¿Cómo funciona un inversor de conexión a red?

Inversor de conexión a red
Inversor de conexión a red
Recurso: https://www.youtube.com/watch?v=Tm6iID10K6M

El inversor de conexión a red es el tipo de inversor más popular en la actualidad, y se prevé que el mercado mundial de este tipo de inversores alcance los 1.400 millones de euros en 2031. Según este informe de Allied Market Research. Aquí aprenderá cómo funciona un inversor de conexión a red y cómo utilizarlo con un sistema de respaldo de baterías en caso de que surja la necesidad. También verá cómo dimensionar uno para su sistema.

¿Qué es un inversor de conexión a red?

El inversor de conexión a red se define mejor como un tipo de inversor que se conecta y se comunica con... la red y no requiere un sistema de almacenamiento. Cuando se utiliza en un sistema solar, el inversor de conexión a red es un dispositivo que utiliza la red como depósito de energía, lo que le permite obtener créditos que pueden ayudarle a compensar sus facturas de energía.

Diseño de inversores de conexión a red

El diseño del inversor conectado a la red es complejo, ya que no sólo convierte Alimentación de CC a CA potencia, sino que también garantiza que la potencia convertida se sincronice perfectamente con la de la red. Suele constar de transformadores, interruptores electrónicos, circuitos de control, etc. Un inversor conectado a la red también es uno de los siguientes tipos.

  • Inversor de conexión a red
  • Inversor monofásico y optimizador de potencia
  • Microinversor de conexión a red

Especificaciones del inversor de conexión a red

Entre las especificaciones de una conexión a la red, y que son importantes a la hora de comprar una, se incluyen las siguientes: la tensión de entrada, la potencia nominal, su nivel de eficiencia y la salida. Forma de onda CA. Deben estar en consonancia con el sistema de energía renovable en el que se utilizará el inversor.

La potencia nominal, por ejemplo, no debe ser inferior a la de la fuente de energía que, en la mayoría de los casos, es el conjunto de paneles solares. Por otro lado, cuanto mayor sea el nivel de eficiencia del inversor de conexión a red, mayor será la cantidad de corriente continua que podrá convertir en alterna.

Sistema de inversores conectados a la red
Sistema de inversores conectados a la red
Recurso: https://www.researchgate.net

¿Funcionan realmente los inversores conectados a la red?

Sí, los inversores de conexión a red son muy útiles y eficaces a la hora de integrar su sistema de energía renovable, normalmente solar, con la red. Reducen la dependencia de la red, utilizándola sólo cuando se pone el sol, que es también cuando la energía de la red cuesta menos en la mayor parte del mundo.

Además de reducir su dependencia de la red eléctrica, un inversor conectado a la red le permite generar energía y venderla a la compañía eléctrica, con lo que obtiene créditos que puede utilizar durante el invierno para compensar sus facturas.

Inversor de conexión a red para sistemas solares domésticos
Inversor de conexión a red para sistemas solares domésticos
Recurso: https://www.tehnomagazin.com

¿Cómo funcionan los inversores conectados a la red?

Los inversores conectados a la red transforman principalmente la CC en CA para sus cargas y para la exportación a la red. Sin embargo, cuando estos inversores están en funcionamiento ocurren muchas más cosas. Este es el principio de funcionamiento de los inversores conectados a la red cuando se utilizan con un sistema solar:

  • Durante el día, cuando brilla el sol, el inversor toma la energía de la fuente generadora (paneles o paneles solares), la convierte en corriente alterna y la utiliza para alimentar las cargas.
  • Sin embargo, su consumo durante el día es bajo, mientras que la generación es máxima. Eso significa que hay un exceso de energía que no se utiliza.
  • El sistema de inversores conectados a la red está diseñado para llevar este excedente de energía a la red.
  • En algunas regiones, la compañía eléctrica le pagará por la energía que exporte a la red, normalmente en forma de créditos de facturas.
  • Más tarde, cuando la generación de su sistema solar sea baja (en invierno), podrá compensar sus facturas de energía más elevadas utilizando estos créditos.
  • Por la noche, cuando se pone el sol, los paneles no producen energía. En esos momentos, el inversor de conexión a red conecta automáticamente los consumidores a la red.

