CÓMO FUNCIONA UN INVERSOR SOLAR FUERA DE LA RED

En este artículo veremos cómo funciona un inversor solar fuera de la red. Si usted está comenzando a investigar formas de incorporar la energía solar en su casa, una de las primeras cosas que se aprenden es que la electricidad creada por  paneles solares es de corriente continua de electricidad o CC. 

La potencia que se almacena en las baterías de un sistema solar también es DC. Si bien este tipo de electricidad es utilizada por muchos electrodomésticos y máquinas, no es lo que se usa en los hogares. 

CÓMO FUNCIONA UN INVERSOR SOLAR FUERA DE LA RED

Para aquellos que pretenden usar la energía de un panel solar para complementar o reemplazar la electricidad que tradicionalmente vendría de la red, es necesario un inversor para cambiar la electricidad que genera el panel de CC a CA o corriente alterna.  Por lo tanto es necesario que conozca cómo funciona un inversor solar fuera de la red.

Hay muchos tipos de inversores disponibles. Todos realizan la misma función básica de convertir la alimentación de CC a CA, pero pueden funcionar de diferentes formas y utilizarse en diferentes aplicaciones. 

Para empezar, los inversores que se utilizan en un sistema solar en la red se utilizan simplemente para convertir la electricidad de CC que entra del panel solar en CA, que luego se envía a la red o directamente a los electrodomésticos.

 Sin embargo, los inversores solares fuera de la red con un controlador de carga son mucho más complicados ya que se utilizan en un sistema más complejo.

Los sistemas solares fuera de la red involucran paneles solares y almacenamiento de la batería, por lo que la energía puede llegar al hogar desde cualquiera de estas dos fuentes en cualquier momento dado, dependiendo de la situación solar. 

En ocasiones, pueden ser necesarios varios inversores como un inversor conectado a la red o inversores de onda sinusoidal pura, así como un controlador de carga. 

DISTINTOS TIPOS DE INVERSORES SOLARES

Un inversor solar se utilizaría para convertir la energía que entra del panel solar, mientras que un inversor de batería manejaría la energía que llega a la casa desde la fuente de la batería. 

Los inversores que se utilizan junto con las baterías también suelen ser responsables de gestionar la carga y la descarga de la batería

Los inversores solares se pueden separar en dos tipos diferentes: inversores de cadena y micro inversores. La diferencia entre los dos tiene que ver con la forma en que los paneles solares están dispuestos dentro del sistema solar.

Se usa un inversor de cuerda cuando los paneles solares están conectados en una sola cuerda. Esta cadena puede estar formada por tan solo tres paneles o puede ser tantos como su sistema pueda manejar unidos entre sí.

 La potencia de CC que genera la cadena viene en una sola conexión del extremo de la línea al inversor solar. En este punto, el inversor solar convierte la alimentación de CC en alimentación de CA y la envía para su uso en el hogar.

La segunda forma del inversor solar es el microinversor. Estos inversores están conectados a un único panel, generalmente en la parte posterior, y solo son responsables de invertir la energía que genera ese panel individual. 

Obviamente, a medida que aumenta el número de paneles en un sistema, la cantidad de microinversores necesarios aumenta en la misma magnitud. La potencia de CA ahora fluye desde los paneles individuales hasta el panel de control del hogar para su uso.

Aunque puede parecer más conveniente y rentable utilizar un solo inversor de cadena en un sistema que utiliza múltiples paneles, en realidad puede ser mejor utilizar microinversores en cada panel por varias razones. 

El rendimiento del sistema general se mejora con los microinversores porque no hay pérdida de potencia a medida que viaja a lo largo de la cadena y la carga colocada en cada inversor no corre el riesgo de abrumarlo, mientras que una configuración de cadena es un poco más arriesgada. 

El uso de microinversores también es útil si hay un mal funcionamiento en el panel o en el inversor. En un sistema de cuerda, esto podría afectar a todo el grupo y dificultar el diagnóstico, pero en un sistema que utiliza estrictamente microinversores, es más fácil diagnosticar el problema y reemplazar la pieza defectuosa sin alterar la configuración general.

Es posible que se pregunte exactamente qué sucede en esas cajas de inversores que los hace tan importantes para el sistema solar en general. Solo hace una rápida inmersión en ingeniería eléctrica básica para entender lo que está sucediendo aquí.

Como hemos establecido, el poder que generan los paneles solares es DC mientras que el poder que usan nuestros hogares es CA. 

La diferencia característica entre estos dos es que la corriente de electricidad en corriente continua va en una sola dirección constante mientras que la corriente de electricidad en la alimentación de CA cambia de una dirección a la otra muchas veces por segundo. 

Piense en DC como un flujo constante de electrones entrando mientras que AC es más como una línea de electrones corriendo en su lugar. Las dos imágenes son muy diferentes y esta es la razón por la que la alimentación de CC no se puede usar simplemente para dispositivos que están diseñados para funcionar con alimentación de CA.

Para realizar la conversión de potencia de CC a CA, el inversor toma la potencia de CC entrante y utiliza un sistema de inductores y condensadores para forzar a la corriente a cambiar de dirección.

 La corriente dentro del inversor comienza a subir y bajar en lugar de avanzar en línea recta. Luego sale por el otro extremo del inversor en una onda de CA. Hay muchos tipos de inversores que producen diferentes salidas de CA, desde onda suave hasta onda cuadrada, y el voltaje que pueden manejar también varía, por lo que es importante investigar y obtener el inversor adecuado para su sistema.

Los inversores tampoco son 100% eficientes, ya que requieren un poco de potencia para funcionar, por lo que esta pérdida de potencia se debe tener en cuenta en la ecuación general cuando se está diseñando su sistema solar.