Los inversores de energía solar: Las cosas mas importante que debes saber
Este artículo explica paso a paso y con una explicación de los diferentes términos técnicos de forma sencilla cómo funcionan Los inversores de energía solar.
Los inversores de energía solar, explica los diferentes tipos de inversor de energía solar, el tamaño óptimo del inversor de energía solar y que la observación debe hacerse mediante la compra de un inversor de energía solar con el fin de elegir el conveniente
Las cosas más importantes que debe saber sobre los inversores de energía solar (guía para elegir el inversor de energía solar convenientes)
¿QUÉ ES UN INVERSOR DE ENERGÍA SOLAR Y CÓMO FUNCIONA?
El inversor y los módulos solares son los componentes más importantes de un sistema fotovoltaico solar. Para saber más sobre los módulos solares y las células, consulte este artículo .
Las células solares fotovoltaicas producen corriente continua. Para poder utilizar la propia energía solar generada o volcarla en la red eléctrica, se requiere un dispositivo denominado inversor de energía solar ,
El inversor de energía solar tiene la tarea de convertir la corriente continua en corriente alterna estándar (para sistemas solares conectados a la red o si los dispositivos funcionan con corriente alterna).
Otra función importante de un inversor de energía solar es el Maximum Power Point Trackingo MPPT.
¿Qué es MPPT o Power Point Tracking máximo?
La técnica utilizada en fotovoltaica para extraer la máxima potencia disponible de paneles fotovoltaicos en todas las condiciones. La potencia máxima varía con la radiación solar, la temperatura ambiente y la temperatura de las células solares.
Un circuito electrónico denominado rastreador MPP , que se integra en el inversor de energía solar en sistemas solares conectados a la red o en un controlador de cargador en sistemas solares fuera de la red , garantiza que los módulos solares funcionen continuamente en la gama MPP.
¿CUÁLES SON LOS DIFERENTES TIPOS DE INVERSORES?
Dependiendo del propósito del sistema solar fotovoltaico
Pueden ser divididosn en dos categorías.
- Inversor solar fuera de red
- Inversor solar de empalme de red
INVERTER SOLAR FUERA DE LA RED
Un inversor solar fuera de la red también se conoce como inversor autónomo . En los casos en que sólo son cargas de corriente continua que se van a alimentar, los inversores solares de red pueden faltar en tal sistema.
En la mayoría de los casos, el inversor solar de red se utiliza en sistemas aislados donde extrae su energía de corriente continua de las baterías cargadas por el conjunto fotovoltaico.
Muchos inversores fuera de la red incorporan un inversor / cargador integral para reponer la batería de una fuente de CA cuando está disponible.
En la mayoría de los casos, éstos no interfieren con la rejilla de la utilidad, y como tales, no se requiere tener una protección anti-islanding (un mecanismo por el cual el inversor del acoplamiento de la rejilla detecta si hay un problema con la red eléctrica tal como una energía corte.)
Al seleccionar los inversores solares fuera de la red, es esencial que la potencia de salida del inversor sea lo suficientemente grande para soportar las cargas conectadas .
INVERSOR SOLAR DE LA EMPRESA
Los inversores solares del acoplamiento de la rejilla tienen que realizar varias tareas que exigen.
- Se une entre el generador fotovoltaico y la red de suministro eléctrico o cargas de CA .
- Se adapta el voltaje y la frecuencia de la corriente alterna a la red.
- Se convierte la corriente continua en la compatibilidad de la red de corriente alterna con la ayuda de la electrónica de potencia y con pequeñas pérdidas.
- Seguimiento MPP
- Se concede DC y AC protección ( protección de polaridad inversa , de protección contra sobretensiones , de monitorización de aislamiento, rejilla y protección de las plantas)
- Monitoreo y registro de datos
Dependiendo de las condiciones del sitio , los inversores de energía solar se pueden dividir en las siguientes categorías: –
- Micro inversor
- Inversor de cadena
- Inversor de cadena múltiple
- Inversor central
Micro inversor
Los micro inversores solares se utilizan para un solo módulo fotovoltaico . Para ello, necesita muchos micro inversores.
