¿Qué es un inversor de conexión a red y para qué sirve?

Los inversores solares son componentes fotovoltaicos fundamentales. A continuación se explica qué es un inversor solar y se incluye información adicional sobre su funcionamiento y uso.

Un inversor solar
Un inversor solar
Recurso: https://youtu.be/HBKwrB3fhOE

Se considera el "corazón" de un sistema fotovoltaico, pero ¿qué es un inversor solar? Si está leyendo esto, es probable que tenga muchas preguntas sobre el inversor del sistema fotovoltaico, como también se denomina a los inversores solares. A continuación, en este artículo, le ofrecemos una visión general rápida pero detallada de este dispositivo: Explicaremos qué son estos inversores cruciales, el papel que desempeñan en los sistemas fotovoltaicos solares y cómo se comparan con los inversores normales.

¿Qué es un inversor de conexión a red?

La definición de inversor solar para empezar: un inversor es un tipo de aparato eléctrico que toma en Electricidad CC por un lado, lo convierte en Electricidad alternay la libera en forma de energía utilizable, tanto en corriente como en tensión. He aquí por qué debería ocurrir:

La CC es el tipo de electricidad que generan los paneles solares. En cambio, la CA es el tipo de electricidad que utilizan la mayoría de los aparatos eléctricos. Por lo tanto, un inversor de sistema solar es el dispositivo de una instalación fotovoltaica que transforma la corriente de la matriz en una forma que puedan utilizar diversas cargas, como electrodomésticos y equipos industriales.

Como puede ver en las imágenes del inversor solar de este post, el dispositivo es una caja que suele colocarse en una pared o plataforma elevada (si tiene un sistema instalado en el suelo) o en el tejado (si tiene un sistema instalado en el tejado). Dependiendo del sistema concreto, el inversor puede conectarse a un sistema de almacenamiento, a la red o a ambos.

¿Qué hace un inversor de conexión a red?

Ahora que sabemos qué es un inversor de conexión a red, ¿qué función desempeña en una instalación fotovoltaica? Echemos ahora un vistazo más de cerca a la función del inversor solar. O, en otras palabras, por qué su instalación solar necesita un tipo especial de inversor llamado inversor solar.

Los paneles solares emiten corriente continua mediante un proceso conocido como efecto fotovoltaico (FV). Cuando la luz solar incide en las células fotovoltaicas del panel solar, desprende electrones de los átomos y provoca un flujo de corriente. Pero esta corriente sólo fluye en una dirección (corriente continua).

El inversor de conexión a red toma esta corriente continua y la utiliza para producir corriente alterna, es decir, corriente que cambia de dirección varias veces en un minuto. Dependiendo de la configuración, esto puede ocurrir en un sistema de "sólo red" o en un sistema de "inversor solar y batería": Siga leyendo para saber más sobre estos sistemas de inversores.

Un sistema de inversor solar y batería y sus componentes
Un sistema de inversor solar y batería y sus componentes
Recurso: https://youtu.be/x-05gKrdg3U

Sistemas de inversores solares

El inversor desempeña un papel crucial en cualquier sistema fotovoltaico, ya que es responsable de la conversión de la corriente y la tensión en una forma más utilizable. También se utilizan distintos inversores en diferentes sistemas fotovoltaicos. Entre ellos se incluyen los sistemas de inversores solares aislados, conectados a la red e híbridos. Esto se debe a que, aunque el propósito y la función del inversor no cambian, algunos aspectos como la aplicación sí lo hacen, como se indica a continuación.

Inversores de conexión a red

Un inversor solar de conexión a red es el tipo de inversor que se utiliza con un sistema fotovoltaico conectado a la red. Convierte la electricidad de CC de los paneles fotovoltaicos en electricidad de CA que puede inyectarse en la red pública. La compañía eléctrica paga por la electricidad.

El inversor conectado a la red debe ser capaz de sincronizar su salida de CA con el frecuencia de red e igualar la fase. Esto se hace para garantizar que la electricidad generada por el sistema fotovoltaico pueda inyectarse sin problemas en la red. La mayoría de las veces, se trata de un inversor directo sin almacenamiento en baterías.

Inversor de conexión a red

Un inversor solar aislado se utiliza normalmente en un sistema fotovoltaico que no está conectado a la red pública. En otras palabras, es un inversor solar con almacenamiento en batería que se utiliza con un conjunto de paneles, pero sobre todo en lugares que no están conectados a la red.

Los inversores solares aislados están diseñados para cargar y almacenar energía en baterías para garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido. También deben incorporar un controlador de carga. El regulador sirve para evitar que las baterías se sobrecarguen.

Inversor solar híbrido

Un inversor solar híbrido es un tipo de inversor que puede utilizarse tanto en sistemas fotovoltaicos conectados a la red como fuera de ella. Tiene la capacidad de funcionar como inversor conectado a la red y como inversor aislado, lo que lo convierte en una opción versátil para algunos sistemas fotovoltaicos. A continuación se explica su funcionamiento:

Cuando la red está disponible, el inversor híbrido funciona como un inversor de conexión a red y envía electricidad de CA a la red pública. Cuando la red no está disponible, cambia al modo aislado y suministra energía a los equipos in situ desde las baterías. Estos inversores pueden incluso cargar las baterías desde la red cuando sea necesario.

