Tra i componenti di un sistema fotovoltaico connesso in rete uno dei meno conosciuti è l’ottimizzatore di potenza.
La scelta di installare gli ottimizzatori è facoltativa, ma ha diversi vantaggi che qui vedremo sinteticamente, anche per impianti già in funzione.
Innanzitutto va detto che si tratta di un piccolo apparecchio (dal peso di 1,5-2 kg) che viene installato sul retro di un pannello solare fotovoltaico. Ha la funzione di far dialogare il singolo modulo con l’inverter e lo rende indipendente dagli altri.

Senza ottimizzatori infatti l’inverter riceve informazioni da ciascuna stringa di moduli (un gruppo di moduli FV di un impianto collegati in serie) e non dal singolo modulo.
Senza ottimizzatori se uno o più pannelli avessero un difetto o fossero ombreggiati per un certo periodo di tempo (qualche ora al massimo) da elementi esterni (alberi, camino, ecc.), tutta la stringa soffrirebbe del calo di resa del modulo o dei moduli coinvolti, perché la stringa si adegua al modulo che ha minore potenza in quel momento.
Così, con l’ottimizzatore ogni modulo può rendere al meglio e non subire l’incidenza del minor rendimento di un singolo pannello, ad esempio, ombreggiato. Chiaramente è sempre consigliabile in fase di realizzazione dell’impianto evitare gli ombreggiamenti, soprattutto se hanno una lunga durata. Consideriamo che l’uso di ottimizzatori migliora le prestazioni dell’impianto, ma solo nell’ordine del 2-5%.

Ogni apparecchio ha due coppie di cavi: una, più corta, va collegata al modulo e una, più lunga, va connessa al modulo successivo per la creazione della stringa, a sua volta collegata all’inverter.
L’applicazione degli ottimizzatori consente anche di disporre i moduli FV in posizioni diverse sul tetto e con orientamenti diversi; al contrario, senza ottimizzatori ciascuna stringa deve avere la stessa composizione, cioè stesso numero di moduli e uguale orientamento.

L’ottimizzatore permette inoltre di avere il continuo monitoraggio, anche in tempo reale, del funzionamento del singolo modulo FV; un aspetto molto utile per capire ad esempio se qualche pannello ha un ingiustificato calo di resa oppure è danneggiato e quindi consente di intervenire puntualmente per la manutenzione.

A livello di sicurezza va inoltre ricordato che, se decidessimo di spegnere l’inverter o anche in caso di black out, quando c’è il sole il modulo continuerà a produrre elettricità in corrente continua; a secondo della dimensione della stringa, la tensione (ad es. 200-400 volt) può essere un pericolo per chi interviene sull’impianto. Grazie agli ottimizzatori la tensione si riduce ad 1 volt per ciascun pannello e ciò consente di operare in sicurezza.

Un ultimo vantaggio degli ottimizzatori è da vedere in prospettiva futura dell’impianto. Se nell’arco della vita del sistema FV dovrò sostituire o aggiungere un modulo con l’ottimizzatore installato potrò sceglierne uno compatibile, anche se non identico, a quelli del sistema presente.