Sin embargo, esto puede ser útil si los módulos solares individuales tienen diferentes orientaciones y ofrecen prestaciones muy diferentes.
Los micro inversores solares ofrecen excelentes oportunidades de optimización, diseñados para pequeños sistemas solares fotovoltaicos .
Inversor de cadenas de paneles solares
Los inversores solares de cadena de paneles están muy extendidos. Varios paneles fotovoltaicos están conectados en una serie y luego se reunieron para encadenar el inversor.
Ofrecen una excelente relación precio / rendimiento y están diseñados para sistemas fotovoltaicos de pequeño a mediano tamaño . Su ventaja es que las diferentes orientaciones tienen menos influencia de sombra .
Inversor de cadena múltiple
Aquí, varias cadenas fotovoltaicas están conectadas a un inversor. Los inversores de múltiples hileras tienen varios rastreadores MPP, y cada rastreador MPP determina el punto de funcionamiento óptimo para cada hilo fotovoltaico.
Son una alternativa a los inversores de cadena para grandes sistemas solares fotovoltaicos .
Inversor central
Se utilizan en grandes sistemas solares fotovoltaicos y son especialmente beneficiosos si la central solar es muy homogénea , en la que todas las cadenas fotovoltaicas tienen la misma inclinación y la misma dirección.
Pueden alcanzar altas eficiencias y pueden mantenerse bien, especialmente en grandes plantas fotovoltaicas.
Dependiendo de si el inversor tiene un aislamiento galvánico, lo que garantiza la protección contra sobretensiones o no
Los inversores de energía solar se dividen además en lo siguiente:
Inversor solar sin transformador
La mayoría de los inversores instalados son sin transformador, con el voltaje DC de los paneles fotovoltaicos que se convierten a voltaje de CA electrónicamente.
Por lo general, los inversores solares sin transformador ofrecen mejores precios , son más pequeños , más ligeros y, por lo general, mucho más eficientes que los inversores de transformadores solares.
En cuanto a las desventajas, los inversores solares sin transformador no pueden usarse universalmente y generalmente no son compatibles con módulos de película delgada .
Transformador solar inversor
Los inversores de transformadores solares garantizan una protección contra sobretensiones , son compatibles con todo tipo de paneles solares , pero son pesados , caros y tienen menos eficiencia que los inversores solares sin transformador.
¿CUÁNTOS INVERSORES DE ENERGÍA SOLAR SON IDEALES PARA UN SISTEMA PV SOLAR?
No es fácil dar una respuesta general a esta pregunta, ya que es en parte una cuestión de preferencia personal.
Para discutir un inversor o unos pocos inversores o sólo uno es que el cableado es más fácil y más barato y también es fácil de llevar a cabo la solución de problemas .
El argumento para varios inversores es que en caso de un defecto en el sistema, todo el sistema fotovoltaico solar no se paralizará . Además, se pueden adaptar excelentemente a diferentes módulos fotovoltaicos orientados, es decir, los problemas de sombreado pueden ser más bajos.
LA IMPORTANCIA DE LOS INVERSORES DE ENERGÍA SOLAR PARA LA PRODUCCIÓN DE las PLANTAS
La elección de los inversores de energía solar es decisiva para el rendimiento del sistema fotovoltaico solar . La corriente directa total se debe convertir del inversor antes de que pueda ser introducida en la red eléctrica.
Por lo tanto, la eficiencia del inversor y su configuración óptima tienen un enorme impacto en la producción total de la planta.
Tamaño óptimo del inversor
El tamaño del inversor se basa en cuatro criterios:
a) Entrada de potencia de los módulos solares
La potencia, que producen las cuerdas solares , debe ser inferior a la potencia máxima del inversor . Por lo general, es un factor entre la potencia del módulo y la potencia nominal del inversor de 0,9 a 1,2 .
b) Número máximo de módulos solares
Esto depende de la tensión de entrada máxima del inversor. Debe tenerse en cuenta que el voltaje aumenta a medida que la temperatura disminuye.