Este método de funcionamiento del inversor de conexión a red se basa en estos importantes parámetros: tensión del sistema, sincronización con la red y eficiencia del inversor.

Tensión

La tensión del inversor de conexión a red depende de la tensión de su sistema energético. En una instalación solar, es la tensión de los paneles. Si es demasiado alta, el inversor corre el riesgo de resultar dañado. Si es demasiado baja, el inversor no funcionará con la máxima eficiencia.

Sincronización

Para garantizar una transferencia fluida de la energía a la red, el inversor debe asegurar la sincronización con la red, normalmente ajustando la fase, la tensión y el voltaje de la red. niveles de frecuencia. La sincronización del inversor es posible gracias a complejos algoritmos que supervisan la red de la empresa eléctrica, ajustando los parámetros mencionados para lograr (y mantener) la sincronización.

Eficacia

El nivel de eficiencia del inversor mide la capacidad del aparato para convertir la corriente continua en alterna. Los inversores modernos que se conectan a la red pueden superar con creces los 90%. niveles de eficienciagarantizando una conversión óptima de la energía. Se trata de un aspecto crucial para el rendimiento de su sistema energético.

Inversor conectado a la red con batería de reserva
Inversor conectado a la red con batería de reserva
Recurso: https://www.researchgate.net

Inversor de conexión a red con batería de reserva

El típico sistema inversor conectado a la red no utiliza ni depende del almacenamiento en baterías. En su lugar, alimenta directamente a la red para obtener créditos. En otras palabras, el inversor utiliza la red como sistema de almacenamiento virtual y consta de los siguientes componentes principales:

  • Sistema de energía renovable (principalmente paneles solares)
  • El propio inversor de conexión a red
  • Contador neto
  • Cableado
  • Soporte de componentes eléctricos como la caja de conexiones y los disyuntores

Pero un inversor de conexión a red sin batería de reserva no es útil en caso de apagón. Si éstos son frecuentes, pueden causar muchos inconvenientes. Por suerte, puede utilizar un inversor de conexión a red con batería de reserva. Aquí le explicamos cómo.

  • Para utilizar un inversor de conexión a red con respaldo de baterías, todo lo que necesita es un controlador de carga. Este constituye el enlace entre el inversor y el sistema de almacenamiento, garantizando su reposición óptima y la prolongación de la vida útil de las baterías.
  • Otra opción es utilizar lo que se llama un inversor híbrido. Este tipo de inversor se conecta tanto a la red como al almacenamiento solar o banco o baterías.
  • En lugar de enviar el exceso de energía diurna a la red, un inversor con cargador de baterías repone un sistema de almacenamiento, lo que le permite poseer un sistema de energía más fiable que funciona incluso durante un apagón.
Inversor solar conectado a la red
Inversor solar conectado a la red
Recurso: https://youtu.be/KPaMDvw7Tkw

¿Qué tamaño de inversor de conexión a red necesito?

A la hora de comprar un inversor para sistemas solares u otra fuente de energía, el tamaño es un factor fundamental. Le garantiza un inversor compatible con su instalación de energía solar, lo que contribuye a garantizar su rendimiento óptimo. A continuación le explicamos cómo hacerlo.

  • Elija un inversor de conexión a red cuya potencia nominal sea algo superior a la de su campo o paneles solares. De este modo, puede estar seguro de que el dispositivo será capaz de soportar o gestionar la potencia procedente del campo solar a su máximo rendimiento.
  • Asegúrese de que la eficiencia de su inversor es lo suficientemente alta. Eficacia eléctrica muestra la cantidad de corriente continua del panel que el inversor puede convertir en corriente alterna. Por tanto, cuanto más alto, mejor.
  • Asegúrese de que el inversor es compatible con sus paneles solares específicos. Aunque la mayoría de los inversores actuales lo son, conviene confirmarlo antes de invertir en uno.

Conclusión

Cada vez son más las personas que buscan formas de reducir sus facturas de energía, por lo que el inversor de conexión a red es cada vez más popular. Este tipo de inversor le permite alimentar el exceso de energía a la red eléctrica para obtener créditos, además de poder utilizarlo con baterías de almacenamiento siempre que sea necesario. Estos inversores también están disponibles en muchos tamaños diferentes y otras características para adaptarse a diferentes sistemas de energía.

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