Optimizadores
Los optimizadores son convertidores CC-CC a nivel de módulo que ejecutan MPPT en cada módulo fotovoltaico por separado, de modo que el sombreado parcial, las diversas orientaciones del tejado o un panel envejecido ya no penalicen a toda la serie. Elija según la arquitectura: los optimizadores SolarEdge son obligatorios en cada módulo y solo funcionan con un inversor SolarEdge, mientras que los optimizadores Tigo se instalan selectivamente en los módulos afectados y funcionan con casi cualquier inversor. Haga coincidir cada unidad con la potencia, Voc e Isc del módulo. Los microinversores son la alternativa de CA. Guía
Gracias al potente optimizador, es posible que cada panel produzca la máxima cantidad de energía, independientemente de los demás paneles del sistema. Esto incluye soluciones como los optimizadores Tigo y los optimizadores SolarEdge que se utilizan habitualmente en la industria.
Los potentes optimizadores optimizan así la producción de energía solar para cada panel, rastreando el punto de máxima potencia, centrándose en cada panel del sistema por separado.
- Optimización a nivel de panel: un potente optimizador se conecta a los paneles fotovoltaicos individuales del sistema fotovoltaico. Su tarea es monitorizar la potencia y el voltaje de cada panel de forma independiente. Esto permite el máximo rendimiento de cada panel, incluso cuando están expuestos a diferentes condiciones.
- Minimización de la pérdida de potencia: cuando un panel del sistema está sombreado o tiene una potencia reducida por otras razones, el optimizador de potencia trabaja para minimizar estas pérdidas ajustando el punto de operación de ese panel en particular. Esto asegura que incluso cuando algunos paneles no se encuentran en condiciones óptimas, el rendimiento general del sistema se mantiene alto.
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Categorías de optimizadores relacionadas
- Optimizadores SolarEdge
- Optimizadores Tigo
- Microinversores
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Optimizadores: MPPT a nivel de módulo, seguridad y monitorización
Un optimizador de potencia es un pequeño convertidor CC-CC atornillado al marco del módulo y cableado entre el módulo y la cadena. Rastrea el punto de máxima potencia de ese módulo concreto y luego convierte su salida al voltaje y la corriente que la cadena necesite. Dado que cada módulo se regula de forma independiente, la cadena ya no se ve limitada por su miembro más débil, que es exactamente lo que ocurre en una cadena convencional donde los diodos de bypass solo limitan el daño dentro del panel sombreado.
Los dos sistemas disponibles aquí adoptan enfoques opuestos. SolarEdge desplaza el MPPT totalmente fuera del inversor, por lo que los optimizadores forman parte de la arquitectura y cada módulo necesita uno. Tigo mantiene el MPPT propio del inversor y añade optimización solo donde es necesario, lo que lo convierte en la opción práctica para modernizaciones y para instalaciones donde solo unos pocos módulos están sombreados. Ambos añaden monitorización a nivel de módulo y apagado a nivel de módulo como efecto secundario del mismo hardware.
DESDE EL TERRENO
"La pregunta que más recibo es si conviene optimizar todo el tejado. En un tejado limpio, sin sombras y de una sola orientación, la respuesta honesta es no: estás pagando por hardware y añadiendo un punto de fallo más por módulo para recuperar pérdidas que nunca existieron. Los optimizadores compensan su coste en tejados con chimeneas, buhardillas, árboles y orientaciones dobles o triples."
Ladislav Proc · Especialista en fotovoltaica, ONSA Plus
Cómo elegir optimizadores
Los optimizadores no son una mejora general, sino una solución para problemas específicos: sombreado parcial, varias orientaciones de tejado en una sola entrada MPPT y módulos que ya no coinciden entre sí debido a la antigüedad o a una sustitución. Confirme que se aplica alguno de estos casos antes de especificar cualquier equipo.
A continuación, proceda en este orden: decida la arquitectura (sistema SolarEdge o complemento Tigo), decida cuántos módulos necesitan realmente una unidad y, por último, compruebe los límites de potencia de entrada, Voc e Isc del optimizador con la ficha técnica del módulo y las reglas de la cadena con el inversor.