Inversor solar en un sistema fotovoltaico residencial
Inversor solar en un sistema fotovoltaico residencial
Recurso: https://powerforum.co.za

Otros usos del Solar Inverter

Como acabamos de establecer, la función principal de un inversor solar es transformar la corriente continua de un campo solar en corriente alterna. Pero eso no es todo. La función del inversor solar va más allá de la conversión de corriente. Los inversores modernos son dispositivos repletos de tecnología que incorporan funciones de alta tecnología como MPPT y opciones de supervisión de la energía. Por lo tanto, otros usos del inversor solar son los que se enumeran a continuación.

Conexión a la red e interacción

Los inversores de sistemas solares han avanzado mucho desde su concepción inicial en los primeros días del desarrollo de la energía solar. Los dispositivos modernos son ricos en funciones, y algunos modelos incluyen Wi-Fi y móvil así como la capacidad de conectarse e interactuar con la red inteligente.

La mayoría de las personas que instalan paneles solares en sus casas quieren hacer una de estas dos cosas: desconectarse completamente de la red eléctrica o reducir su dependencia de ella. Sin embargo, hay una tercera opción: utilizar la red como respaldo mientras se genera la mayor parte de la energía necesaria a partir del sol.

Aquí es donde resulta útil un inversor solar conectado a la red. Estos dispositivos están diseñados para conectar el sistema fotovoltaico a la red eléctrica, lo que permite vender el exceso de energía generada a la red (medición neta) y, al mismo tiempo, utilizarla cuando sea necesario.

Seguimiento del punto de máxima potencia

Como ya hemos mencionado brevemente, el MPPT es una función que permite al inversor de conexión a red extraer la máxima potencia posible del campo fotovoltaico. Esta es una de las ventajas del inversor de conexión a red a la hora de sacar el máximo partido a su instalación fotovoltaica.

Los paneles solares tienen una compleja relación entre tensión, corriente y resistencia. Esta relación da lugar a lo que se conoce como "curva de potencia." Básicamente, la curva de potencia es un gráfico que muestra cuánta energía pueden generar tus paneles solares a un nivel específico de tensión y corriente.

El punto de máxima potencia es el punto de la curva de potencia en el que el panel genera más energía. El objetivo del MPPT es garantizar que el sistema fotovoltaico funcione siempre en el punto de máxima potencia o cerca de él, independientemente de cambios en condiciones como la temperatura y la intensidad de la luz solar.

Control de la energía

Hoy en día, los inversores solares FV también incorporan funciones de supervisión de la energía que le permiten controlar cuánta energía genera su sistema FV. Esta información puede ser útil por varias razones, entre ellas:

  • Seguimiento de la producción solar para comprobar el rendimiento de la instalación
  • Supervisar su consumo de energía para ver dónde puede hacer ajustes
  • Asegúrese de que su sistema genera la cantidad de energía esperada

Los inversores de conexión a red con funciones de supervisión de la energía suelen contar con una pantalla LCD que muestra datos en tiempo real sobre la generación de energía, así como datos históricos que puede utilizar para realizar un seguimiento de su progreso a lo largo del tiempo.

Algunos modelos también vienen con portales web que permiten acceder a esta información a distancia, lo que puede ser útil si tiene un gran sistema fotovoltaico o varios sistemas instalados en diferentes lugares.

Inversor solar frente a inversor normal
Inversor solar frente a inversor normal
Recurso: https://www.youtube.com/watch?v=9uJXxrK2MLw

Inversor de conexión a red VS Inversor normal

Como puede ver, los inversores solares son dispositivos cruciales cuando se trata de instalaciones fotovoltaicas o solares. Ayudan a garantizar una forma utilizable de tensión o corriente, entre otras funciones como la optimización de la potencia. Pero, ¿qué los diferencia de los inversores normales (no solares)?

La principal diferencia entre un inversor solar y un inversor normal es que los inversores solares están diseñados específicamente para su uso con sistemas fotovoltaicos. Esto significa que incluyen funciones como MPPT y monitorización de la energía específicamente adaptadas a las aplicaciones solares.

Los inversores solares también tienden a ser más eficientes que los inversores normales, ya que normalmente se construyen de acuerdo con las normas y clasificaciones de la industria solar. índices de eficiencia de hasta 98%. Esto es importante porque significa más potencia disponible para alimentar su hogar o negocio.

Estas son algunas de las características que distinguen a los inversores fotovoltaicos, ya sean de pared, de tejado o portátiles. Además, los inversores solares suelen tener una garantía más larga que los inversores normales. Por ejemplo, muchos fabricantes de inversores solares ofrecen una garantía de 5 años o más, mientras que la mayoría de los inversores normales tienen garantías de 1 ó 2 años.

Conclusión

El inversor fotovoltaico es un dispositivo indispensable en cualquier instalación de energía solar. Sin él, no se puede generar corriente alterna, que es el tipo de electricidad que utilizan la mayoría de los aparatos domésticos y equipos industriales. Además, los inversores actuales ya vienen equipados con funciones que le permitirán sacar el máximo partido a su sistema fotovoltaico, tanto si desea desconectarse de la red como si simplemente quiere reducir su dependencia de la red pública.

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