Los inversores solares
Los inversores solares son el corazòn del sistema de energia solar fotovoltaica. Cuando se pone paneles solares necesitará uno o varios inversores solares y saber cuantos paneles solares necesito para una casa . Al elegir su panel solar para ganar el màximo de flujo de retorno. Si está pensando en utilizar energía solar en su hogar, sin duda se estará preguntando por qué tanto alboroto por los tipos de inversores solares. Puede utlizar simulaciones con cade simu para el diseño de los circuito eléctricos del sistema solar. Si quiere saber sobre los Problemas con inversores fotovoltaicos.
Todo lo que necesita saber sobre los tipos de inversores solares
¿Qué es un inversor central? ¿Qué es un microinversor? ¿Es uno mejor que el otro?
Podríamos continuar leyendo literalmente páginas y páginas sobre los diferentes tipos de inversores solares, y probablemente podría dejarlo aún más confundido de lo que está ahora. Entonces, en lugar de complicar las cosas más de lo necesario, hablemos de los inversores solares en términos fáciles de entender para que pueda decidir qué tipo de inversor es mejor para usted y su familia.
¿Qué es un inversor solar?
Un inversor solar es simplemente un dispositivo que convierte la electricidad que recolectan sus paneles solares de corriente continua a corriente alterna. En otras palabras, toma la energía de sus paneles solares y la usa para operar los electrodomésticos y dispositivos que conecta: su televisor, su computadora, su microondas, etc. Los paneles en sí mismos no crean la energía, necesitan un inversor para que esto suceda.
Hay dos tipos de inversores: central y micro. ¿Entonces cuál es la diferencia?
¿Qué es un inversor central?
Un inversor central es el tipo más común. También se lo conoce como inversor de cadena. Esta es la opción menos costosa para los propietarios de viviendas en los Estados Unidos que utilizan energía solar, y es el tipo de inversor solar más eficaz para los propietarios de viviendas que tienen techos que no tienen sombra durante el día y que no están orientados en varias direcciones (a dos aguas). , por ejemplo).
Con un inversor solar central o un inversor de cadena, sus paneles solares están dispuestos en cadenas y entregan la energía que recolectan a un inversor principal. Este inversor principal transforma la electricidad que proporcionan los paneles en corriente alterna que alimenta sus electrodomésticos.
Este tipo de inversor se denomina «inversor de cadena» porque funciona en paneles que se instalan en secuencia o en una cadena. Se conectan entre sí y luego se introducen en el inversor. Este tipo de tecnología se ha utilizado durante mucho tiempo y funciona bien para la mayoría de las aplicaciones. La desventaja es que si es probable que sus paneles solares estén bajo sombra, entonces la salida de energía de la cadena se reducirá a su nivel más bajo.
Podrías pensar en esto de la misma manera que cuando intentas hacer correr agua a través de una manguera; podrías tener una manguera de 50 pies de largo, pero si hay una torcedura de seis pies, ¿qué crees que sucederá? No habrá agua corriendo por el resto de la manguera. Es lo mismo con su inversor de cadena: podría tener una tonelada de energía solar corriendo a través de la mayoría de sus paneles, pero si llegan a un punto en el que no pasa nada, todo el sistema es tan bueno como el eslabón más débil. De hecho, uno de los problemas más habituales de los inversores solares centrales es que acaban sometidos a la sombra.
Por supuesto, podría eliminar la fuente de la sombra, por ejemplo, cortar el árbol que está causando la sombra. O puede colocar los paneles donde no estén a la sombra. Pero las circunstancias pueden cambiar, y un inversor central que no recibe sombra hoy podría posiblemente obtenerla mañana.
¿Quién fabrica los inversores de cadena? Hay muchas empresas que fabrican inversores de cadena. Fronius , ABB / Power One y SMA son solo algunos.
¿Qué son los microinversores?
Los microinversores no se basan en cadenas. De hecho, toman la salida de un solo panel y la convierten en electricidad utilizable para su hogar. Tan pronto como el sol golpea un micro inversor solar, genera electricidad utilizable para su hogar.
