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¿Qué es un inversor solar y cómo funciona?
Los paneles solares producen corriente continua (CC). Como la electricidad de CC no es compatible con los electrodomésticos habituales ni con la red eléctrica, primero hay que convertirla en corriente alterna (CA). La conversión la realizan los inversores solares, también conocidos como inversores conectados a la red.
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Hay tres tipos principales de inversores solares conectados a la red: micro, cadena y central. En este artículo se explican los aspectos básicos de cada tipo de inversor, sus ventajas y desventajas, y se ofrece información técnica sobre el funcionamiento de los inversores conectados a la red en general.
Un microinversor consiste en una pequeña caja situada en la parte posterior de un panel solar o muy cerca de él. Su función es convertir la electricidad de corriente continua producida por un solo panel solar. La marca líder mundial de microinversores es Enphase.
Un inversor de cadena es el tipo más utilizado en los sistemas de energía solar domésticos y comerciales. Se trata de una caja de gran tamaño que suele estar situada a cierta distancia del conjunto solar. Dependiendo del tamaño de la instalación, puede haber más de un inversor de cadena.
Vida útil del inversor de paneles solares
Cuando el sol brilla sobre su sistema solar fotovoltaico (FV), los electrones de las células solares comienzan a moverse, lo que produce energía de corriente continua (CC). Los circuitos de las células recogen esa energía para que usted la utilice en su hogar.
Aquí es donde entra en juego el inversor solar. La mayoría de los hogares utilizan energía de corriente alterna (CA), no de corriente continua, por lo que la energía producida por los paneles solares no es útil por sí sola. Cuando los paneles solares recogen la luz del sol y la convierten en energía, ésta se envía al inversor, que toma la energía de CC y la convierte en energía de CA. En ese momento, la electricidad solar puede alimentar sus electrodomésticos y aparatos electrónicos o, si produce más electricidad de la que necesita, puede devolverla a la red.
Todos los inversores tienen la misma función básica: convertir la energía solar de CC en energía de CA útil para su hogar. Sin embargo, hay tres tecnologías de inversores solares diferentes que puede elegir para su sistema de paneles solares, y cada una de ellas funciona de forma ligeramente diferente.
La mayoría de los sistemas de energía solar a pequeña escala utilizan un inversor de cadena, también conocido como inversor “central”. En un sistema solar fotovoltaico con un inversor de cadena, cada panel está conectado en una “cadena”, y se pueden conectar varias cadenas (normalmente hasta tres) a su inversor central. Cuando sus paneles producen energía, toda ella se envía a un único inversor, que suele estar situado en un lateral de su casa, en un garaje o en el sótano. El inversor convertirá toda la electricidad de sus paneles solares en electricidad de CA para su uso en su propiedad.
Principio de funcionamiento del inversor solar
Los paneles solares convierten la radiación solar en electricidad de corriente continua. Para convertir la CC en energía de CA (como la que necesitan los hogares), necesitamos un convertidor conocido como inversor. El inversor convierte la energía de CC en energía de CA que se puede suministrar a la red eléctrica o a las cargas domésticas o comerciales.
El módulo solar tiene un suministro de CC limitado y varía a lo largo del día en función de la radiación solar, para extraer la máxima potencia posible se utiliza una técnica conocida como seguimiento del punto de máxima potencia dentro de un inversor.
En términos sencillos, el MPPT es un convertidor de CC a CC. El circuito MPPT del inversor detecta constantemente la tensión y la corriente de CC del conjunto y ajusta la configuración para extraer la máxima potencia y hacer funcionar el inversor solar con la máxima eficiencia posible. La potencia máxima es el producto de la tensión y la corriente máximas.
El inversor MPPT se clasifica como inversor simple y doble. El inversor MPPT doble resulta ventajoso porque puede conectar dos o más cadenas sin necesidad de una caja combinadora y puede manejar eficazmente diferentes ángulos de inclinación, ángulos acimutales, tensión y potencia.
Los peores inversores solares
Un inversor solar o inversor fotovoltaico es un tipo de convertidor eléctrico que convierte la salida variable de corriente continua (CC) de un panel solar fotovoltaico (FV) en una corriente alterna (CA) de frecuencia de servicio que puede introducirse en una red eléctrica comercial o utilizarse en una red eléctrica local sin conexión a la red. Es un componente crítico del equilibrio del sistema (BOS) en un sistema fotovoltaico, que permite el uso de equipos ordinarios alimentados con CA. Los inversores de energía solar tienen funciones especiales adaptadas para su uso con matrices fotovoltaicas, como el seguimiento del punto de máxima potencia y la protección contra el desprendimiento.
Los inversores solares utilizan el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para obtener la máxima potencia posible del conjunto fotovoltaico[3] Las células solares tienen una compleja relación entre la irradiación solar, la temperatura y la resistencia total que produce una eficiencia de salida no lineal conocida como curva I-V. El objetivo del sistema MPPT es muestrear la salida de las células y determinar una resistencia (carga) para obtener la máxima potencia para unas condiciones ambientales determinadas[4].