Impianto fotovoltaico industriale. Quando conviene integrare gli ottimizzatori di tensione?

In un impianto fotovoltaico industriale ogni dettaglio tecnico può fare la differenza in termini di performance, efficienza e ritorno dell’investimento. Tra i componenti che, negli ultimi anni, stanno riscuotendo un sempre maggiore interesse ci sono gli ottimizzatori di tensione.

Cosa sono gli ottimizzatori di tensione

L’ottimizzatore di tensione è un dispositivo che, una volta posizionato nella parte posteriore del pannello fotovoltaico, permette di collegare direttamente ogni modulo all’inverter.
L’obiettivo degli ottimizzatori di tensione è garantire che ogni modulo funzioni al proprio punto di massima potenza, ossia il Maximum Power Point Tracking – MPPT. L’ottimizzatore di tensione permette di ridurre perdite e squilibri all’interno della stringa.
È evidente come questo sia un tema molto rilevante nell’ambito degli impianti fotovoltaici industriali. Dove anche minime dispersioni o inefficienze possono riflettersi su migliaia di kWh persi ogni anno.

Come funzionano gli ottimizzatori di tensione

È consueto che un sistema fotovoltaico industriale preveda moduli collegati in serie all’interno di una o più stringhe. In questo schema, l’inverter legge il comportamento dell’intera stringa e si adatta al modulo con la prestazione più debole. Pertanto, è sufficiente che un pannello sia in ombra, sporco o degradato per compromettere l’efficienza della sezione.
Gli ottimizzatori di tensione, invece, agendo singolarmente su ciascun modulo, permettono di monitorare e regolare ogni pannello in modo del tutto indipendente, con tensione stabilizzata in ingresso all’inverter. E dunque, nel caso di mismatching fotovoltaico oppure di ombreggiamento parziale, la produzione complessiva dell’impianto non ne risente. Proprio perché ogni modulo viene gestito come una unità autonoma.

I vantaggi per le aziende energivore

L’integrazione di ottimizzatori di tensione risulta particolarmente utile per le aziende ad alta intensità energetica. Ove, spesso, il fotovoltaico è parte integrante della strategia di riduzione dei costi e ESG, più nello specifico in relazione alle emissioni Scope 2.
Ecco quali potrebbero essere i principali benefici dell’impiego di ottimizzatori di tensione:

• incremento dell’efficienza energetica complessiva, grazie alla massimizzazione della potenza prodotta da ogni singolo modulo;
• maggiore flessibilità progettuale, che permette installazioni anche su coperture con geometrie complesse o orientamenti differenziati;
• riduzione dei guasti e delle sollecitazioni all’inverter, allungando la vita utile di questa tecnologia;
• monitoraggio avanzato per singolo modulo, fondamentale per diagnosi rapide e manutenzione predittiva;
• minimizzazione del rischio di fermo impianto, con conseguente stabilizzazione del Payback Time.

Quando conviene installare gli ottimizzatori

L’installazione degli ottimizzatori di tensione non è certamente obbligatoria. Ma, in molteplici situazioni, si rivela un ottimo investimento. Per esempio nel caso di:

• revamping o repowering di impianti esistenti con pannelli datati e performance differenti;
• impianti su coperture con ombreggiamenti parziali o disomogenei;
• progetti in cui si desidera massimizzare la produzione per metro quadrato disponibile;
• aziende che hanno una particolare necessità di controllo e monitoraggio, nel dettaglio e in tempo reale, della produzione fotovoltaica.

C’è da dire che i costi di installazione e progettazione risultano leggermente superiori rispetto a soluzioni più “tradizionali”. Ma, a seconda del progetto, questi costi vengono compensati da un aumento della resa che può superare anche il 20% annuo.

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