Este tipo de inversor solar es mucho más pequeño que un inversor central, y debido a que no funciona en secuencia, un problema con un inversor no afectará a otros en la secuencia. Si un panel falla, el resto seguirá suministrando energía. Es algo así como la forma en que funcionan las luces de su árbol de Navidad: usted sabe lo frustrante que puede ser cuando se apaga una luz y todas las demás mueren también.
Con los microinversores, cualquiera de la cadena puede apagarse, pero los demás seguirán funcionando. Puede tener un panel que esté bloqueado por hojas, nieve o cualquier otra cosa que pueda hacer que pierda la vista del sol, pero los demás seguirán funcionando. Esto se debe a que todos y cada uno de los paneles son una unidad en sí mismos.
Ventajas de los microinversores solares
Otra ventaja de los microinversores es que vienen en tamaños que se adaptan a cualquier hogar. Los inversores centrales están limitados en términos de potencia nominal. Debido a esta limitación, si está en un sistema de inversión central, podría terminar pagando por un sistema que ofrece más de lo que realmente necesita. Los microinversores, por otro lado, son personalizables. Terminará obteniendo ni más ni menos de lo que realmente necesita de su inversor solar.
Los microinversores también ocupan considerablemente menos espacio que los inversores centrales. Esto se debe a que requieren menos energía. No tendrá que preocuparse por la necesidad de tener ventiladores de refrigeración en el techo y no tendrá que dedicarles mucho espacio. No hay necesidad de grandes transformadores porque requieren menos energía que los inversores centrales.
Fiabilidad
Los microinversores también son más fiables que los inversores centrales. Esto se debe a que no consumen tanta energía y producen menos calor. Duran más. En consecuencia, ofrecen más protección de garantía que los sistemas menos confiables. La mayoría de los proveedores garantizan un microinversor entre 15 y 25 años, en lugar de entre 5 y 10 para los inversores centrales.
Costos de los inversores solares
Habiéndote contado todos los beneficios de los microinversores, tenemos que decirte que son más caros que los inversores centrales. Esto se debe a que duplican todas las partes de un inversor central y la tecnología es nueva. Sin embargo, como suele ocurrir con la tecnología, es probable que el precio baje en los próximos años. Y mientras tanto, la tecnología superior del microinversor debería funcionar para compensar el mayor costo.
¿Quién fabrica los microinversores?
En este momento, Enphase es el actor principal de la industria. También hay muchas otras empresas que fabrican microinversores, como SunPower, APS y Enecsys. SMA también está trabajando en la tecnología de microinversores.
Optimizadores de energía
Ninguna discusión sobre inversores solares estaría completa sin hablar de optimizadores de energía. Se parecen mucho a los microinversores en el sentido de que están ubicados en los paneles individuales en lugar de en secuencia. La diferencia es que no convierten completamente CC en CA; en su lugar, lo “acondicionan” y luego lo envían a un inversor, lo que resulta en una mayor eficiencia que la que se obtiene con la transferencia tradicional a un inversor de cadena.
La ventaja es muy parecida a la que se obtiene con un microinversor, ya que se reduce el impacto del sombreado. Los optimizadores de energía también son más rentables que los microinversores.
¿Quién fabrica los optimizadores de energía?
SolarEdge y Tigo Energy son los principales fabricantes de optimizadores de energía.
Los inversores solares hacen ruido
La interferencia eléctrica es un problema que podría experimentarse con la electrónica del sistema de energía solar. Cualquier equipo electrónico nuevo crea al menos algo de ruido y casi todos los equipos que se utilizan ahora en los sistemas fotovoltaicos son nuevos. Los controladores de carga y muchos inversores (en particular los inversores de onda sinusoidal modificada) plantean los problemas más comunes. Casi todos los controladores de carga envían energía pulsada a las baterías y los pulsos eléctricos de alta velocidad se encuentran entre las peores fuentes de interferencia.
