Inversores

Hablemos acerca de qué son los inversores en las instalaciones fotovoltaicas

En las instalaciones de energía fotovoltaica los componentes juegan un rol indispensable para que logremos disponer de la energía solar y de la luz solar, y gozar finalmente de energía eléctrica y limitada.

Unos de esos componentes fundamentales son los llamados inversores. Estos componentes del sistema fotovoltaico son unos dispositivos que hacen por decirlo así, la magia de transformar la energía eléctrica directa que se ha obtenido por el proceso de recepción de la energía solar y la luz solar, en energía eléctrica alterna lista para su utilización para los fines que tengamos pensado hacer.

Dicho de una manera más fácil, el inversor es el dispositivo que se encarga de convertir la corriente que recibe de directamente de los paneles solares fotovoltaicos, que es una corriente directa, a corriente alterna, para que así puedan funcionar todos los dispositivos, electrodomésticos, y en general todos los receptores que ofrece nuestra sociedad tanto a nivel doméstico como industrial.

Los inversores son un mecanismo que requiere de bastante comprensión y atención en este tipo de procesos fotovoltaicos, y estamos en este post conversando acerca de ellos y abordaremos sus características, detalles, y recomendaciones acerca de uso.

Cómo funcionan los inversores fotovoltaicos

Las placas solares fotovoltaicas reciben la luz del sol, y los electrones comienzan a realizar movimientos dentro de las células solares en otras placas, lo que va a producir electricidad de corriente continua. Los circuitos dentro de estas células fotovoltaicas de nuestras placas solares van a absorber esa energía para que la usemos en nuestra casa. Eso está muy bien hasta allí. Pero no van a absorber la energía y la van a sacar a de manera intacta, no. La energía que va a resultar es la llamada energía alterna, que es la corriente que empleamos para todos los osos conocidos.

El inversor fotovoltaico, o inversor solar, la mayoría de las veces está presente en todas a las instalaciones que conocemos en materia de energía fotovoltaica.

Cuando los paneles solares recogen esa luz solar y la transforma en energía, esta energía se envía directamente al inversor solar, el cual recibe la cantidad electricidad como explicamos en forma de corriente continua convirtiéndola en corriente alterna dispuesta para su uso.

Comprendiendo su dinámica

Hasta aquí a simple vista pareciera estar claro para qué sirven los inversores. Sin embargo es conveniente comprender su dinámica de funcionamiento para así poder evaluar mejor el mejor dispositivo para nuestras instalaciones fotovoltaicas.

En primer lugar está su papel en la conversión de energía eléctrica. Como acabamos de explicar, el inversor fotovoltaico toma la energía eléctrica directa y la convierte en energía alterna. Es el dispositivo indispensable para lograr esta conversión.

Por su parte la energía eléctrica alterna en la que utilizan todos los aparatos eléctricos, así que el inversor solar actúa básicamente como una especie de pasarela entre corriente continua y corriente alterna para su uso.

En segundo lugar está su papel en la optimización de la energía. El inversor solar maximiza la generación de energía que recibe de las placas solares.

Otra de las funciones fundamentales de los inversores fotovoltaicos es la de seguimiento y protección de todo el flujo de energía que estamos utilizando en nuestras instalaciones fotovoltaicas.

Los inversores fotovoltaicos tienen mucho que ver en  el seguimiento de todos los rendimientos de energía de nuestro sistema fotovoltaico, toda la actividad eléctrica del sistema y todas las señales necesarias y cuando pueda surgir un problema o algún pico en la fluctuación eléctrica.

La información de seguimiento y protección que realiza el inversor se puede leer en el propio dispositivo, o desde otra ubicación remota si se implementa la tecnología de comunicación adecuada y servicios en línea con el dispositivo según los parámetros del fabricante.

Otra de las funciones fundamentales de los inversores fotovoltaicos es la de operar de manera constante. Las instalaciones fotovoltaicas están creadas y diseñadas para proporcionar energía constantemente en condiciones de intemperie y sin importar las condiciones climáticas o medio ambientales. Un inversor fotovoltaico decente debe ofrecer una operación constante 24/7.

Por supuesto que existen diversos tipos de inversores, y eso lo vamos abordar aquí, no obstante es importante no sólo saber qué tipo de inversores hay sino también por qué nos convienen unos tipos de inversores frente a otra categoría de dispositivos de estos.

Tipos de inversores fotovoltaicos

Comencemos a ver los principales tipos de inversores fotovoltaicos. En primer lugar por la forma y onda de estos inversores se les conoce como inversores de onda proporcionada,  onda cuadrada, onda modificada,  y onda senoidal. Aunque parezca muy técnico lo que estamos hablando es importante conocer la denominación de estas categorías de inversores. Es bien sabido que los inversores de onda cuadrada y onda modificada tienden a ser bastante complejos y por lo tanto más estables , por tal razón son recomendados ampliamente.

El inversor de onda senoidal pura, es un inversor bastante recomendado para alimentación de cargas de energía alterna y que no tengan ninguna clase de fluctuaciones complicadas a nivel de los picos de voltaje que pueden presentarse.

Otro tipo de inversores son los llamados inversores cargadores. Estos inversores cargadores se caracterizan en que además de realizar la función básica de convertir la corriente continua en corriente alterna, cumplen además la función de ser una fuente externa para realizar cargas a las baterías de los dispositivos fotovoltaicos. Por estas utilidades es un dispositivo muy valorado y también es recomendado ampliamente.

