¿Debes saber qué es un inversor?

El inversor solar fotovoltaico o inversor fotovoltaico, también conocido como inversor, es un dispositivo que convierte la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA). Se utiliza principalmente para convertir la corriente continua generada por paneles solares fotovoltaicos en corriente alterna para satisfacer las necesidades de electricidad de hogares, industrias y empresas.

El inversor fotovoltaico es uno de los dispositivos importantes en los sistemas de generación de energía fotovoltaica. No solo tiene la función de conversión de corriente directa a alterna, sino que también tiene la función de maximizar el rendimiento de las células solares y la protección contra fallas del sistema. En resumen, existen funciones de operación y apagado automático, función de control de seguimiento de potencia máxima, función anti-aterrizaje (para sistemas en red), función de paso de baja tensión (para sistemas en red), función de detección de CC (para sistemas en red) y función de detección de puesta a tierra de CC (para sistemas en red).

Inversor híbrido

El inversor híbrido es un dispositivo que combina paneles solares, energía de la red eléctrica y baterías de almacenamiento de energía en un solo sistema de energía, lo que permite el procesamiento inteligente de la energía de los paneles solares, las baterías y la red eléctrica al mismo tiempo. Según la configuración del inversor híbrido, se utilizan diferentes fuentes de energía de forma inteligente. El modo cambia dinámicamente según la generación y el consumo de energía para mantener todo el sistema funcionando de forma óptima.

Ventajas de los inversores híbridos

1. El almacenamiento de baterías se puede utilizar para proporcionar electricidad al hogar en caso de un corte de energía;
2. La energía almacenada en la batería se puede utilizar para el consumo eléctrico nocturno;
3. El exceso de energía se puede vender a la red, logrando así compartir y conservar la energía.

Desventajas de los inversores híbridos

1. El coste de instalación es elevado y es necesario instalar un sistema adicional de almacenamiento de energía mediante baterías;
2. El coste de mantenimiento es elevado y es necesario sustituir periódicamente componentes como las baterías;
3. Para algunas casas y empresas de mayor tamaño, es posible que los inversores híbridos no puedan satisfacer sus necesidades de electricidad.

Escenarios de aplicación del inversor híbrido

1. Los hogares consumen mucha electricidad y necesitan almacenarla para uso nocturno y como respaldo en caso de cortes de energía;
2. Las empresas necesitan almacenamiento de energía para hacer frente a emergencias como fallos en la red eléctrica;
3. En caso de escasez o restricción de energía, se necesita un sistema energético autosuficiente.

Inversor de cadena

El inversor de cadena se conecta a una cadena de paneles solares, que se denomina conjunto solar. Hay muchas formas de conectar una cadena de paneles solares. Un conjunto solar típico suele estar formado por N paneles solares, cada uno con una potencia de 200-400 W. Cada panel solar está conectado en serie con un inversor de cadena. El inversor combina toda la energía de CC recibida de cada panel solar individual y la convierte inmediatamente en energía de CA. La cantidad de paneles solares que se pueden conectar a un inversor de cadena depende de la tensión nominal de entrada del inversor.

Los inversores de cadena suelen instalarse en una ubicación central, normalmente cerca del cuadro de distribución de una casa o negocio. Convierten la energía de CC emitida por una cadena (o varias cadenas) de paneles solares en energía de CA.

Ventajas:

1. Menor costo inicial: Generalmente su costo inicial es menor que el de los microinversores.
2. Simple: hay menos componentes para instalar y mantener.

Desventajas:

1. Efecto de sombreado: si un panel está sombreado o tiene un rendimiento deficiente, se reducirá el rendimiento de toda la cadena a menos que se agregue un optimizador de energía.
2. Menos flexibilidad: Agregar paneles solares es más complicado cuando se necesita más generación de energía y puede requerir inversores adicionales o nuevos.
3. Garantía más corta: Generalmente más corta que la de los microinversores.
4. Monitoreo menos preciso: generalmente solo monitorea el rendimiento de todo el sistema, no de paneles individuales.

Escenarios aplicables

1. Necesidades de generación de energía con sistemas solares comerciales, industriales y residenciales de gran tamaño;
2. Plantas de energía solar a gran escala;
3. Sistemas solares híbridos;
4. Sistemas de microrredes.

