inversor solar

Diferentes tipos de inversores solares

¿Cómo funcionan los inversores solares?

¿Qué hace un inversor solar?

Los inversores solares son un componente importante de un panel solar. Desempeña un papel fundamental en el funcionamiento del sistema para brindar protección al sistema. Las funciones del inversor se describen a continuación.

Términos clave del inversor solar que debe conocer

Recorte/escalado
Este es el término utilizado para describir la producción de energía que se pierde debido al subdimensionamiento de un inversor.
Cualquier inversor tiene una potencia máxima (a nivel residencial, medida en W o kW). Cuando la energía solar suministra energía de CC que excede la potencia nominal máxima de ese inversor (lo que el inversor puede manejar), la energía resultante se "recorta".
Es importante considerar la potencia máxima de salida de los paneles solares y seleccionar un inversor con el tamaño, modelo y tipo correcto para evitar un recorte excesivo.
Es normal que el tamaño del sistema de CC sea aproximadamente 1,2 veces mayor que la potencia nominal de CA máxima del sistema inversor. Por ejemplo, se dice que un conjunto de paneles solares fotovoltaicos de 12 kW combinados con un inversor de 10 kW tiene una relación CC: CA (o "relación de carga del inversor") de 1,2.
Cuando se tienen en cuenta las condiciones específicas del sitio del mundo real que afectan la producción de energía, puede tener sentido dimensionar el panel solar un poco más grande que la potencia nominal máxima del inversor, ya que puede haber muy pocos "días de limitación de energía", o casos de recorte para ese sistema.

Eficiencia del inversor
La eficiencia del inversor es un porcentaje que nos indica cuánta energía de CC entrante a un inversor se convierte en energía de CA utilizable. Ningún inversor es 100% eficiente, aunque algunos se acercan en condiciones favorables. En la conversión de CC a CA, la energía se pierde en forma de calor.

Poder maximo
La potencia máxima es la cantidad más alta de energía permitida para alimentar a un inversor, que es función de las especificaciones del inversor o de la potencia máxima que puede producir un panel solar. Esto ocurrirá en el equilibrio óptimo entre voltaje y corriente a lo largo de la curva IV (corriente y voltaje) de un panel determinado.

Punto de máxima potencia (MPP)
La producción de energía máxima de un sistema solar variará según las condiciones, como la cantidad de luz solar que recibe, la temperatura y otros factores. Un sistema solar fotovoltaico fijo, estacionario, de techo o montado en el suelo puede producir sólo su potencia nominal máxima durante un período limitado del día. Cada célula solar específica tiene su propia curva IV única, que relaciona su potencia máxima de salida con variaciones en la corriente (I) y el voltaje (V).

Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT)
Un dispositivo que rastrea periódicamente las características de un panel, cadena de paneles o sistema determinado, y optimiza y varía el voltaje y el amperaje en consecuencia para producir la máxima potencia.

Microinversor
Dispositivo que convierte la corriente continua (CC) producida por un solo panel solar en corriente alterna (CA).
Los microinversores comúnmente se conectan e instalan en el sitio de cada panel solar individual de una matriz o detrás de él. La mayoría de los fabricantes de microinversores se instalan en el campo, mientras que algunos vienen integrados en el panel por el fabricante.

Optimizador
Un convertidor, optimizador u "optimizador de panel" CC-CC es un dispositivo electrónico de potencia a nivel de módulo que aumenta la producción de energía del sistema solar midiendo constantemente el MPPT de cada panel individual.
Los optimizadores del panel transmiten las características de rendimiento a través de un sistema de monitoreo para facilitar las operaciones y cualquier mantenimiento necesario. En esencia, los optimizadores admiten diseños y disposiciones de sistemas flexibles, con múltiples orientaciones de paneles, inclinaciones, acimutes y tipos de módulos en una cadena determinada.
Quizás el beneficio más ventajoso de utilizar un optimizador de CC es el MPPT a nivel de panel o seguimiento del punto de máxima potencia. El resultado es una mayor recolección de energía de un sistema de paneles, especialmente cuando está sujeto a sombra periódica o amplia.

Punto de máxima potencia
Otro término para punto de máxima potencia (MPP).

Inversor de cadena
Dispositivo que convierte la electricidad de corriente continua (CC) producida por grupos de paneles solares (llamados cadenas) en electricidad utilizable de corriente alterna (CA).
Los inversores de cadena se consideran una tecnología solar "madura" que ha demostrado ser eficaz, segura y fiable. Los inversores de cadena residenciales de 240 V CA suelen tener una garantía del fabricante de unos 10 años.

Factores a considerar al elegir un inversor solar

Estabilidad del voltaje de salida.

Las células solares crean electricidad almacenada en baterías de almacenamiento antes de ser convertida a 220 V o 380 V CA mediante inversores solares en sistemas fotovoltaicos. La tensión de salida de los acumuladores, por el contrario, está determinada por la carga y descarga de los propios acumuladores. Mientras tanto, la variación de la salida de voltaje no debe superar el 10 por ciento del valor nominal cuando la carga cambia inesperadamente.

Frecuencia de salida nominal

Dado que su frecuencia ideal es 50 Hz, las cargas con motores, como lavadoras y refrigeradores, se calentarán y degradarán la eficiencia y la vida útil del sistema. Como resultado, la corriente de salida de los inversores solares debe ser un número constante, normalmente 50 Hz, con una fluctuación inferior al 1 % en condiciones normales de funcionamiento.

Distorsión de forma de onda del voltaje de salida.

La deformación máxima de la forma de onda (o contenido armónico) debe establecerse para inversores de onda sinusoidal. La distorsión total de la forma de onda del voltaje de salida es una forma de expresarla, que no debe exceder el 5%. (Se permite un 10 por ciento para salida monofásica).
Dado que la corriente de salida armónica de alto orden de los inversores generará corrientes parásitas y otras pérdidas adicionales en la carga inductiva, la deformación excesiva de la forma de onda de los inversores provocará un calentamiento severo de los componentes de la carga, lo que no es compatible con la seguridad del equipo y afecta la efectividad operativa de el proceso.

Factor de potencia de carga

Los inversores de onda sinusoidal tienen un factor de potencia de carga de {{0}}.7 a 0.9, con un valor nominal de 0,9, y pueden manejar cargas inductivas y capacitivas. Siempre que la potencia de carga es constante y la gestión activa del inversor es baja, la capacidad requerida del inversor de potencia crece.