Inversores

Funciones de un inversor fotovoltaico

La función básica de cualquier inversor fotovoltaico es transformar la tensión de 12V, 24V o 48V en corriente continua a corriente alterna con una tensión de salida adecuada a la instalación. Los inversores son dispositivos fundamentales para cualquier instalación de paneles fotovoltaicos. Mientras los paneles fotovoltaicos cargan las baterías el inversor se nutre de las mismas para alimentar, ya sea con onda pura o modificada, la instalación eléctrica objetivo. Aunque ésta sea en resumen la labor del inversor solar, existen diversos modelos con funcionalidades adicionales que dan cobertura a los distintos requisitos de nuestras instalaciones. Entre los tipos que nos podemos encontrar, se puede destacar los inversores cargadores y los inversores cargadores con regulador de carga.

Tipos de inversores

Los inversores solares pueden diferenciarse de varias maneras, dependiendo del método con el que se quiera hacer la distinción. Vamos a utilizar varios modelos de diferenciación distintos para que puedas tener una perspectiva más clara de cuál es el que encaja de mejor forma en tu instalación.

Inversores según su modo de funcionamiento

La primera tipología en la que debes fijarte incluso antes de proyectar una instalación fotovoltaica es el funcionamiento y el rendimiento que esperas de la misma, o dicho de otro modo, el nivel de optimización de la obtención de energía que deseas obtener. Para ello dispones de 3 soluciones distintas, en las que cada una de ellas requiere una solución distinta en el tipo de inversor a utilizar.

Inversores String

Los inversores String son los utilizados para instalaciones fotovoltaicas con paneles conectados en serie. Las líneas de conexión en serie, son consideradas módulos de conexión y son llamadas Strings o cadenas. Para este tipo de instalación se requiere, además de las cajas string o cajas de conexiones fotovoltaicas, un inversor String que admite varios módulos de paneles conectados, con una tensión de entrada idéntica a la suma de las tensiones de la serie formada por los paneles conectados.

La gran ventaja de usar este tipo de inversores es su coste, el cual es muy inferior a aplicar varios dispositivos en la base de los paneles, como es el caso de los microinversores. Pero tiene como punto negativo, que la instalación no saca el máximo partido de la generación individual de cada panel.

Microinversores

Los microinversores tienen la misma función que cualquier inversor solar, la transformación de la corriente continua de valores de tensión muy reducidos en alterna, transformando su tensión a un valor apto para la instalación a alimentar. La particularidad de los microinversores es que cada uno de ellos se conecta de manera independiente en cada uno de los paneles fotovoltaicos, aunque es cierto que existe la opción de conectar uno para cada dos paneles. Este modo de conexión mejora sensiblemente la obtención de energía, ya que no acarrea los problemas de las instalaciones de paneles en string. Problemas tales como el efecto mismatch, que consiste en la limitación de solo poder obtener una corriente con un valor de intensidad equiparable a la intensidad obtenida por el panel que está trabajando al menor rendimiento, quedan suprimidos gracias a los microinversores.

El punto positivo de los microinversores es que al trabajar cada panel de manera independiente, no veremos reducido nuestro rendimiento de generación globalmente si uno de ellos es afectado por sombra. El punto negativo es el económico, esta solución es sensiblemente más costosa que la realizada por paneles en string con un solo inversor.

Inversor con optimizadores de potencia

El tercer tipo de inversor del que puedes hacer uso en tu instalación fotovoltaica es una mezcla entre el inversor de string y los microinversores. Esta solución es la suma de un inversor string y optimizadores de potencia instalados en la parte posterior de cada panel. La misión de los optimizadores de potencia es hacer que el panel solar maximice su nivel de funcionamiento, de tal manera que al estar establecido de manera individualizada evita gran parte del efecto mismatching.

Los optimizadores de potencia a diferencia de los microinversores no transforman la corriente continua en alterna, solo maximizan la potencia de cada panel al que estén conectados. De tal manera, siempre es necesario el uso de un inversor centralizado, además de las respectivas cajas String, para el correcto uno de los optimizadores. Las ventajas que ofrecen frente a los microinversores siguen siendo sustanciosas.

Si ya tenemos una instalación realizada con un inversor string y no estamos obteniendo el rendimiento esperado por un problema de sombras, la solución de los optimizadores de potencia es sencilla de aplicar. Además no nos será necesario instalar un en cada una de los paneles, nos podemos limitar a posicionarlos en aquellos que tengan un funcionamiento menos óptimo.

Por supuesto, el uso de los optimizadores de potencia es más barato que el de los microinversores, aunque a éstos luego hay que sumar el uso de las cajas de conexión fotovoltaicas y el inversor string centralizado.

La elección del tipo de inversor a usar según el desempeño de la instalación pasa siempre por proyectar lo que se pretende conseguir con la superficie que contamos y, una vez designada, acudir al dispositivo que vaya acorde.

Tipos de inversores solares según el modo de conexión

Al igual que por el desempeño en la instalación se puede realizar una distinción entre los inversores por el modo de conexión que disponen. En este caso podemos encontrar 3 tipos distintos que determinarán las conexiones de nuestro inversor al resto de la instalación fotovoltaica. Estas conexiones tienen en cuenta si el inversor está conectado directamente a la red, si el inversor dispone de una instalación aislada o si las conexiones son mixtas.

Inversores conectados directamente a la red

En este tipo de conexión, el inversor se conecta directamente a la red eléctrica general. Además de esto, el inversor se asegura de que la tensión de los paneles solares sea algo superior a la de la red, para que se priorice el autoconsumo. Con este modo de instalación, nuestro domicilio podrá nutrirse de dos vías distintas, siendo el inversor el encargado en decidir según las solicitación de nuestro consumo desde qué vía debe alimentarnos.

Inversores aislados de la red

En este tipo de conexión, los inversores se conectan a las baterías donde se almacena la energía obtenida de los paneles. A partir de las mismas el inversor hace la función del cambio de corriente continua a alterna y a alimentar toda la demanda exigida.

Conexión mixta

La conexión mixta está conectada a la red, pero también dispone de las baterías propias de las instalaciones aisladas.