La interferencia eléctrica puede ser en forma de ondas de radio emitidas por un sistema (denominado interferencia RFI – interferencia de radiofrecuencia) o puede no ser irradiada, como ruido de línea de líneas de alimentación o de control (denominado EMI – interferencia electromagnética). Casi todos los electrodomésticos y equipos electrónicos vendidos en la actualidad deben cumplir con la Parte B de la FCC, que limita la cantidad máxima de EMI que pueden irradiar los dispositivos. Sin embargo, casi todos los equipos solares y de CC están excluidos de la Parte B, lo que significa que pueden generar una gran cantidad de EMI y seguir siendo legales. En el caso de inversores fotovoltaicos conectados a la red, las especificaciones IEEE 1547, UL 1741 y FCC Parte 15B proporcionan pautas para regular el contenido de armónicos de la corriente de salida del inversor y la generación de EMI. Estas directrices garantizan que los inversores no produzcan ruidos ni armónicos innecesarios.que pueden contaminar el voltaje de la red de CA.
Los inversores se pueden clasificar como inversores de onda cuadrada (básicos y menos efectivos), onda sinusoidal modificada (una aproximación a la salida de onda sinusoidal) y onda sinusoidal verdadera por su forma de onda de salida. Cualquier desviación de una onda sinusoidal verdadera significa que se producen armónicos de alta frecuencia que pueden irradiarse o conducirse a la atmósfera. Un inversor de onda cuadrada simple simplemente cambia cada medio ciclo entre salidas positivas y negativas.
Estos inversores también tienen problemas para arrancar los motores, son menos potentes y generan mucha distorsión que a veces se puede escuchar como un zumbido. Los inversores de onda sinusoidal son los inversores más caros, pero generan la corriente CA más pura que coincide con la corriente de la red, tienen la salida más alta y la menor distorsión.Los inversores de onda sinusoidal modificada se encuentran en el medio y se utilizan en sistemas fotovoltaicos donde no se utilizan equipos sensibles. Los inversores de onda cuadrada modificada son ideales para el servicio de una amplia variedad de cargas, incluidos motores, luces y equipos electrónicos estándar como televisores y estéreos.
Debido al menor rendimiento, los motores como el motor del refrigerador, las bombas y los ventiladores pueden consumir más energía del inversor, algunas luces fluorescentes no funcionan con tanta intensidad y algunas pueden vibrar o hacer ruidos molestos e irritantes. Los aparatos con temporizadores electrónicos y / o relojes digitales con frecuencia tienen dificultades para funcionar correctamente.
Normalmente, las emisiones de ruido de los inversores se minimizan mediante una combinación de blindaje, cancelación de ruido, filtrado y reducción de ruido. Para los inversores y algunos otros equipos, las carcasas metálicas son populares. El uso de pares trenzados y apantallados para el cableado es un método común y eficiente. El filtrado es una característica común de casi todos los dispositivos electrónicos. El enfoque más común es usar condensadores para eliminar el ruido a través de una línea de señal o un cable a tierra. Más recientemente, el uso de bobinas, núcleos y perlas de ferrita para bloquear el ruido se ha generalizado en las instalaciones fotovoltaicas. Las emisiones de ruido de los sistemas fotovoltaicos no son un gran problema con las opciones de equipos correctas, las estrategias de gestión del ruido y las prácticas de construcción sólidas.
¿Qué pasa con el sonido real del inversor?
El ruido electrónico de un inversor también puede tener un componente audible. No se puede detectar algo de ruido eléctrico, pero es una buena idea verificar el nivel de decibelios del inversor antes de elegir la posición de instalación en inversores comerciales más grandes y algunas versiones residenciales conectadas a la red o fuera de la red.
Pros y contras de inversores y optimizadores de energía
En este momento, todos los microinversores y optimizadores de energía en los Estados Unidos han pasado por serias pruebas de calidad y son muy confiables. El principal problema es que no son tan rentables como los inversores de cadena, especialmente cuando se trata de sistemas más grandes. Por lo general, los microinversores requieren más piezas y más piezas significan una mayor probabilidad de averías. Los microinversores tampoco responden tan bien al sombreado como los inversores de cadena.
