Come collegare un inverter in barca: schema e sicurezza
Collegare un inverter in barca richiede un percorso preciso dalla batteria alle utenze, con cavi, fusibile e protezioni scelti in base alla corrente reale. I conduttori si dimensionano sulla corrente, fusibile e sezionatore precedono l'inverter, l'uscita a 230 V passa dal quadro e l'impianto va collaudato prima dell'uso.
Qual è lo schema dell’impianto inverter in barca?
Prima di stringere un solo morsetto conviene avere chiaro l'intero circuito. Ogni componente occupa una posizione precisa e protegge il tratto che lo segue.
Il percorso dell’energia a bordo
Lo schema dell'impianto con l'inverter segue un ordine fisso: l'energia accumulata nelle batterie passa per le protezioni prima di arrivare alle utenze. L'inverter converte la corrente continua in alternata, ma non produce energia.
- Lato CC: banco batterie servizi, protezione contro le sovracorrenti e sezionamento.
- Conversione: l'inverter trasforma la corrente continua del banco in corrente alternata.
- Lato CA: protezioni e distribuzione in alternata, fino alle utenze di bordo.
Prima di definire i collegamenti, identifichi la configurazione del banco servizi, i circuiti già presenti e le utenze da alimentare. Vanno censite anche le eventuali alimentazioni da banchina o da generatore, perché influenzano la commutazione sul lato CA.
Il riferimento tecnico per l'intero lavoro è la norma EN ISO 13297:2021, in vigore secondo UNI dal 14 aprile 2021. Corrisponde a ISO 13297:2020 e riguarda gli impianti CA e CC delle piccole imbarcazioni.
Tensione, potenza e posizione dell’inverter
Una volta noto il banco, la tensione d'ingresso dell'inverter deve coincidere con la sua: un modello da 12 V non si collega a batterie configurate a 24 V. La potenza continua va poi confrontata con la somma delle utenze accese contemporaneamente, verificando per motori e compressori il picco richiesto all'avvio.
Per installare l'inverter in modo corretto, lo fissi vicino alle batterie servizi, in un punto asciutto, ventilato e accessibile. Eviti però di montarlo direttamente sopra batterie al piombo: durante la carica possono liberare idrogeno.
Batterie LiFePO4 e kit fotovoltaici
Il banco servizi deve sostenere la corrente richiesta dall'inverter. Con batterie LiFePO4 si verificano sia la corrente erogabile sia il limite di scarica del BMS, il sistema di gestione delle celle, che non sostituisce automaticamente il fusibile principale. Oltre 500 Wh si applica EN ISO 23625:2025, in vigore secondo UNI dal 12 marzo 2025. Nei kit per barche proposti da TopSolar, ogni pannello del sistema fotovoltaico alimenta un regolatore che carica il banco; la potenza di targa indica un picco, non una produzione continua.
Quanta corrente assorbe e quali cavi servono?
Dalla potenza dell'inverter dipende la corrente che attraversa i cavi CC. È questo valore, non i watt di targa, a determinare la sezione dei conduttori.
La corrente richiesta alla batteria
La corrente lato batteria si stima con la formula I = P/(V × η): P è la potenza CA erogata, V la tensione del banco ed η il rendimento dell'inverter. Più il rendimento è basso, più corrente viene prelevata.
Applicando la formula con un rendimento dell'85% su un banco a 12V, un inverter 500W assorbe in continuo circa 49 A. Un inverter da 1000W arriva a circa 98 A. Salendo, 1.500 W richiedono circa 147 A e 2.000 W circa 196 A, mentre 3.000 W arrivano a circa 294 A.
Valori simili spiegano perché conviene alzare la tensione del banco sulle potenze elevate. A parità di potenza e rendimento, passando da 12 V a 24 V la corrente si dimezza; a 48 V diventa un quarto rispetto ai 12V.
La sezione dei cavi CC
Calcolata la corrente, la sezione si sceglie in base alla caduta di tensione. La lunghezza da considerare somma il percorso del positivo e quello del negativo; incidono inoltre temperatura, condizioni di posa, portata e istruzioni del produttore.
