Inversores solares

¿Por qué es necesario utilizar un convertidor de voltaje y cuáles son sus funciones más importantes?

Utilización de la energía generada: Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua (CC), mientras que la mayoría de los electrodomésticos y la red de distribución utilizan corriente alterna (CA). Un convertidor de voltaje convierte la CC de los paneles a CA, lo que permite que la electricidad generada se utilice en electrodomésticos comunes y se distribuya a través de la red eléctrica. En pocas palabras, sin un inversor, no utilizaría la energía generada.

Eficiencia energética: El inversor garantiza que la electricidad generada por el sistema fotovoltaico cumpla con los estándares de voltaje, frecuencia y calidad de corriente. Estos son necesarios para una conexión segura y eficiente a la red eléctrica doméstica o pública.

Seguridad: Los convertidores de voltaje tienen funciones de seguridad incorporadas que protegen el sistema contra sobretensiones, cortocircuitos u otros posibles problemas eléctricos. En caso de un corte de suministro en la red, también pueden proporcionar una desconexión automática del sistema para evitar la retroalimentación y proteger a los trabajadores de mantenimiento de la red.

Muchos inversores modernos permiten monitorizar y controlar el rendimiento del sistema fotovoltaico. Los usuarios pueden monitorizar cuánta energía está produciendo su sistema y, a veces, ajustar la configuración para optimizar el rendimiento.

¿Cómo se clasifican los inversores?

Por número de fases

• Monofásico
• Trifásico

Por tipo de uso

• Inversores conectados a red
• Inversores fuera de red (aislados)
• Inversores híbridos

Los inversores monofásicos se utilizan principalmente en sistemas aislados más pequeños. Por lo general, solo se utilizan para dispositivos con una potencia de hasta 3 kW. Los inversores monofásicos se utilizan a menudo en sistemas fotovoltaicos más pequeños o residenciales. Son eficientes e ideales para sistemas que no requieren un control multifásico complejo o una gran capacidad de energía.

Los inversores trifásicos son adecuados para sistemas fotovoltaicos más grandes. Donde es necesario procesar y distribuir de manera eficiente grandes cantidades de energía solar generada.

Los inversores trifásicos son ideales para instalaciones fotovoltaicas más grandes, como edificios comerciales, instalaciones industriales o grandes complejos residenciales, donde la distribución eficiente de grandes cantidades de energía es importante. Los sistemas trifásicos son más adecuados para transmitir grandes potencias a distancias más largas con menores pérdidas, en comparación con los sistemas monofásicos. Los inversores trifásicos contribuyen a una mayor estabilidad de voltaje y a una distribución de carga más uniforme entre las fases de la red eléctrica. Esto ayuda a minimizar los problemas de estabilidad del voltaje y reduce el riesgo de sobrecarga de fase.

On-grid

Los inversores conectados a la red, también conocidos como inversores on-grid o grid-tie, están diseñados para conectar un sistema fotovoltaico a la red eléctrica pública. Su tarea principal es convertir la corriente continua (CC) de los paneles fotovoltaicos en corriente alterna (CA) que sea compatible con los estándares de la red eléctrica.

• Los inversores de red optimizan el rendimiento de un sistema fotovoltaico y garantizan que la electricidad producida cumpla con los requisitos de voltaje y frecuencia de la red.
• Por lo general, no incluyen baterías ni capacidades de almacenamiento de energía.
• Son una opción ideal para hogares y empresas que desean reducir sus facturas de electricidad con energía solar, al tiempo que proporcionan el exceso de energía a la red (siempre que el proveedor de electricidad lo permita).
• No tienen capacidad de almacenamiento de energía, por lo que no proporcionan electricidad en caso de un corte de la red.

Los inversores de red, cuando están configurados correctamente, permiten a sus propietarios utilizar un sistema de generación de energía alternativo, en este caso energía solar, sin un sistema complejo y baterías. Si se da una situación en la que esta energía alternativa no es suficiente, puede obtener el déficit de la red eléctrica.

Fuera de la red

Los convertidores de voltaje fuera de la red operan sin estar conectados a la red de distribución. El convertidor de voltaje está, por lo tanto, conectado a una batería, de la cual toma energía y la convierte de corriente continua a corriente alterna. Los convertidores en estos sistemas garantizan no solo la conversión de energía, sino también la carga y descarga eficiente de estas baterías, asegurando así un suministro continuo de energía incluso en períodos sin luz solar.

Híbrido

Estos convertidores de voltaje combinan las ventajas de los convertidores de red y de isla. Esto significa que pueden almacenar energía y, al mismo tiempo, obtener energía de la red de distribución, o enviarla allí. Sin embargo, utilizan preferentemente la energía solar y solo cambian a la red de distribución cuando las baterías se descargan a un cierto nivel. La mayor ventaja, una función utilizada con frecuencia, de los inversores híbridos es su capacidad para regular la energía tomada de la red o de las baterías.

Cómo elegir un inversor de voltaje

Dado que es un elemento clave de todo el sistema, no recomendamos ahorrar en calidad ni subestimar la elección del inversor adecuado. No es suficiente elegir potentes paneles fotovoltaicos, porque su rendimiento y buen funcionamiento dependen en última instancia de otros componentes del sistema, especialmente del inversor de voltaje, que es el elemento más importante de toda la central eléctrica.

El inversor adecuado debe, por lo tanto, adaptarse de manera óptima a la central fotovoltaica. Es necesario mantener las proporciones correctas entre la potencia del sistema fotovoltaico y la potencia del inversor de voltaje. Ocurre un error cuando la potencia del inversor es inferior a la potencia de los paneles. En tal caso, perderá la energía producida. El convertidor de voltaje correcto puede manejar la potencia de los paneles solares, pero al mismo tiempo evita el desperdicio de energía.

La carga a largo plazo del convertidor debe ser aproximadamente del 80% de su potencia. Si su uso a largo plazo está en el límite superior del 80% al 100% de potencia, acortará su vida útil.