Inversores solares, ¿qué son y qué tipos existen?

Una de las decisiones clave a la hora de realizar una instalación de placas solares en tu cubierta es el tipo de inversor. El inversor solar, o inversor fotovoltaico, es uno de los elementos más importante de una instalación de autoconsumo.

Un inversor solar es un convertidor que transforma la corriente continua que recibe de los paneles fotovoltaicos en corriente alterna, que es la que puedes usar en tu hogar, almacenar en baterías o verter a la red.

¿Qué tipos de inversores solares existen? 

En el caso de el autoconsumo solar residencial, se usan principalmente tres tipos de inversores solares: inversores string o en cadena, microinversores y optimizadores de potencia. En la industria solar, a los microinversores y a los optimizadores de potencia se les conoce como dispositivos de electrónica de potencia a nivel de módulo o MLPEs (Module Level Power Electronics).

Hoy en día los inversores  string y con optimizadores de potencia son los más utilizados a nivel residencial en todo el mundo, acaparando una alta cuota de mercado. Sin embargo, los microinversores están empezando a hacerse hueco, ya que han conseguido reducir muchos costes de fabricación.

En relación a esto, según informe de los analistas de IHS: “la mejora en la electrónica integrada y en el ciclo de vida de los microinversores y de los optimizadores de potencia está favoreciendo el desarrollo de estas tecnologías. Se espera que en 2019 tenga un crecimiento del 19%”.

¿Qué inversor solar elegir para tu instalación de autoconsumo con placas solares?

Seguramente tengas dudas de que tipo de inversor solar fotovoltaico es mejor para tu casa o empresa. Todos tienen la misma función, sin embargo, existen algunas diferencias entre ellos.

Inversores string (o en cadena)

Los inversores string son actualmente la opción más utilizada en todo el mundo. Si tu vivienda dispone de un tejado que no se vea afectado por sombras y tiene una única dirección, son una buena elección. 

Por ejemplo, si tu vivienda tiene una cubierta a dos aguas, será una buena solución si sólo pones placas solares en uno de los faldones, en cambio si los colocas en los dos estarás ante una pésima solución.

Funcionamiento de los inversores string

Los paneles solares se conectan en serie entre sí, y se agrupan en ramales. Cada ramal se conecta a un único inversor solar, que es el encargado de convertir la corriente continua procedente de los paneles en corriente alterna. El inversor string se desarrolló hace décadas, por lo que se trata de una tecnología madura que ha sido probada y que resulta eficaz, sin embargo, no es adecuada para ciertos tipos de instalación.

Debido a su principio de funcionamiento, un inversor string capta tanta electricidad como el panel menos eficiente del ramal, es decir, si un único panel del ramal se ve afectado por una sombra a cualquier hora del día o de forma estacionaria, la potencia entera del ramal se ve reducida a la potencia del panel que se encuentra en la zona sombreada. Como consecuencia de esto, el inversor string no es una buena solución cuando tus paneles están orientados hacia varias direcciones o se ven afectados por sombras.

Estas sombras provocadas por los objetos de alrededor son una de las principales razones por las que un panel disminuye notablemente, o incluso llega a anular, su producción. Por ello, una buena solución para evitar una zona de sombra de tu techo es eliminar el objeto que la produce o no instalar en la zona sombreada.

Microinversores

Los microinversores han ganado popularidad en los últimos tiempos en el autoconsumo fotovoltaico residencial. No obstante, los microinversores suelen ser más caros que los inversores string y los optimizadores de potencia pero presentan ciertas ventajas. Con el paso del tiempo el coste de los microinversores continúa disminuyendo, lo que repercute directamente en el aumento de las ventas.

Funcionamiento de los microinversores

Los microinversores se instalan en cada placa solar de manera individual. Cada uno de ellos es un convertidor independiente que transforma la corriente continua en corriente alterna in situ, sin necesidad de que la corriente continua viaje hasta el centro de inversión como ocurre con los inversores string. Los microinversores pueden venir integrados directamente en el panel solar o situarse próximo a éste, en la estructura metálica.

La principal ventaja que ofrecen los microinversores frente a los inversores string es la eliminación del impacto negativo que producían las sombras, ya fueran totales o parciales. Por consiguiente, la producción aumenta porque se elimina el efecto “cuello de botella”, producido en los inversores string. Además, los microinversores permiten la monitorización individual de cada panel.

Optimizadores de potencia

Los optimizadores de potencia combinan lo mejor de los inversores string y los microinversores, pero son ligeramente más baratos que estos últimos.

Funcionamiento de los optimizadores de potencia

Al igual que los microinversores, los optimizadores de potencia son dispositivos acoplados a la parte trasera de cada panel solar, permitiendo que éste opere independientemente del resto de módulos de su fila.

La principal diferencia con los microinversores, es que los optimizadores de potencia no convierten la corriente continua en corriente alterna. Son convertidores de corriente continua en corriente continua cuya función es modificar el punto de funcionamiento de la curva I-V (Intensidad-Tensión) de los paneles que reciben sombras, ya que el resto sigue funcionando igual. En otras palabras, los optimizadores de potencia siguen el MPPT (punto de máxima potencia) con V fija (voltaje fijo) de cada circuito, lo que permite unificar las intensidades del ramal conectado al inversor string.

Al igual que los microinversores, permiten la monitorización individual de cada panel solar reduciendo el efecto de las sombras en el funcionamiento de la instalación solar fotovoltaica. Las instalaciones que utilizan optimizadores son más asequibles económicamente y tienen unos costes menores de mantenimiento.

Resumen de conceptos clave

1. La función de los inversores solares es transformar la corriente continua, procedente del sistema fotovoltaico, en corriente alterna para uso doméstico.

2. Existen tres tipos de inversores solares: inversores string, microinversores, optimizadores de potencia.

3. Las tecnologías MLPEs (microinversores y optimizadores de potencia) son más caras porque tienen más equipamientos electrónicos.

4. Si alguna placa solar de la instalación fotovoltaica se ve afectado por sombras o la instalación se encuentra en varias direcciones (cubiertas complicadas), las tecnologías MLPEs son la mejor solución.

5. Los microinversores y los optimizadores de potencia permiten monitorizar la producción de cada panel de manera individual.

6. Los microinversores y los optimizadores de potencia permiten que tu instalación fotovoltaica tenga una producción ligeramente mayor.

Módulos inteligentes (Smart modules)

Cada vez más a menudo los fabricantes de optimizadores de potencia y de placas solares están empezando a colaborar en el desarrollo de módulos inteligentes. Son resultado de la integración de optimizadores de potencia o de microinversores en los paneles solares.

Los módulos inteligentes (smart modules) ofrecen varias ventajas como son: un proceso de instalación más simple y menores costes, ya que son necesarias un menor número de horas de instalación.

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