Los inversores solares, son clave para la instalación de paneles solares. Sin embargo, habitualmente, pasan desapercibidos para el usuario. Es común asociar instalación fotovoltaica a la imagen de un panel solar, sin embargo, en cada instalación, nada queda al azar, todo representa una función y, la del inversor, es fundamental. En el presente artículo, analizaremos el porqué este componente resulta esencial para la eficiencia de la instalación.
La función que desarrolla inversor dentro de una instalación
El inversor solar desarrolla una función esencial para la instalación. El papel que desempeña este componente es el de adaptar la corriente generada por los paneles fotovoltaicos. De esta forma, la electricidad obtenida, puede ser empleada en la alimentación de los electrodomésticos e instalación eléctrica del hogar.
El inversor transforma la corriente de continua a alterna. Cuando los paneles generan electricidad, la corriente es continua, por ello, es necesario transformarla a alterna. La potencia máxima de transformación, bien podrá ser de 230 V y 50 Hz, o bien 400 V en caso de instalaciones trifásicas. Además, el inversor permite a los técnicos supervisar el funcionamiento de la operación y, así, poder monitorizar el estado de la instalación.
Tipos de inversor
El tipo de inversor queda determinado, esencialmente, por tres aspectos básicos. Como dimensiones a tener en cuenta, deben considerarse: la modalidad de corriente, la capacidad de gestión para sistemas de acumulación y la tecnología empleada. En función de las distintas posibilidades que existen en materia de instalaciones, encontramos dos tipos de inversor.
En primer lugar, encontramos el inversor monofásico. Forman parte de las instalaciones que sólo disponen de una corriente alterna o fase. De manera habitual, la instalación es de 230 V. Por su coste de instalación, más económico al inversor alternativo, es frecuente en las instalaciones de viviendas.
El inversor monofásico sólo dispone de una corriente alterna o fase
Por otro lado, se encuentra el inversor trifásico. Como su propio nombre indica, está compuesto por tres fases o corrientes alternas. De esta forma, la instalación es segmentada en tres secciones que reciben potencia de forma constante. En cuanto a la potencia de la instalación, es de 400V, lo cual le da una potencia normalizada superior al inversor monofásico.
Existen inversores que ofrecen compatibilidad con dispositivos de acumulación. Este tipo de inversor, es conocido como inversor híbrido. Destacan por que su operación puede ser realizada tanto con baterías como sin ellas. Por lo tanto, la adición de las baterías puede ser realizada con posterioridad aunque siempre, debe de elegirse un modelo de batería compatible con el inversor.
El inversor híbrido puede funcionar tanto con baterías como sin ellas
Inversores con conexión a red
Los inversores, pueden distinguirse por la tecnología que los compone. Podemos diferenciar tres divisiones a la hora de clasificar las diferentes variedades existentes. En estas tres categorías, puede comprenderse prácticamente todos los modelos presentes en el mercado.
Inversor de string. Destaca por su precio, suponiendo el de menor coste. A pesar del beneficio del gasto que genera, tiene contraprestación que no es posible controlar la instalación panel a panel. Además, la producción de energía se ve reducida en el caso de superficies irregulares.
El inversor de string destaca por su menor coste pero no permite controlar la instalación panel a panel
Inversor con optimizador de potencia. En este caso, los paneles fotovoltaicos, tienen conexión a un optimizador de potencia. Este componente permite reducir la incidencia que fenómenos como sombras pudieran causar sobre la producción de energía. Además, el propio inversor tiene también conexión al optimizador.
Microinversores. Es una modalidad que facilita que cada panel de la instalación, posea un inversor. De esta forma, el panel es un elemento que gana independencia del resto al ser por sí mismo un generador. A pesar de sus ventajas por romper la dependencia existente habitualmente entre los distintos paneles, su considerable coste es una considerable contrapartida.
Los microinversores permiten que cada panel sea por sí mismo, un generador
Inversores de aislada
La energía solar no sólo se reduce a nuestro hogar. Por ello, existen los inversores aislados, es decir, dispositivos que precisan de baterías para su operación. Estos componentes nos permiten disfrutar de energía solar en soportes móviles donde no hay conexión a la red eléctrica. La batería permite almacenar la energía producida por los paneles y queda a disposición del consumo.
Inversores de aislada. Su operación se desarrolla similar a los inversores híbridos. Sin embargo, los de modalidad aislada, funcionan en instalaciones carecen de conexión a la red. Disponen de sistemas que evitan la sobrecarga y la sobretensión. Incrementan la capacidad de las baterías desde un rango de entre 12, 24 o 48 V, hasta los 220V, potencia habitualmente empleada en los hogares.
Los inversores aislados disponen de sistemas que previenen sobrecarga y sobretensión
Inversor-cargador. Desarrollan su función de la misma forma que los inversores aislados. Por lo tanto, es posible encontrarnos ante la situación de que no sean considerados como una tipología con naturaleza propia. Ofrecen una característica fundamental, su idoneidad para cargar baterías que se encuentren en un estado de carga realmente mínimo.
Inversores híbridos. Tienen la capacidad de convertir la energía que hubiera sido almacenada en baterías. Además, nos permiten monitorizar el excedente de producción de energía que finalmente es vertido a la red.
Con los inversores híbridos es posible controlar el excedente energético vertido a la red
Eligiendo el tipo de inversor adecuado
En el diseño de una instalación, es necesario considerar tres aspectos sobre el inversor. Debemos tener presente el rango de operación. En segundo término, la potencia nominal y, finalmente, el regulador tipo MPPT. Para comprender mejor la importancia de estos aspectos técnicos, es necesario analizar su función y, por lo tanto, su desempeño en la instalación.
El rango de operación, establece los límites de tensión e intensidad para el inversor. La fijación de estos valores permite establecer la limitación de operación para el inversor. Los paneles de la instalación deben estar conectados entre sí y, a la vez, ofrecer compatibilidad con el modelo de inversor.
El rango de operación limita la operación para el inversor en cuanto a tensión e intensidad
Cuando hablamos de potencia nominal, nos referimos al máximo que el inversor alcanza. En el caso de la potencia pico, no puede exceder más de un 30% del valor que suponga la potencia nominal o, de lo contrario, se podrían producir pérdidas de energía. Ante la previsión de una instalación mayor en el futuro, puede elegirse un inversor con una potencia nominal sensiblemente superior, aunque la eficiencia disminuirá.
El regulador tipo MPPT permite una mejora de potencia. Realiza una comparación entre la salida de los paneles y el voltaje presente en las baterías. Su microprocesador estima la potencia idónea a enviar a las baterías, en función de los distintos estados de carga. El margen de mejora es considerable, siendo en invierno entre un 20% y un 45%, mientras que, en verano, oscila entre un 10% y un 15%.
El regulador MPPT, posee un microprocesador que estima la potencia adecuada para las baterías
Las condiciones climatológicas son otro factor que incide en la elección de inversor. Existen modelos que no pueden estar expuestos al exterior o estar sometidos a temperaturas muy elevadas.
Conclusión
La tecnología nos ofrece la solución adaptada a las circunstancias. La clave de una instalación de paneles de autoconsumo, es realizar un análisis previo que nos permita conocer las singularidades del caso. De esta forma, la elección de los componentes de la instalación, será lo más acertada posible, ofreciendo así calidad y seguridad.
La calidad y el ahorro determina una instalación. En BlueGold Energía, analizamos cada caso para acomodar la instalación de la forma más precisa posible a la necesidad de consumo eléctrico. De esta forma, la inversión realizada por el cliente se ajusta al consumo de su vivienda y así, puede lograr el retorno de la inversión lo antes posible.
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