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Qué soluciona realmente el MPPT a nivel de módulo
En una cadena convencional, los módulos están en serie, por lo que todos transportan la misma corriente. Un módulo que esté sombreado, sucio o degradado reduce esa corriente para todos los demás. Los optimizadores rompen ese vínculo al convertir la salida de cada módulo de forma individual.
- Sombreado parcial: chimeneas, buhardillas, antenas parabólicas, antenas y árboles que sombrean dos o tres módulos durante parte del día. Este es el caso clásico y donde la ganancia de rendimiento es mayor.
- Varias orientaciones del tejado: vertientes este y oeste, o una vertiente más el tejado de un garaje, que de otro modo requerirían entradas MPPT independientes o inversores separados.
- Módulos desparejados o envejecidos: un panel de sustitución con una potencia o antigüedad diferente insertado en una cadena existente, o módulos que han perdido coincidencia tras quince años.
- Longitudes de cadena irregulares: formas de tejado que dejan un número impar de módulos que no permiten formar dos cadenas equilibradas.
SolarEdge: optimizadores como parte de la arquitectura
SolarEdge divide el inversor en dos. El MPPT se produce en el optimizador de cada módulo, y el inversor solo convierte una tensión de bus de CC fija en CA. Por eso un optimizador es obligatorio en cada módulo de un sistema SolarEdge: si se omite uno, la tensión de la cadena nunca alcanza la ventana de funcionamiento. A cambio, se obtienen cadenas largas, cadenas de longitud desigual, varias orientaciones en una sola cadena y datos por módulo sin hardware adicional.
- Diseño de matriz completa: planifique los optimizadores con el inversor SolarEdge desde el principio y respete el número mínimo y máximo de módulos por cadena y la potencia máxima de la cadena.
- No son portátiles: los optimizadores SolarEdge no funcionan con un inversor de terceros, y no se puede añadir un inversor de terceros a una matriz SolarEdge posteriormente.
- Seguridad por defecto: con el inversor apagado o desconectado, cada optimizador reduce su salida a una tensión de seguridad baja, por lo que el cableado de CC en el tejado ya no está a la tensión completa de la cadena.
Tigo: modernización selectiva en casi cualquier inversor
Las unidades Tigo se sitúan entre el módulo y la cadena existente y permanecen transparentes cuando no son necesarias. El inversor mantiene su propio MPPT, por lo que la matriz funciona como una matriz de cadena normal y las unidades Tigo simplemente corrigen los módulos que tienen un rendimiento inferior. Esto las convierte en la herramienta ideal para una instalación existente donde solo una parte del tejado se ve afectada.
- Instalar solo lo necesario: equipe los módulos sombreados o desparejados, normalmente junto con un número equivalente de módulos emparejados en la misma cadena, y deje el resto intacto.
- Agnóstico al inversor: funciona con los inversores de cadena e híbridos más comunes, por lo que no queda vinculado a un único fabricante.
- Puerta de enlace necesaria para los datos: la monitorización por módulo y el apagado remoto requieren el kit de comunicación Tigo y los accesorios Tigo correspondientes, no solo los optimizadores.
Consejo práctico
Compruebe el optimizador comparando tres valores de la ficha técnica del módulo, no uno solo: potencia nominal en Wp, Voc a la temperatura más baja prevista e Isc. Los módulos TOPCon y half-cut modernos de alta corriente pueden superar el límite de corriente de entrada de una generación de optimizadores más antigua, incluso cuando la potencia parezca adecuada.
