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CÒMO FUNCIONAN LOS INVERSORES SOLARES

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Para explicar cómo funcionan los inversores solares, debemos partir de lo básico.

El sol brilla sobre las células fotovoltaicas (PV). Estas células están hechas de capas semiconductoras de silicio cristalino o arseniuro de galio, y están dispuestas en paneles.

Las capas de semiconductor son una combinación de capas positivas y negativas, y están conectadas a través de una unión.

Básicamente, a medida que el sol brilla, el material semiconductor absorbe la luz, transfiriendo la energía de la luz a la célula PV.

Esta energía deja sueltos a los electrones y se mueven de una capa a la otra, produciendo una corriente eléctrica. Esta es una corriente continua (DC).

La energía creada generalmente se almacena en un banco de baterías para su uso posterior o se envía directamente a un inversor, dependiendo de la configuración y el tipo de sistema.

Para el uso habitual del consumidor, y se necesita corriente alterna (CA), los electrodomésticos con corriente alterna de 120 voltios requieren electricidad de CA.

CÒMO FUNCIONAN LOS INVERSORES SOLARES

A continuación explicaremos brevemente cómo funcionan los inversores solares,

cómo funcionan los inversores solares,

¿Cuál es la función del inversor?

Un inversor es un dispositivo que convierte la electricidad solar de CC en electricidad de CA que puede usar.

 El inversor toma la corriente continua y, en términos simplificados, la pasa a través de un transformador.

Es casi como si el inversor engañara al transformador para que creara que estaba recibiendo CA forzando al DC a actuar de forma similar a la CA: el inversor ejecuta el DC a través de dos o más transistores que se encienden y apagan rápidamente y alimentan dos diferentes lados del transformador.

Ondas sinusoidales

La electricidad de CC producida en las células fotovoltaicas no tiene forma de onda, sino que es más bien una línea directa (de ahí su nombre, corriente continua).

Básicamente, para convertirse en CA, debe convertirse en una onda sinusoidal (en un gráfico xy, el seno la onda sube de 0 a un punto positivo, luego retrocede a cero y regresa a 0.

Esto se conoce como un ciclo o un hertz: una onda sinusoidal regular tiene 60 hercios por segundo [la onda sinusoidal continúa repitiéndose 60 ciclos por segundo.])

La corriente alterna utilizada por una red eléctrica de la ciudad es una verdadera onda sinusoidal. Se ejecuta suavemente hacia arriba y hacia abajo en un movimiento en arco, similar a una ola.

Por supuesto, un inversor que produce una onda sinusoidal pura a menudo cuesta más que otros inversores: solo los inversores solares de mayor calidad producen verdaderas ondas sinusoidales.

Una onda sinusoidal modificada, por otro lado, se eleva hasta el punto positivo y hasta el punto negativo en pasos: parece una onda cuadrada escalonada.

Aunque muchos electrodomésticos funcionarán con este tipo de onda sinusoidal, es posible que no funcionen tan bien (por ejemplo, mientras las computadoras y los televisores funcionen, ciertos fabricantes de pan, microondas, lavadoras y secadoras, etc. pueden tener problemas con la onda sinusoidal modificada).

Los artículos con motores terminarán usando más potencia cuando se usa una onda sinusoidal modificada en comparación con una onda sinusoidal verdadera.

Tenga en cuenta que la efectividad de los inversores de onda sinusoidal modificada (también conocidos como inversores de onda cuasineales e inversores de onda cuadrada modificada) puede variar entre diferentes inversores y puede variar según la carga.

Los inversores de onda sinusoidal modificada menos efectivos solo son útiles para dispositivos muy básicos, como tostadores y aparatos que usan solo un elemento de calentamiento.

Los sistemas de paneles solares están formados, sí, por paneles solares, que a su vez están compuestos por células solares fotovoltaicas. 

Pero debido a que los paneles fotovoltaicos usan la energía radiante del sol para generar electricidad de Corriente Directa (CC), y nuestros negocios funcionan con electricidad de Corriente Alterna (CA), los sistemas de paneles solares también constan de inversores. 

AC / DC, ¿cuál es la diferencia?

En las corrientes eléctricas de CC (corriente continua), los electrones fluyen en una dirección, mientras que en CA (corriente alterna), los electrones fluyen en ambas direcciones, hacia adelante y hacia atrás, a lo largo de un cable. 

La historia de cómo adoptamos AC sobre DC se remonta a dos pioneros de la electricidad: Westinghouse y Edison. En 1887, prevaleció el sistema de grillas de Edison y la corriente continua. 

El problema era que las plantas de energía de Edison solo podían enviar electricidad CC durante una milla antes de que comenzara a perder impulso. 

A fines de la década de 1880, Westinghouse desarrolló un transformador eléctrico que podía llevar la electricidad de corriente alterna de alto voltaje a baja, lo que le permitía viajar distancias más largas y llegar listo para usar. Se produjo una gran batalla, pero al final prevaleció la CA de Westinghouse.

Diferentes tipos de inversores

Hay dos tipos diferentes de inversores: microinversores e inversores de cadena.

 También hay inversores centrales, que son un tipo de inversor de cadena a gran escala.

La mayoría de las empresas utilizan inversores centrales en sus sistemas de energía solar.

Los microinversores se conectan directamente a cada panel solar de su sistema, mientras que un inversor central se guarda en una caja junto al medidor de electricidad. 

Cualquiera de los dos puede estar conectado a la red, lo que permite que su electricidad solar retroalimente a la red .

¿Qué tan eficientes son los inversores solares?

La mayoría de los inversores tienen una eficiencia del 95-98%. Solo tendrá un 2-5% de pérdida de potencia durante el proceso de conversión de CC a CA.

¿Qué es una célula solar?