Qué es un inversor para placas solares; tipos y propiedades

Los inversores solares son los grandes desconocidos de las instalaciones fotovoltaicas para autoconsumo. A pesar de que su importancia es clave y su precio bastante elevado, la mayoría de la gente no le da importancia hasta que descubre el impacto que tiene en el rendimiento y la rentabilidad de la instalación fotovoltaica.

Por eso es tan importante elegir un buen inversor y pensar en qué tipo nos conviene más según nuestras expectativas de amortización, cambios a futuro o la posibilidad de adquirir un coche eléctrico, por ejemplo.

Funciones básicas del inversor solar para autoconsumo

La función principal de un inversor solar es adaptar la corriente eléctrica de los paneles para que pueda ser empleada por los electrodomésticos y máquinas de la vivienda o negocio. La corriente de las placas es continua y se transforma en alterna de 230 [V] y 50 [Hz], ó 400 [V] si la instalación existente es trifásica.

El inversor de autoconsumo también debe optimizar la energía producida por las placas solares, así como recabar datos sobre el consumo y la producción de la instalación, los cuales volcará a un portal web de monitorización desde el cual los usuarios pueden, en cualquier momento, comprobar el estado de su instalación.

Tipos de inversores solares

Los inversores se pueden clasificar atendiendo a tres criterios, el tipo de corriente generada, su capacidad para gestionar sistemas de acumulación y la tecnología utilizada. Dependiendo del tipo de instalación existente se requerirá:

• Inversor monofásico: son aquellos que en su instalación tiene una única corriente alterna o fase. Las instalaciones estándar son de 230 voltios, este tipo de sistemas es el más común en particulares en viviendas de tipo residencial, ya que su coste de implantación también es más reducido.

• Inversor trifásico: son aquellos que constan de 3 fases o corrientes alternas distintas que dividen la instalación en 3 partes, a las que llega potencia constante. Sus potencias normalizadas actualmente se adaptan a 400 voltios.

Aquellos dispositivos que además son compatibles con sistemas de acumulación se denominan inversores híbridos. Estos inversores pueden funcionar perfectamente sin baterías y permiten realizar su implementación más adelante si así lo desea el usuario. Hay que tener en cuenta que la batería debe ser compatible con el inversor para que el sistema pueda funcionar, por ejemplo, las baterías LG de alto voltaje pueden acoplarse a inversores de SMA, Fronius, SolarEdge y Huawei.

Por último, los inversores se pueden clasificar según la tecnología empleada, aunque existen tantas variedades como fabricantes, casi todas ellas pueden incluirse en una de las tres siguientes categorías:

1. Inversor de string: Es la opción más económica, sin embargo, no permite monitorizar la instalación panel a panel, y en caso de sombras o existir un tejado irregular, la producción eléctrica se verá afectada significativamente.
2. Inversor con optimizadores de potencia: Los paneles se conectan a un optimizador de potencia, el cual evita que si la producción de un módulo se ve perjudicada por sombras u otras circunstancias esto pueda afectar a aquellos paneles a los que esté conectado en serie. Los optimizadores a su vez se conectan al inversor, ya que estos dispositivos no adaptan la corriente de las placas.
3. Microinversores: Esta tecnología permite que cada panel tenga su propio inversor, lo cual implica que cada panel es un generador completamente independiente del resto. La mayor desventaja de este sistema es su elevado coste, que es un poco más elevado frente al resto de opciones.

Características técnicas de los inversores para placas solares

Las características técnicas más importantes de un inversor a la hora de diseñar una instalación solar fotovoltaica son su rango de operación, su potencia nominal, el número de seguidores de punto de máxima potencia las condiciones ambientales de funcionamiento.

El rango de operación se refiere entre que límites de tensión e intensidad puede operar el inversor, los paneles se deberán conectar entre sí de tal forma que el conjunto fotovoltaico sea compatible con el inversor elegido. Cabe destacar que si el equipo se avería por no respetar estos límites, la garantía no cubre su reparación.

La potencia nominal es la máxima que el inversor puede llegar a dar, la potencia pico en paneles no debe superar en más de un 30% este valor para evitar pérdidas de energía. Si se desea dejar abierta la posibilidad de ampliar el número de paneles instalados en un futuro se puede elegir un inversor con potencia nominal ligeramente superior a la potencia pico, sin embargo, el rendimiento del sistema se verá afectado.

El número de seguidores MPPT indica cuántas series o conjuntos de paneles se pueden gestionar independientemente del resto, no se debe confundir con el número de entradas, si bien a veces coinciden. En el caso de inversores con optimizadores de potencia y microinversores cada panel tiene su propio seguidor MPPT, por lo que el diseño es mucho más flexible.

Además, se deben tener presentes las condiciones ambientales en las cuales puede operar el dispositivo, ya que hay equipos que, por ejemplo, no están preparados para estar a la intemperie o funcionar en condiciones extremas de temperatura.

Conclusión

En el caso de viviendas antiguas donde la corriente aún sea de 125 [V] monofásica o de 220 [V] trifásica sigue siendo posible la instalación de placas fotovoltaicas, sin embargo, es importante avisar a la empresa instaladora, ya que será necesario un transformador para acoplar ambas instalaciones correctamente.

Hay que señalar que es posible instalar un inversor fotovoltaico monofásico en una instalación trifásica, esto es muy poco habitual, pero a veces se hace cuando la mayor parte del consumo está concentrado en una de las fases. También es posible conectar un inversor monofásico a cada fase, esta configuración es muy común en instalaciones trifásicas aisladas de la red eléctrica.

Los inversores híbridos y de aislada permiten operar sin suministro, sin embargo, los primeros están diseñados para cortes puntuales de suministro y para optimizar el aprovechamiento de la producción, no están preparados para operar continuamente sin apoyo de la red eléctrica.

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