El uso de paneles solares para generar electricidad está en aumento, y un componente esencial pero a menudo pasado por alto de estos sistemas es el panel solar inversor. Este artículo se sumerge en el mundo de los inversores solares, explorando su función, cómo operan y por qué son vitales para su sistema de energía solar.
¿Qué hace un Inversor Solar?
Todo sistema de energía solar depende de dos componentes principales: los paneles solares y el panel solar inversor. Mientras que los paneles solares son responsables de capturar la energía del sol y convertirla en corriente continua (CC), el inversor solar es el encargado de transformar esa CC en corriente alterna (CA), la forma de energía que utilizan la mayoría de los electrodomésticos en el hogar.
Además de esta función principal, los inversores solares también realizan una serie de otras funciones críticas en un sistema de energía solar. Estas incluyen el monitoreo del sistema, la comunicación con la red eléctrica y la provisión de servicios de red.
Servicios de Red e Inversores
Los operadores de la red eléctrica mantienen un equilibrio entre la oferta y la demanda de electricidad mediante la prestación de una serie de servicios de red. Cuando la red deja de comportarse como se espera, por ejemplo, cuando hay desviaciones en el voltaje o la frecuencia, los inversores solares inteligentes pueden responder de varias maneras.
En general, el estándar para inversores pequeños, como los que están conectados a un sistema solar doméstico, es permanecer encendidos durante pequeñas alteraciones en el voltaje o la frecuencia. Si la alteración dura mucho tiempo o es más grande de lo normal, se desconectarán de la red y se apagarán.
Un servicio de red que algunos inversores avanzados pueden proporcionar es la formación de red. Estos inversores pueden iniciar una red si se cae, un proceso conocido como arranque en negro.
La potencia reactiva es uno de los servicios más importantes que los inversores pueden proporcionar a la red. Los inversores modernos pueden tanto proporcionar como absorber potencia reactiva para ayudar a las redes a equilibrar este recurso importante.
¿Cómo Funciona un Inversor Solar?
Los paneles solares generan electricidad de corriente continua (CC), pero su hogar funciona con electricidad de corriente alterna (CA), por lo que necesita un inversor solar para transformar la CC en CA utilizable.
Además, cuando una casa alimentada por energía solar está conectada a la red eléctrica, el inversor actúa como intermediario entre la casa y la red. Este tipo de inversor se conoce como inversor conectado a la red.
En situaciones en las que su sistema de energía solar está produciendo más electricidad de la que su casa está consumiendo, el inversor fotovoltaico puede alimentar esa energía extra de vuelta a la red.
Corriente Directa vs Corriente Alterna
La corriente directa (CC) implica el flujo de carga eléctrica sólo en una dirección. Por otro lado, la corriente alterna (CA) es donde el flujo de corriente cambia de dirección (o alterna la dirección).
En los Estados Unidos, la red eléctrica utiliza CA de 60 hertz, lo que significa que la electricidad cambia de dirección 60 veces por segundo.
Cuando los rayos del sol golpean sus paneles fotovoltaicos (PV), provocan el movimiento de electrones en las células solares. Este movimiento es en una dirección, lo que lleva a la generación de electricidad de corriente directa (CC). Los circuitos dentro de sus paneles solares recogen esta corriente y la alimentan al inversor solar PV, que convierte la corriente eléctrica de CC en corriente de CA.
Beneficios de un Inversor Solar
Además de permitirle obtener corriente utilizable de los rayos del sol, el inversor solar puede ayudar a maximizar su producción de energía, monitorear la salida de su sistema, comunicarse con la red eléctrica y detectar fallas que de otra manera podrían dañar su sistema de energía solar.
Maximización de la Producción de Energía
Los inversores solares rastrean el voltaje de su arreglo solar para maximizar la potencia de funcionamiento de los paneles solares, de modo que pueda generar la mayor cantidad de electricidad posible.
Monitoreo de la Salida del Sistema
Es emocionante ver su sistema de energía solar generar miles de vatios en un día soleado, así que naturalmente, la mayoría de los propietarios quieren una manera de monitorear el rendimiento de su inversión.
Comunicación con la Red Eléctrica
En caso de un corte de energía temporal, los inversores solares aseguran que la electricidad no se transmita desde sus paneles a las líneas de energía externas.
Detección de Fallas
El envejecimiento y la degradación de su cableado eléctrico y equipo solar pueden tener el potencial de fallas eléctricas peligrosas, como fallas de tierra o arcos, si no se mantienen adecuadamente.
Comparación de Diferentes Tipos de Inversores Solares
El tipo de inversor solar que se utilizará en su sistema de energía solar depende de varios factores, incluyendo la complejidad de su techo, la cantidad y frecuencia de sombra en su techo, el propósito de su uso de energía solar, las directrices de servicios públicos de su área residencial, los fabricantes con los que han contratado, entre otros.
Inversor de Cadena
También conocido como inversor ‘central’, un inversor de cadena es adecuado para diseños de sistemas de energía solar más simples.
Microinversores
A diferencia de los inversores de cadena (que son centrales) los microinversores son distribuidos, y se instala un pequeño inversor junto a cada panel solar.
Optimizadores de Potencia
Los optimizadores de potencia son un compromiso entre los inversores de cadena y los microinversores.
Inversor Híbrido
Los inversores híbridos son la adición más reciente al mundo de los inversores de energía solar.
Eficiencia del Inversor Solar
Durante la conversión de la electricidad de CC a CA del inversor, se pierde cierta energía en forma de calor.
Dimensionamiento del Inversor Solar
Los fabricantes de inversores suelen especificar la energía de entrada que sus productos pueden manejar, además de su potencia máxima de salida.
Clipping del Inversor
Un paso crucial en el diseño de un sistema de energía solar es asegurarse de que el tamaño del inversor fotovoltaico se ajuste al tamaño del arreglo solar para una óptima conversión de energía.
Regulaciones Locales del Inversor Solar
Un buen instalador solar sabrá si su localidad tiene reglas específicas que rigen la utilización de la energía solar, y cualquier regla y regulación de interconexión relacionada con la net metering.
¿Cuánto Cuesta un Inversor Solar?
Estrechar el precio de un inversor solar PV a un solo número es complicado porque cada diseño de sistema es diferente.
¿Cuánto Dura un Inversor Solar?
Los inversores de cadena suelen tener una vida útil esperada de 10 a 15 años, aunque si se montan en un lugar fresco y bien ventilado y se mantienen adecuadamente, pueden durar hasta dos décadas.
¿Qué Inversor es Adecuado para Mi Casa?
Si está pensando en invertir en un sistema de energía solar para su casa y está tratando de decidir qué opción de inversor es la adecuada para usted, una manera fácil de empezar es con nuestro Estimador de Ahorros Solares gratuito.
En definitiva, el inversor solar es una parte vital de cualquier sistema de energía solar. Al comprender su función y cómo opera, puede tomar decisiones más informadas sobre la configuración de su sistema de energía solar.
