnologia relativamente nuova, sviluppata negli ultimi dieci anni circa, e resta da vedere se l’apparecchiatura manterrà la promessa di durare più di 20 anni.

Lo stesso vale per gli ottimizzatori CC, che sono tipicamente abbinati a un inverter di stringa centralizzato. Questi componenti sono progettati per durare da 20 a 25 anni e hanno una garanzia che corrisponde a tale periodo di tempo.

Per quanto riguarda i fornitori di inverter, alcuni marchi detengono una quota di mercato dominante. Negli Stati Uniti, il leader di mercato per i microinverter è Enphase, mentre SolarEdge è leader negli inverter di stringa. Tesla ha fatto scalpore nel settore degli inverter di stringa residenziali, conquistando quote di mercato, anche se resta da vedere quale sarà l’impatto dell’ingresso di Tesla sul mercato, secondo una nota di settore di Roth Capital Partners.

Guasti

Uno studio condotto da kWh Analytics ha rilevato che l’80% dei guasti agli impianti solari si verifica a livello dell’inverter. Le cause sono numerose.

Secondo Fallon Solutions, una delle cause è rappresentata dai guasti alla rete elettrica. Una tensione alta o bassa dovuta a un guasto alla rete può causare l’arresto dell’inverter, attivando gli interruttori automatici o i fusibili per proteggere l’inverter da guasti dovuti all’alta tensione.

A volte il guasto può verificarsi a livello di MLPE, dove i componenti degli ottimizzatori di potenza sono esposti a temperature più elevate sul tetto. Se si verifica una riduzione della produzione, potrebbe trattarsi di un guasto all’MLPE.

Anche l’installazione deve essere eseguita correttamente. Come regola generale, Fallon raccomanda che la capacità dei pannelli solari sia pari al 133% della capacità dell’inverter. Se i pannelli non sono correttamente abbinati a un inverter di dimensioni adeguate, non funzioneranno in modo efficiente.

Manutenzione

Per garantire un funzionamento più efficiente dell’inverter per un periodo più lungo, è necessario installarlo in un luogo fresco e asciutto con un’abbondante circolazione di aria fresca. Gli installatori devono evitare di posizionare gli inverter alla luce diretta del sole, anche se alcune marche specifiche di inverter per esterni sono progettate per resistere a un’esposizione solare maggiore rispetto ad altre. Inoltre, nelle installazioni con più inverter, è importante assicurarsi che vi sia uno spazio adeguato tra ciascun inverter, in modo che non vi sia trasferimento di calore tra gli inverter.

È buona norma ispezionare l’esterno dell’inverter (se accessibile) ogni tre mesi, assicurandosi che non vi siano segni fisici di danneggiamento e che tutte le prese d’aria e le alette di raffreddamento siano prive di sporco e polvere.

Si consiglia inoltre di programmare un’ispezione da parte di un installatore solare autorizzato ogni cinque anni. Le ispezioni costano in genere dai 200 ai 300 dollari, anche se alcuni contratti solari prevedono la manutenzione e il monitoraggio gratuiti per 20-25 anni. Durante il controllo, l’ispettore dovrebbe verificare l’interno dell’inverter per individuare eventuali segni di corrosione, danni o parassiti.

Nella prossima puntata della serie, pv magazine esaminerà la durata delle applicazioni di accumulo di energia in batterie residenziali.

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