Editor Solar Apri l’editor

Ombreggiamento: effetti su stringhe, ottimizzatori e microinverter

· 5 min di lettura ·

Capisci perché l’ombra su un solo pannello penalizza la stringa, cosa fanno i diodi di bypass e quando ottimizzatori e microinverter valgono la spesa.

Perché un pannello in ombra penalizza la stringa

In una stringa i pannelli sono in serie e la stessa corrente li attraversa tutti. Un pannello in ombra produce meno corrente e, senza altri rimedi, limita l’intera stringa. È come un tubo strozzato in un punto: la portata cala su tutta la linea.

Stringa tradizionale

Una corrente per tutti i pannelli

  • Il pannello più debole limita gli altri
  • Una piccola ombra può costare molto
  • Nessuna elettronica sul tetto

A livello di pannello

Ogni pannello per conto suo

  • Ogni pannello eroga quello che può
  • In generale, l’ombra pesa soprattutto sul pannello in ombra
  • Un dispositivo in più per pannello
Ottimizzatori e microinverter trattano ogni pannello in modo indipendente.

Cosa fa il diodo di bypass

Ogni pannello ha dei diodi di bypass che deviano la corrente attorno a un tratto in ombra. Evitano il surriscaldamento e rendono la perdita meno grave, ma il tratto escluso smette di produrre.

  1. 1
    Ombra leggera

    Il pannello in ombra produce ancora un po’. La corrente della stringa scende al suo valore e tutti i pannelli perdono.

  2. 2
    Ombra forte

    Il diodo di bypass conduce: il tratto in ombra viene ignorato e la stringa prosegue con il resto. La tensione cala, ma la corrente resta.

  3. 3
    L’inverter si adatta

    L’MPPT cerca il nuovo punto di massima potenza. Con la tensione più bassa, la stringa deve comunque restare nell’intervallo MPPT.

Tre soluzioni

Stringa con bypass

soluzione comune

Senza costi extra. Funziona bene se l’ombra è rara o riguarda pochi pannelli. Dividi le stringhe per falda del tetto per isolare il problema.

Ottimizzatori

sul pannello, CC

Stanno dietro a ogni pannello e ne regolano la corrente. L’inverter di stringa resta uno solo, con monitoraggio per pannello.

Microinverter

sul pannello, CA

Convertono in CA già sul pannello. Ogni pannello è indipendente e non c’è CC ad alta tensione sul tetto. Costano di più per pannello.

Guarda la differenza

Una stringa di 10 pannelli, alcuni in ombra. Scegli quanti e quanto l’ombra riduce la corrente, e confronta la stringa tradizionale con la soluzione a livello di pannello.

Interattivo

Guarda cosa fa l’ombra alla stringa

Una stringa da 10 moduli, alcuni all’ombra. Confronta la stringa tradizionale con l’elettronica a livello di modulo (ottimizzatori o microinverter).

  1. 80%
    Stringa tradizionalela corrente è limitata, oppure il diodo di bypass esclude i moduli in ombra
  2. 88%
    Ottimizzatore o microinverterogni modulo eroga quello che può
20%di perdita nella stringa tradizionale
+8punti percentuali in più a livello di modulo

I numeri di un pannello in ombra

Perdita di produzione con 1 pannello in ombra in una stringa da 10 (modello semplificato)

Stringa tradizionale, ombra leggera (10%)10%
Livello di pannello, ombra leggera (10%)1%
Stringa tradizionale, ombra forte (90%)10%
Livello di pannello, ombra forte (90%)9%

Nota che, in questo modello semplificato, con ombra leggera la differenza è enorme: la stringa perde il 10% per un pannello che ha perso solo il 10% della corrente. Con ombra forte il bypass isola il pannello e la differenza scende a 1 punto percentuale in questo esempio (10% contro 9%).

Quando conviene pagare l’elettronica sul pannello

Stringa tradizionaleOttimizzatoreMicroinverter
CostoIl più bassoMedioIl più alto
Ombra parzialeTende a perdere di piùTende a perdere menoTende a perdere meno
Monitoraggio per pannelloSolo della stringaSìSì
Componenti sul tettoSolo pannelliUno in più per pannelloUno in più per pannello
✓ vantaggio · ◐ dipende dal caso · ✗ punto di attenzione

Disegna con Editor Solar

Questo è Editor Solar, con lo schema dell’articolo già aperto. Sposta i dispositivi, modifica le etichette, collega nuovi componenti ed esporta in PNG, SVG o PDF. È gratuito e funziona direttamente nel browser.

Una stringa con due pannelli in ombra e ottimizzatori: ogni pannello eroga quello che può.

Prova: Segna nello schema quali pannelli ricevono ombra e a che ora. Poi annota se il problema si risolve spostando i pannelli.