El voltaje de circuito abierto de los módulos solares debe estar siempre bajo la máxima tensiónde entrada del inversor .
c) Mínimo número de módulos solares
El voltaje de los paneles fotovoltaicos alcanza su valor más alto en el punto máximo de potencia.
La tensión MPP del inversor debe superarse siempre con la ayuda de un número correspondiente de paneles solares.
d) Número de cadenas PV paralelas
Se determina por la máxima corriente de entrada del inversor de energía solar, ya que ésta siempre debe ser mayor que la corriente del generador solar.
Para mas información mirá el video
10 Observaciones deben ser hechas para la elección de un inversor de energía solar
1. Guía sobre la eficiencia europea o CEC y no sobre la máxima eficiencia del inversor
Los inversores de energía solar no siempre funcionan a su máxima eficiencia , sino según un perfil de eficiencia en función de la potencia.
¿Qué es la Eficiencia Europea?
La Eficiencia Europea es una eficiencia de operación promedio sobre una distribución de energía anual correspondiente al clima de Europa Media y ahora se hace referencia en casi cualquier hoja de datos del inversor .
El valor de esta eficiencia ponderada se obtiene asignando un porcentaje de tiempo a los residuos del inversor en un rango de funcionamiento dado.
Si denotamos por «Ef50%» la eficiencia al 50% de la potencia nominal, el promedio ponderado se define como:
Eficiencia de Euro = 0,03 x Ef5% + 0,06 x Ef10% + 0,13 x Ef20% + 0,1 x Ef30% + 0,48 x Ef50% + 0,2 x Ef100%
¿Qué es la Eficiencia de la CEC?
Para los climas de mayores aislamientos como las regiones suroeste de Estados Unidos o el sur de Europa , la Comisión de Energía de California (CEC) ha propuesto otra ponderación, que ahora se especifica para algunos inversores utilizados en los EE.UU.
CEC Eficiencia = 0,04 x Ef10% + 0,05 x Ef20% + 0,12 x Ef30% + 0,21 x Ef50% + 0,53 x Ef75%. + 0,05 x Ef100%
Las dos Eficiencias deben ser superiores al 96% .
2. Los inversores sin transformador solares son mejores que los inversores con transformador
En los sistemas solares fotovoltaicos con inversores solares sin transformador, pueden producirse corrientes residuales . Por lo tanto, por razones de seguridad, debe instalarse un disyuntor de corriente de falla .
3. Los inversores solares trifásicos se instalan generalmente y también en pequeños sistemas solares.
4. Los inversores de energía solar funcionan mejor en condiciones más frescas
El inversor de energía solar debe instalarse en un área lo más fresca posible y libre de polvo , entre el conjunto fotovoltaico y los medidores.
5. Inversores de energía solar para módulos de película fina
Si utiliza módulos de película delgada, pregunte a su instalador solar si la conveniencia de un inversor de energía solar seleccionado (inversor de transformador) está en orden.
6. El mayor rango de voltaje MPP, mejor el inversor
El inversor de energía solar debe tener un mayor comportamiento de control de rendimiento.
7. Las emisiones sonoras deberían ser inferiores a 40 decibeles en entornos residenciales
Cuando los inversores de energía solar tienen que ser instalados en entornos residenciales , las emisiones de ruido deben ser un máximo de 40 decibelios .
8. Examine las conexiones y los componentes del inversor
La preocupación aquí es examinar, si las conexiones eléctricas y los componentes son segurospara que el usuario no recibe una descarga eléctrica.
9. Carcasa del inversor
La calidad de la carcasa del inversor decide las posibilidades de uso.
Si el inversor fotovoltaico debe instalarse en exteriores, su alojamiento debe evitar la penetración de humedad.
Por lo tanto, el inversor de energía solar debe proporcionar un alto nivel de protecciónconforme a IP65 .
10. Vida útil y garantía
Además de la garantía legal, los fabricantes de inversores pueden ofrecer una garantía voluntaria.
Muchos dan una garantía de 5 años en los inversores de energía solar, otros más. Generalmente, los inversores de energía solar tienen una expectativa de vida estándar de un mínimo de 10 años.
