Quanto durano gli inverter solari residenziali?

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Nella prima parte di questa serie, pv magazine ha esaminato la durata produttiva dei pannelli solari. In questa parte esaminiamo gli inverter solari residenziali nelle loro varie forme, la loro durata e la loro resistenza.

L’inverter, un dispositivo che converte la corrente continua prodotta dai pannelli solari in corrente alternata utilizzabile, può essere disponibile in 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 un’elettronica di potenza a livello di modulo (MLPE) chiamata ottimizzatore DC. I microinverter e gli ottimizzatori DC sono generalmente utilizzati per tetti con condizioni di ombreggiamento o orientamento non ottimale (non esposti a sud).

Nelle applicazioni in cui il tetto ha un azimut (orientamento rispetto al sole) preferibile e non presenta problemi 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. In genere, sono meno costosi, ha dichiarato Solar Reviews. Gli inverter possono costare in genere il 10-20% del totale dell’installazione dei pannelli solari, quindi è importante scegliere quello giusto.

Quanto durano?

Mentre i pannelli solari possono durare da 25 a 30 anni o più, gli inverter hanno generalmente una vita più breve, a causa dell’invecchiamento più rapido dei componenti. Una fonte comune di guasti negli inverter è l’usura elettromeccanica del condensatore dell’inverter. I condensatori elettrolitici hanno una vita più breve e invecchiano più rapidamente dei componenti a secco, ha dichiarato Solar Harmonics.

Secondo EnergySage, un tipico inverter di stringa residenziale centralizzato durerà circa 10-15 anni e dovrà quindi essere sostituito a un certo punto della vita dei pannelli.

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

I microinverter hanno una vita più lunga: secondo EnergySage possono spesso durare 25 anni, quasi quanto le loro controparti a pannelli. Roth Capital Partners ha dichiarato che i suoi contatti nel settore riferiscono in genere che i guasti dei microinverter sono sostanzialmente inferiori a quelli degli inverter di stringa, anche se il costo iniziale è generalmente un po’ più alto per i microinverter.

I microinverter hanno in genere una garanzia standard di 20-25 anni. Va notato che, sebbene i microinverter godano di una lunga garanzia, sono ancora una tecnologia relativamente nuova, degli ultimi dieci anni circa, e resta da vedere se l’apparecchiatura manterrà la sua promessa di oltre 20 anni.

Lo stesso vale per gli ottimizzatori DC, che di solito sono abbinati a un inverter di stringa centralizzato. Questi componenti sono progettati per durare 20-25 anni e hanno una garanzia corrispondente.

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

I guasti

Uno studio di kWh Analytics ha rilevato che l’80% dei guasti ai campi solari si verifica a livello dell’inverter. Le cause sono molteplici.

Secondo Fallon Solutions, una causa è rappresentata dai guasti alla rete. L’alta o bassa tensione dovuta a un guasto della rete può causare l’interruzione del funzionamento dell’inverter e gli interruttori automatici o i fusibili possono essere attivati per proteggere l’inverter da un guasto ad alta tensione.

A volte i guasti possono 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 abbinati correttamente a un inverter di dimensioni adeguate, non funzioneranno in modo efficiente.

Manutenzione

Per mantenere un inverter efficiente per un periodo più lungo, si raccomanda di installare il dispositivo in un luogo fresco e asciutto con molta aria fresca in circolazione. Gli installatori dovrebbero evitare le aree con luce solare diretta, anche se alcune marche di inverter da esterno sono progettate per resistere alla luce solare più di altre. Inoltre, nelle installazioni con più inverter, è importante assicurarsi che ci sia uno spazio adeguato tra ogni inverter, in modo che non ci sia trasferimento di calore tra gli inverter.

È buona norma ispezionare l’esterno dell’inverter (se è accessibile) con cadenza trimestrale, verificando che non vi siano segni di danneggiamento e che tutte le prese d’aria e le alette di raffreddamento siano libere da sporco e polvere.

Si consiglia inoltre di programmare un’ispezione tramite un installatore solare autorizzato ogni cinque anni. Le ispezioni costano in genere 200-300 dollari, anche se alcuni contratti solari prevedono la manutenzione e il monitoraggio gratuiti per 20-25 anni. Durante il controllo, l’ispettore deve verificare che all’interno dell’inverter non vi siano segni di corrosione, danni o parassiti.

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

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