Sin embargo, en entornos hostiles, los microinversores pueden funcionar mejor que los convertidores de cadena. Piense en esto: su techo no es un ambiente amigable. Se lleva todo el mal tiempo año tras año. Te ayuda a atravesar la nieve, la lluvia, el calor extremo y el viento. Debido a que los convertidores de cadenas tienen menos partes que los microinversores, simplemente hay menos que pueden salir mal.
Dicho esto, sin embargo, los microinversores tienden a funcionar bien en entornos hostiles. Su techo no es demasiado amigable con la electrónica, pero los fabricantes de microinversores lo entienden y construyen sus componentes en consecuencia. En términos generales, probablemente esté igualmente seguro con un inversor central o un sistema de microinversores.
Mantenimiento y reemplazo
Una vez más, probablemente esté bien con cualquiera de los dos sistemas. El mantenimiento y el reemplazo pueden ser un poco más costosos con un sistema de microinversores, simplemente porque hay más componentes y, en consecuencia, más pueden salir mal. También puede terminar pidiendo más en términos de piezas de repuesto.
Garantías
Con cualquier tipo de sistema, es posible que tenga que hacer un poco de esfuerzo si necesita hacer un reclamo sobre la garantía. A veces, la garantía cubrirá la unidad, pero no la mano de obra, por lo que tiene sentido comprender los términos de la garantía. Y nuevamente, cuando piense en su sistema, cuantas más piezas se necesiten, mayor será el costo, y no todas las garantías cubren la totalidad de las piezas y la mano de obra.
Conclusión
Cuando piense en los tipos de inversores solares, debe tener en cuenta que son una parte muy importante de su sistema solar y que pueden ser costosos de reparar o reemplazar. Realizan la función esencial de convertir la electricidad de CC en CA para que pueda hacer funcionar sus electrodomésticos.
Tiene tres opciones básicas de inversores: inversores de cadena, microinversores y optimizadores de energía. Los inversores de cadena son los menos costosos, pero no siempre las mejores opciones, ya que los paneles deben estar perfectamente instalados y no se pueden sombrear. Los microinversores son más costosos, pero funcionarán a la sombra. Los optimizadores de energía y los microinversores le permiten monitorear la producción de energía.
Obtendrá un poco más de potencia con un microinversor que con un inversor de cadena, pero será más costoso, por lo que tendrá que considerar si vale la pena el desembolso inicial para obtener un poco más de energía.
La última palabra
Al considerar los beneficios de los inversores de cadena frente a los microinversores, debe pensar en lo que espera de su sistema de energía solar. Es posible que pueda obtener más energía de un inversor central a corto plazo, pero a largo plazo, un microinversor podría funcionar mejor para usted.
Es difícil decir qué sistema es mejor. Tendrás que pensar en lo que quieres en términos de producción de energía: ¿quieres vivir de la misma manera que lo harías si estuvieras «en la red», o estarás igual de feliz con un poco menos en el camino de producción de energía: ¿realmente te importa, por ejemplo, si puedes ver Netflix 24 horas al día, 7 días a la semana?
Realmente todo se reduce a la cantidad de energía que desea y necesita. Los inversores de cadena generalmente le darán más potencia, pero a un costo mayor. Los microinversores le darán casi la misma potencia y no le costarán tanto. Depende completamente de usted Si su propósito principal al considerar la energía solar es ahorrar dinero, entonces realmente debe considerar las formas en que funciona la energía solar y debe considerar los beneficios de los inversores de cadena frente a los microinversores.
Si todo lo que le importa es su huella de carbono, eso es una cosa, pero si ahorrar dinero en energía es importante para usted, entonces realmente debe considerar sus costos y tomar una decisión en consecuencia. La energía solar puede ahorrarle mucho si hace su tarea antes de utilizar la energía solar.
