Solar Inverter Move to The Front, gli inverter intelligenti diventano cruciali per il futuro

Quando si parla del mercato solare, una quota sproporzionata di attenzione viene sempre prestata ai moduli o, più recentemente, alla catena di fornitura dei moduli. Secondo la società di ricerca Allied Market Research, il mercato globale dei moduli solari fotovoltaici è stato valutato a 127,9 miliardi di dollari nel 2020 e si prevede che raggiungerà i 260,2 miliardi di dollari entro il 2030, crescendo a un CAGR del 7,4% dal 2021 al 2030.

In India, abbiamo visto come lo schema PLI per la produzione di moduli solari ad alta efficienza abbia stimolato il dibattito sulla capacità di costruzione. In combinazione con le elevate aggiunte di capacità solare a cui il Paese è impegnato, ha anche assicurato un enorme interesse per un massimo di 40 GW di nuova capacità. Anche questo è logico, dato che i moduli possono rappresentare tra il 55 e il 60% del costo di un progetto solare. Gli inverter solari, che rappresentavano una percentuale compresa tra il 5% e il 10% dei costi dei progetti, venivano facilmente ignorati, mescolati con il resto dei costi elettrici di un progetto tipico.

Un ecosistema ben consolidato di lavorazione dei metalli nel paese ha fatto sì che le strutture, l’altra grande componente di costo, siano relativamente ben fornite a livello nazionale.

Gli inverter solari come categoria non sono solo vitali per l’espansione solare in corso, ma anche il modo in cui queste aziende di inverter si adattano e forniscono prodotti rilevanti deciderà in qualche modo il ritmo dell’espansione, come scopriremo qui. E il mercato ne vale sicuramente la pena. Secondo una ricerca condotta da The Business Research Company (TBRC), si prevede che la dimensione del mercato globale degli inverter solari aumenteràDa 12,04 miliardi di dollari nel 2021 a 13,38 miliardi di dollari nel 2022 con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dell'11,14%.

Infatti, negli ultimi anni, anche se i moduli hanno continuato la loro incessante marcia verso una maggiore efficienza, rendimento e persino dimensioni, sono i cambiamenti nel mercato degli inverter e dello stoccaggio dell’energia che stanno dando forma al prossimo scatto di crescita della capacità solare. Soprattutto perché l’energia solare passa dall’essere una fonte di energia ausiliaria a un’opzione mainstream.

Gli inverter solari, infatti, non vengono più chiamati così, poiché l'attenzione si sposta sugli inverter "intelligenti". E con buona ragione. Gli inverter "intelligenti" di oggi vanno ben oltre la semplice funzionalità di conversione della corrente continua generata dai moduli in corrente alternata. Saranno sempre più considerati per fornire funzioni di supporto alla rete, come la regolazione della tensione, il supporto della frequenza e le capacità di passaggio. Conosciuti anche come inverter che formano la rete, hanno il potenziale per fornire molti, se non tutti, i servizi di rete attualmente di competenza dei generatori a combustibile fossile, che cercano di sostituire così urgentemente in tutto il mondo.

Abbiamo quindi deciso di parlare con una selezione di aziende produttrici di inverter solari, per comprendere meglio l’evoluzione degli inverter e cosa aspettarci grazie ad essa.

Quindi, come si sono evoluti gli inverter solari?

"Negli ultimi dieci anni, gli inverter Sungrow si sono evoluti in due aspetti principali: miglioramento tecnico e miglioramento dell'applicazione. In primo luogo, i nostri inverter sono diventati più efficienti nella conversione di potenza; la maggior parte ora vanta un'efficienza massima del 99,9% e hanno una densità di potenza più elevata grazie a fattori di forma più piccoli. Inoltre, tutti i nostri inverter adottano multi-MPPT per gestire meglio correnti elevate, sincronizzati con l'aggiornamento delle dimensioni del wafer del modulo", affermaNataraja MS, Responsabile tecnico di Sungrow India, che ha recentemente celebrato l'espansione del proprio impianto di produzione di inverter in India fino a una capacità di 10 GW, di gran lunga il più grande impianto di questo tipo nel paese.

PerSandeep Goyal , d'altra parte, fondatore e CEO di Pyramid Electronics, un'azienda che recentemente si è spostata nel settore degli inverter collegati alla rete, l'attenzione è rivolta a un cambiamento tecnologico chiave. "Dal punto di vista della tecnologia dell'elettronica di potenza, il prossimo passo evolutivo è la sostituzione degli IGBT Si (Insulated-Gate Bipolar Transistor) con i MOSFET SiC (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor). I nostri inverter si sono già evoluti in questo senso poiché noi stiamo utilizzando questa tecnologia anche nei nostri inverter collegati alla rete e nei caricabatterie per veicoli elettrici. Aggiunge che "questo cambiamento nei dispositivi di potenza porta a una significativa riduzione del numero dei componenti poiché i circuiti elettronici di potenza possono essere semplificati senza alcun sacrificio in termini di efficienza. L'efficienza degli inverter basati su MOSFET SiC con topologie di convertitori di potenza semplici è almeno dell'1,5% superiore rispetto agli inverter basati su IGBT Si con topologie di convertitori di potenza più complesse. Anche densità di potenza più elevate possono essere ottenute con inverter basati su MOSFET SiC. Inoltre, agli inverter sono state aggiunte funzionalità IOT che dieci anni fa non esistevano", conclude.