Apagado rápido y seguridad a nivel de módulo
Sin electrónica a nivel de módulo, el cableado de CC en el tejado permanece activo a la tensión completa de la cadena siempre que haya sol, incluso con el inversor apagado. Los optimizadores cambian esto: bajo mando, o cuando se pierde la comunicación con el inversor, cada unidad reduce su salida a una tensión baja de aproximadamente 1 V por módulo. Cuando una norma local, un operador de red o una aseguradora exigen el apagado rápido o un interruptor para bomberos, generalmente se implementa de esta manera. Confirme qué normativa se aplica en su país antes de hacer un presupuesto, ya que el apagado a nivel de módulo es obligatorio en algunos mercados y simplemente recomendado en otros.
Monitorización a nivel de módulo
Ambos sistemas informan de la tensión, la corriente, la potencia y la temperatura de cada módulo en el portal del fabricante. Esto convierte una queja imprecisa sobre un menor rendimiento en una respuesta concreta: qué módulo, desde cuándo y en qué medida. Para el servicio técnico, también significa que puede localizar un panel defectuoso, un panel sucio o un conector MC4 suelto sin tener que subir al tejado. Consulte la sección de monitorización para conocer las pasarelas, medidores y módulos de comunicación que alimentan dichos portales.
Adaptación del optimizador al módulo
Cada optimizador tiene una potencia de entrada máxima, una tensión de entrada máxima y una corriente de entrada máxima, además de los límites de la cadena a la que alimenta.
- Potencia de entrada máxima: debe ser igual o superior a la potencia nominal en Wp del módulo. Las unidades para módulos residenciales de 400 a 500 W no cubrirán los formatos comerciales de 600 W o superiores.
- Voc de entrada máxima: compárela con la Voc del módulo corregida a la temperatura local más baja, no con el valor indicado para 25 °C.
- Corriente de entrada máxima: la limitación que suele sorprender en los módulos de alta corriente.
- Dos módulos por unidad: algunos modelos aceptan un par de módulos en un solo optimizador. Esto es más económico, pero el par se optimiza en conjunto, por lo que no debe colocar un módulo sombreado y uno no sombreado en la misma entrada.
- Reglas de la cadena: se siguen aplicando el número mínimo y máximo de módulos por cadena y la potencia máxima de la cadena, los cuales figuran en la ficha técnica del inversor.
Cuándo no resultan rentables los optimizadores
En un tejado limpio, sin sombras, con una sola orientación y un juego de módulos idénticos, los optimizadores añaden costes, añaden una etapa de conversión y añaden un componente activo por módulo en la parte menos accesible del edificio. La ganancia de rendimiento en esa situación es pequeña y puede verse anulada por las propias pérdidas de conversión del optimizador. En su lugar, invierta el dinero en un inversor mejor, en más módulos o en una batería. Los optimizadores son rentables cuando hay un desajuste real que corregir, o cuando el apagado a nivel de módulo o la monitorización por módulo son requisitos obligatorios.
Comparativa de optimizadores
| Aspecto | Optimizadores SolarEdge | Optimizadores Tigo |
|---|---|---|
| Cobertura | Obligatorio en cada módulo de la matriz | Selectivo, solo en los módulos afectados |
| Inversor | Solo inversor SolarEdge, el MPPT se encuentra en el optimizador | Compatible con la mayoría de los inversores de cadena e híbridos |
| Uso típico | Instalación nueva diseñada en torno al sistema | Modernización y sombreado parcial en una matriz existente |
| Escucha | Por módulo a través del portal de SolarEdge, sin pasarela adicional | Por módulo a través del portal de Tigo con un kit de comunicación |
| Apagado | Tensión de seguridad baja por módulo cuando el inversor está apagado | Apagado a nivel de módulo con las unidades de seguridad y la pasarela correspondientes |
Deslice la tabla hacia la izquierda
Preguntas frecuentes sobre los optimizadores
¿Qué hace exactamente un optimizador solar?
Es un convertidor CC-CC instalado en un módulo que rastrea el punto de máxima potencia de dicho módulo. Dado que cada módulo se regula de forma independiente, un panel sombreado, sucio o degradado ya no limita la corriente de toda la cadena en serie.
¿Necesito un optimizador en cada módulo?