Modelli pronti: vedi tutti i modelli di schemi

Apri questo schema nell’editor completo ↗

Continua a imparare

Come collegare le batterie in serie e in paralleloScopri come cambiano tensione, corrente e capacità collegando le batterie in serie, in parallelo o in modo misto, con esempi e precauzioni.6 min di lettura → Impianto solare connesso, a isola o ibrido: quale scegliereConfronta tre tipi di impianti fotovoltaici: funzionamento, comportamento durante i blackout, costi relativi e impieghi più adatti.5 min di lettura → Pannelli solari in serie e in parallelo: capire le stringheCombina moduli e stringhe, verifica Voc e Vmp, correggi la tensione per la temperatura e rispetta i limiti MPPT dell’inverter.6 min di lettura → Le protezioni di un impianto fotovoltaicoConosci il ruolo di fusibili, sezionatori, interruttori, scaricatori di sovratensione, differenziali e messa a terra in un impianto solare.6 min di lettura → Come calcolare l’autonomia di un banco batterieStima l’autonomia da tensione, capacità, profondità di scarica, rendimento dell’inverter e consumi. Confronta litio e piombo-acido.6 min di lettura → Come leggere la scheda tecnica di un pannello solareComprendi Pmax, Voc, Vmp, Isc, Imp, rendimento e coefficienti di temperatura per confrontare i moduli e verificarne la compatibilità con l’inverter.6 min di lettura → Come stimare il consumo di casa dalla bolletta della luceImpara a leggere i kWh in bolletta, calcolare il consumo giornaliero e la potenza media e verificarlo sommando gli apparecchi, prima di dimensionare l’impianto.6 min di lettura → Quanti pannelli solari servono? Il calcolo passo passoCalcola il numero di pannelli da consumo mensile, ore di sole equivalenti ed efficienza, con un esempio completo e un calcolatore interattivo.5 min di lettura → Come scegliere la potenza dell’inverter solareCapisci il rapporto CC/CA, perché l’inverter può essere più piccolo dei pannelli e come scegliere la taglia giusta, con un calcolatore interattivo.5 min di lettura → W, kW, Wh, kWh e Ah: le unità del fotovoltaico spiegateDistingui potenza ed energia, capisci ogni unità e impara i calcoli che collegano pannelli, inverter e batteria, con esempi di tutti i giorni.5 min di lettura → Perdite di un impianto solare e performance ratio (PR)Scopri le perdite che riducono l’energia prodotta: temperatura, sporcizia, cavi, ombre e inverter. Regola le perdite e guarda il PR.5 min di lettura → Quanti pannelli per stringa? Voc, Vmp e temperatura in praticaCalcola il numero minimo e massimo di pannelli per stringa da Voc, Vmp e temperatura in quattro casi di esempio e prova i tuoi dati nel calcolatore.6 min di lettura → Orientamento e inclinazione del tetto: quanto cambia la produzione?Scopri quanto la direzione e l’inclinazione del tetto cambiano la produzione solare, con numeri per ogni caso e un calcolatore per provare il tuo tetto.5 min di lettura → Litio (LiFePO4) o piombo-acido: quale batteria scegliereConfronta litio LiFePO4 e piombo-acido per capacità utile, durata, costo per kWh erogato e cure richieste, e scopri quale conviene a ogni uso.5 min di lettura → Profondità di scarica (DoD) e durata della batteriaCapisci cos’è la DoD, perché le scariche poco profonde danno più cicli e quanta energia eroga la batteria in tutta la vita, e prova i valori nel calcolatore.5 min di lettura → Batteria da 12 V, 24 V o 48 V: quale tensione scegliere per il bancoScopri perché la tensione del banco cambia corrente, sezione del cavo e perdite, e scegli 12 V, 24 V o 48 V in base alla potenza. Con calcolatore.5 min di lettura → Cosa fa un BMS e perché conta la comunicazione con l’inverterScopri le funzioni del BMS di una batteria al litio, come dialoga con l’inverter e cosa cambia con e senza comunicazione. Simula i limiti nel calcolatore.5 min di lettura → Inverter di stringa, microinverter o ottimizzatore: confrontoConfronta le tre architetture di conversione: ombreggiamento, tetti a più falde, monitoraggio, costo ed espansione. Guarda la differenza nel calcolatore.5 min di lettura → Come funziona un inverter ibrido, passo dopo passoCapisci le porte di un inverter ibrido, l’ordine in cui decide dove va ogni kW e le sue modalità di funzionamento. Segui il flusso di energia in un calcolatore.5 min di lettura → Backup in casa: quali carichi mettere sul circuito essenzialeScopri come scegliere i carichi del circuito essenziale di un impianto con batteria, rispettare il limite dell’inverter e stimare le ore di backup.5 min di lettura → Generatore di riserva in un impianto isolato: come funziona l’ATSCapisci a cosa serve il generatore in un impianto isolato, cosa impedisce l’ATS, com’è la sequenza di avvio e come dimensionare il generatore nel calcolatore.5 min di lettura → Messa a terra nel fotovoltaico: a cosa serve ogni collegamentoIl ruolo di ogni collegamento a terra in un impianto solare: struttura, inverter, SPD e barra. Una guida ai concetti: i requisiti li fissa la norma locale.6 min di lettura → Caduta di tensione e sezione dei cavi: come scegliere e perché contaImpara a calcolare la caduta di tensione di un cavo e la sezione minima per essa, perché la portata è un altro criterio e come verificarlo con la norma locale.6 min di lettura → Il quadro di stringa: cosa contiene e quando serveScopri cosa contiene un quadro di stringa, quando ogni stringa ha bisogno di un fusibile e come verificarlo con la corrente del modulo, con un esempio completo.5 min di lettura → Leggere uno schema unifilare solare: simboli e percorso dell’energiaImpara a leggere uno schema unifilare solare: cosa significa ogni blocco, come seguire l’energia fino alla rete e cosa controllare in ogni tratto.5 min di lettura →