Una guida tecnica di un costruttore raccomanda una caduta inferiore al 2,5%, come criterio generale e non come soglia nautica universale. La tabella seguente è calcolata per 0,259 V di caduta sulla lunghezza complessiva dei due conduttori, escluse le perdite dei contatti.
| Sezione | Fino a 5 m | Fino a 10 m | Fino a 15 m | Fino a 20 m |
| 10 mm² | 30 A | 15 A | 10 A | 8 A |
| 16 mm² | 48 A | 24 A | 16 A | 12 A |
| 25 mm² | 75 A | 38 A | 25 A | 19 A |
| 35 mm² | 105 A | 53 A | 35 A | 26 A |
| 50 mm² | 150 A | 75 A | 50 A | 38 A |
| 70 mm² | 210 A | 105 A | 70 A | 53 A |
| 95 mm² | 285 A | 143 A | 95 A | 71 A |
| 120 mm² | 360 A | 180 A | 120 A | 90 A |
La scelta e la posa dei conduttori
La tabella resta un punto di partenza: per alcuni modelli il produttore coordina espressamente sezione, lunghezza dei cavi, fusibile e capacità del banco. In quel caso prevalgono le indicazioni del manuale.
Quanto al tipo di conduttore, l'ambiente marino richiede cavi flessibili specifici, preferibilmente multifilo in rame stagnato: la stagnatura resiste alla corrosione e la flessibilità assorbe vibrazioni e movimenti. Protegga i percorsi da sfregamento, acqua e calore, tenendo separati i cavi CA e CC dove possibile.
Come collegare l’inverter alla batteria in sicurezza?
Con i cavi dimensionati, resta da definire la sequenza dei componenti sul positivo. Fusibile e sezionatore vanno scelti e posizionati prima di qualsiasi collegamento alla batteria.
Dimensionare e posizionare il fusibile CC
Il fusibile CC protegge soprattutto il conduttore dalla sovracorrente, quindi non si sceglie sui soli watt dell'inverter. Secondo ISO 13297:2020, la sua corrente nominale non deve superare la portata del conduttore più piccolo del circuito.
- Tensione CC nominale: adeguata a quella del banco.
- Capacità d'interruzione: sufficiente a interrompere la corrente di cortocircuito disponibile.
- Compatibilità: conforme alle indicazioni del costruttore dell'inverter.
Oltre alla taglia conta la posizione: il tratto tra batteria e fusibile resta esposto a un cortocircuito a monte della protezione. La regola generale di ISO 13297:2020 colloca il fusibile entro 175 mm dalla sorgente. Se il conduttore è protetto da guaina o involucro per tutta la lunghezza, va posto il più vicino possibile e comunque entro 1,8 m; la norma prevede anche eccezioni specifiche.
Inserire il sezionatore nel circuito
Dopo il fusibile si inserisce il sezionatore. Il positivo segue il percorso batteria → fusibile CC → sezionatore → morsetto positivo dell'inverter, mentre il negativo raggiunge il morsetto negativo passando dallo shunt, se previsto dallo schema.
Il sezionatore, dimensionato per tensione e corrente CC del banco, isola fisicamente l'inverter durante la manutenzione. Il comando remoto di accensione non garantisce necessariamente lo stesso isolamento.
Anche la protezione interna dell'apparecchio cambia da un modello all'altro. Alcuni manuali richiedono un fusibile esterno perché l'inverter ne è privo; un altro modello con fusibile interno prescrive una protezione aggiuntiva presso la batteria quando il cavo supera 1,5 m.
Preparare morsetti e capicorda
Prima di toccare i morsetti, impedisca l'accensione accidentale dell'inverter, per esempio spegnendo l'interruttore o rimuovendo il ponticello del connettore remoto. Gli utensili devono essere isolati, così che né attrezzi né conduttori mettano in corto la batteria.
Successivamente si identificano positivo e negativo, si predispongono protezioni e sezionatore e si controlla la polarità: un'inversione dei poli può danneggiare l'inverter. La batteria si collega per ultima.
Per la tenuta nel tempo, i capicorda vanno crimpati con attrezzo adeguato e i terminali serrati alla coppia indicata dal produttore. Una guaina termorestringente adesiva e una copertura sui terminali positivi completano la sicurezza delle connessioni.
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Come collegare l’uscita CA a bordo?
Terminato il lato CC, l'uscita in alternata richiede altrettanta attenzione. Differenziale, magnetotermico e messa a terra seguono regole proprie, distinte da quelle del circuito batteria.
Distribuzione a 230 V e protezioni
Per le utenze CA di bordo in Italia la tensione nominale è 230 V; la dicitura 220V è una denominazione storica. L'uscita dell'inverter va integrata nel quadro elettrico, non collegata indiscriminatamente alle prese esistenti.