Con SolarEdge, sí: el MPPT reside en el optimizador, por lo que cada módulo de la matriz necesita uno para que el sistema funcione. Con Tigo, no: solo se instalan en los módulos que están sombreados o descompensados, dejando el resto de la cadena tal cual.
¿Puedo utilizar optimizadores SolarEdge con un inversor de otra marca?
No. Los optimizadores SolarEdge están diseñados para alimentar un bus de CC fijo en un inversor SolarEdge que no dispone de MPPT propio. Para un inversor de terceros, utilice en su lugar unidades Tigo, que mantienen el control del MPPT propio del inversor.
¿Merecen la pena los optimizadores en un tejado sin sombras?
Por lo general, no. Normalmente no. En un tejado limpio de una sola orientación y con módulos idénticos, hay poca descompensación que recuperar, y la propia pérdida de conversión del optimizador puede anular la ganancia. Son rentables en casos de sombreado, múltiples orientaciones, módulos mezclados o envejecidos, o cuando se requiere el apagado a nivel de módulo.
¿Puedo añadir optimizadores a una instalación existente?
Sí, con Tigo. Las unidades se instalan entre el módulo y la cadena y el inversor existente sigue funcionando normalmente, por lo que puede equipar solo los módulos problemáticos. La modernización con SolarEdge no es práctica, ya que implicaría sustituir el inversor y optimizar todo el campo fotovoltaico.
¿Los optimizadores proporcionan un apagado rápido?
Sí. Bajo comando o ante la pérdida de comunicación, cada unidad reduce su salida a aproximadamente 1 V, por lo que el cableado del tejado ya no permanece a la tensión completa de la cadena. El hecho de que el apagado a nivel de módulo sea obligatorio depende de la normativa nacional, del operador de red y de la aseguradora.
¿Cómo elijo el optimizador adecuado para mis módulos?
Compare tres valores de la ficha técnica: la potencia nominal del módulo frente a la potencia máxima de entrada del optimizador, su Voc a la temperatura mínima prevista frente a la tensión máxima de entrada y su Isc frente a la corriente máxima de entrada. Los módulos half-cut de alta corriente suelen alcanzar primero el límite de corriente.
¿Optimizadores o microinversores?
Los optimizadores mantienen un inversor central y optimizan en el lado de CC. Los microinversores convierten a CA en cada módulo, por lo que no hay CC de alta tensión en el tejado ni un único inversor que pueda fallar. Los microinversores cuestan más por Wp y sitúan toda la electrónica en el tejado.
¿Pueden dos módulos compartir un optimizador?
Algunos modelos aceptan un par de módulos en una sola unidad, lo que reduce el coste por módulo. El par se optimiza entonces como una sola unidad, por lo que solo debe emparejar módulos que estén sometidos a las mismas condiciones. Nunca empareje un módulo sombreado con uno que no lo esté.
¿Los optimizadores me permiten ver la producción de cada panel?
Sí. Ambos sistemas informan de la tensión, la corriente y la potencia por módulo al portal del fabricante, lo que permite identificar desde el suelo un panel defectuoso, sucio o sombreado. Tigo necesita su pasarela de comunicación para ello; SolarEdge no.
El hecho de que la electrónica a nivel de módulo sea rentable depende del sombreado, la orientación y la disposición de cada tejado.
Acerca de ONSA Plus
Por qué los instaladores de toda Europa nos compran los optimizadores
ONSA Plus es un distribuidor europeo B2B de sistemas fotovoltaicos, almacenamiento en baterías, bombas de calor y estaciones de carga para VE. En nuestros propios almacenes de la UE disponemos de más de 1.500 productos de más de 25 marcas, incluidas Huawei, Solis, SolaX y Dyness.
No somos solo una empresa comercial. Nosotros diseñamos y damos servicio a los sistemas energéticos nosotros mismos, por lo que respondemos a las preguntas sobre el análisis de sombreado y la electrónica a nivel de módulo basándonos en la práctica de ingeniería, no en un catálogo. Gestiona cualquier reclamación de garantía directamente con nosotros y compra por proyecto.