Microinversor

El microinversor solar es un dispositivo en el sistema de generación de energía fotovoltaica, generalmente se refiere al inversor con una potencia menor o igual a 800 W y MPPT a nivel de componente en el sistema de generación de energía fotovoltaica, y su nombre completo es micro inversor fotovoltaico en red. "Micro" es relativo al inversor centralizado tradicional. El método tradicional del inversor fotovoltaico es conectar toda la energía de CC generada por las células fotovoltaicas bajo la luz del sol en serie y en paralelo, y luego usar un inversor para invertir la energía de CC en energía de CA para conectarla a la red; el microinversor invierte cada componente. Su ventaja es que puede controlar de forma independiente el MPPT de cada componente, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia general y, al mismo tiempo, evitar el alto voltaje de CC, el efecto de luz débil deficiente y el efecto de barril de los inversores centralizados.

Como se muestra en la figura, el micro inversor serial Donnergy GT tiene características de 2MPPT, 1 en 1, 2 en 1, monofásico, eficiencia del 99.76 %.

Ventajas:

1. La potencia de salida del microinversor es proporcional a la potencia del panel solar. El MPPT integrado en el inversor puede captar, controlar y generar el punto de máxima potencia del panel solar, mejorando así la eficiencia de generación de energía del sistema.
2. Los microinversores son livianos, pequeños y fáciles de instalar.
3. Debido a que cada microinversor emite energía de CA de forma independiente, no habrá ninguna situación en la que el grupo de inversores se conecte en cascada y deje de generar energía.

Desventajas:

1. El costo de los microinversores es relativamente alto y cada panel solar requiere un microinversor, que es caro.
2. Cuando el voltaje del sistema de energía está equilibrado, el microinversor puede amplificar el ruido de CA, lo que eventualmente afectará el rendimiento del sistema.
3. La pérdida del microinversor es grande y la eficiencia de generación de energía generalmente es solo del 95%.

Escenarios de uso

1. El panel solar no está expuesto a suficiente luz durante un período de tiempo y alcance determinados;
2. Hay una pequeña demanda de electricidad;
3. El costo de la electricidad es alto durante el período pico de la red eléctrica.

Inversor fuera de la red

El inversor fuera de la red funciona de manera muy similar al principio anterior. El punto central es que cuando el panel solar no puede generar suficiente electricidad para cargar el dispositivo de almacenamiento de energía, cambiará automáticamente el modo para acceder a la red para cargar el dispositivo de almacenamiento de energía, y se le da prioridad al sistema fuera de la red.

Ventajas:

1. Los inversores fuera de la red eléctrica permiten almacenar la abundante energía solar en baterías. Por la noche, utilizan la energía almacenada para alimentar la casa.
2. Los inversores fuera de la red eléctrica le permiten ser autosuficiente en electricidad, lo que significa que los cortes o fallas de suministro eléctrico no lo afectarán.
3. Ya no es necesario pagar menos facturas de electricidad porque el sistema eléctrico no necesita utilizar la red eléctrica todo el tiempo.

Desventajas:

1. Si no hay suficiente luz solar, es posible que la batería no esté completamente cargada y se produzca un corte de energía.
2. Puede resultar costoso comprar e instalar este sistema inversor.

Escenario aplicable del inversor fuera de la red:

1. Se requiere una fuente de alimentación estable;
2. Lugares soleados, alejados de la red eléctrica pública o con suministro insuficiente de energía de la red.

Microinversores vs. inversores de cadena vs. inversores híbridos vs. inversores fuera de la red: ¿cómo elegir?

Asunto	Costo de compra	Costos de mantenimiento	Escalabilidad del sistema	Ajustabilidad del sistema	Principales tipos de usuarios
Inversor híbrido	high	mediano	low	low	Demanda de potencia media, continua y estable
Inversor de cadena	high	low	low	low	Satisfacer la alta demanda de energía en algunas áreas
Microinversor	low	high	high	high	Entorno complejo con demanda de generación de energía
Inversor fuera de la red	mediano	mediano	mediano	low	Demanda de energía continua y estable