- Differenziale bipolare: richiesto da ISO 13297:2020 per ogni sorgente CA, con sensibilità massima di 30 mA e intervento entro 100 ms.
- Funzionamento autonomo: la protezione delle utenze deve operare anche senza alimentazione da banchina.
- Magnetotermico: protegge il circuito da sovracorrenti e cortocircuiti.
I due dispositivi hanno quindi ruoli distinti: il differenziale interviene sulle dispersioni, il magnetotermico sui sovraccarichi. Quest'ultimo si sceglie considerando corrente della sorgente, sezione dei cavi, capacità d'interruzione e circuiti alimentati, non una taglia standard.
Chassis, terra e neutro
Accanto alle protezioni, il collegamento dello chassis segue il manuale e il sistema equipotenziale di bordo. Chassis, conduttore di protezione CA, negativo CC, neutro e terra di banchina non sono collegamenti intercambiabili.
Con uscita a terra flottante, alcuni inverter richiedono un ponte neutro-terra interno o esterno perché il differenziale funzioni; altri lo gestiscono con un relè. Verifichi lo schema prima di aggiungere un secondo ponte. Il conduttore di protezione, inoltre, non va scollegato per contrastare la corrosione: il collegamento alla banchina si valuta insieme all'isolamento galvanico.
Commutazione con la banchina
Quando le stesse utenze ricevono energia dalla banchina e dall'inverter, la commutazione deve impedire il parallelo diretto delle due sorgenti e il rialimentamento accidentale della linea di banchina. Può essere manuale, con posizioni banchina, spento e inverter, oppure affidata a un dispositivo automatico.
Un inverter/caricabatterie può integrare il trasferimento dell'alimentazione e la ricarica del banco. Il suo schema specifico non coincide necessariamente con quello di un inverter semplice.
Come collaudare l’impianto dopo il collegamento?
A collegamenti completati, il collaudo verifica che ogni protezione intervenga davvero. Si procede per gradi, dal controllo a vista fino alla prova sotto carico.
Controlli prima e durante il primo avvio
Prima dell'accensione, un controllo meccanico ed elettrico esclude gli errori di montaggio più comuni.
- Fissaggio e cavi: inverter ben ancorato, percorsi protetti dallo sfregamento.
- Connessioni: capicorda integri e serraggi corretti.
- Circuito: polarità verificata e assenza di cortocircuiti.
Il primo avvio si esegue senza carico, controllando tensione e polarità CC e l'assenza di allarmi. Sul lato CA si misurano poi tensione e frequenza d'uscita e si verifica il collegamento del conduttore di protezione.
Prove delle protezioni e dei carichi
Superato l'avvio, prema il pulsante di prova del differenziale: deve scattare. Se non interviene, il sistema va verificato prima dell'uso.
Le utenze si provano quindi progressivamente, da un piccolo carico fino al massimo previsto e agli eventuali spunti, controllando che l'inverter non intervenga per sovraccarico. Dopo il funzionamento, cavi e connessioni non devono presentare punti caldi, che possono indicare un serraggio insufficiente o un dimensionamento inadeguato.
Isolamento, commutazione e documentazione
Resta da verificare che l'apertura del sezionatore isoli l'inverter dalla batteria. In presenza di più sorgenti CA si collauda anche la commutazione: le utenze devono passare alla sorgente prevista senza che le uscite si colleghino tra loro.
Infine conservi lo schema elettrico aggiornato, le sezioni e i percorsi dei cavi e le taglie delle protezioni. Insieme vanno archiviate le caratteristiche di inverter, batterie e BMS, le impostazioni e i risultati delle prove.
Domande frequenti
L'onda sinusoidale pura è indicata per gli apparecchi sensibili. L'onda modificata può causare malfunzionamenti a motori, apparecchi audio-video e alcuni caricabatterie.
Le batterie di avviamento non sono indicate per l'uso continuativo dell'inverter. L'apparecchio preleva normalmente energia dal banco servizi, mentre motore e alternatore partecipano alla ricarica delle batterie.
In un vano motore o in compartimenti con possibili vapori o gas esplosivi vanno verificati i requisiti specifici contro l'innesco, oltre a temperatura e ventilazione. Fonti di calore e materiali infiammabili vanno tenuti lontani, e la superficie di montaggio deve essere idonea e robusta.
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