Prosiguiendo con los tipos de inversores también tenemos los inversores monofásicos y los trifásicos. Estos inversores dependerán de que la instalación posea características de atención de red trifásica o monofásica según sea el caso, por lo tanto están diseñados de forma tal de brindar la respuesta adecuada al flujo eléctrico respectivo.

Otro tipo inversores en el conocido inversor todo en uno, es un inversor que viene teniendo una alta aceptación en el mercado y se combina en este inversor la función de inversor, cargador de baterías, y regulador de carga todo en un solo dispositivo. Demás está decir que también es una opción ampliamente recomendada.

Qué potencia debe tener un inversor

Hablemos de la potencia nominal de los inversores. Esta potencia nos viene especificada por el fabricante y se refiere a qué capacidad tiene el inversor de responder de manera continua con el flujo de electricidad que nos está brindando. Normalmente esta información de potencia viene medida en vatios, pero hay algunos fabricantes que la especifican en la medida de voltio amperios. Hay que tomar en cuenta los factores de conversión de estas fórmulas.

Depende del tipo de instalación fotovoltaica que vayamos a instalar dependerá a su vez la potencia del inversor. Este es el principio básico, sin tomar en cuenta el tipo de inversor con el que trabajaremos.

Un inversor fotovoltaico debe tener la capacidad de ofrecer una potencia que cubra la demanda constante y sobretodo la demanda máxima necesaria de energía instantánea. También es importante tomar en cuenta que esta potencia sea capaz de cubrir las puntas de arranque que se puedan tener en un momento dado.

También se toma en cuenta la opinión de los fabricantes y las recomendaciones de los fabricantes en este sentido. Algunos de ellos dan como recomendación la temperatura de 25 °C para que la potencia del inversor sea óptima. Sin embargo es bueno tener en cuenta todo lo relativo a las recomendaciones no solamente de los fabricantes, sino también del proveedor de piezas para los sistemas fotovoltaicos.

Recomendaciones para elegir un inversor adecuado

En primer lugar los inversores han de ser de fabricantes fiables. Nosotros estamos en la capacidad de ofrecerte los mejores inversores del mercado a precios razonables y además podrás contar con planes de financiamiento que te dejarán convencido de que no solamente somos la mejor opción sino que además somos tu mejor aliado.

Otro aspecto importante es buscar inversores que tengan alto rendimiento. De ninguna manera vamos a recomendarte que utilices inversores que por muy baratos que sean no te ofrezcan garantía de alto rendimiento.

Otra característica es que la forma de onda de los inversores debe ser senoidal pura. Recuerda porque recomendábamos este aspecto.

Otra característica tomar en cuenta es la de la capacidad de sobrecarga que pueda tener el inversor. Esta característica es fundamental para casos de arranque de motores donde puede precisarse de una corriente de arranque un poco mayor sobre todo entre 3 a 7 veces la corriente de arranque nominal.

Otra característica tomar en cuenta, aunque ya nomás no tan propiamente del inversor físico en sí, es tener en mente la posibilidad de ampliar la potencia de la instalación fotovoltaica, por lo que será necesario contar con inversores que tengan la potencia suficiente para soportar una ampliación.

Puedes instalar también inversores que a su vez puedan operar en paralelo de manera que se sea viable ampliar la potencia en algún momento dado.

En los casos en los que vayas a trabajar con inversores todo en uno, es preferible que el regulador de carga que tengan integrado sea de tecnología de seguimiento de punto de máxima potencia.

Otros tipos de inversores a considerar

Siguiendo con los tipos de inversores solares fotovoltaicos también encontramos otras categorías interesantes a tomar en cuenta como lo son los inversores String o inversores de cadena y los inversores llamados micro inversores.

Los inversores String o inversores en cadena funcionan de la siguiente manera: en una instalación fotovoltaica promedio cada panel solar se conecta en serie uno con otro. Cuando van produciendo energía toda esa energía va siendo enviada a un solo inversor, que habitualmente se encuentra ubicado en algún lugar específico bien sea de la casa o de la instalación de qué se trate. Éste inversor convierte toda la energía recibida de los paneles solares en energía alterna lista para su uso.

Si bien los inversores en cadena son tal vez la opción de menores costos y cuenta con una tecnología bastante actualizada, también son inversores cuyo mantenimiento es relativamente sencillo.

Sin embargo poseen algún tipo de contratiempo, si nuestro sistema fotovoltaico tiene instalado un inversor en cadena y uno de nuestros paneles y no funciona de manera correcta, el inversor puede recibir la información a modo de cuello de botella.

Si bien los inversores en cadena pueden considerarse como una especie de inversor centralizado, los micro inversores vienen a  ser una especie de inversores distribuidos por así decirlo. En las instalaciones fotovoltaicas con micro inversores cada placa solar posee un dispositivo de estos instalado. En lugar de enviar energía desde todos los paneles solares hasta un único inversor, todas las placas van cargando sus propios micro inversores y convierten la energía solar de corriente continua en energía alterna para el uso correspondiente.

Por lo general los micro inversores suelen ser más eficientes que los inversores en cadena. Las instalaciones que cuentan con placas solares que traen estos micro inversores disfrutan de un rendimiento bastante mayor y mucho más estable. Por ello inclusive se recomienda contar con placas solares fotovoltaicas que contengan micro inversores.

Tal vez como único punto en contra los micro inversores es que suelen tener un costo mayor que los inversores en cadena, y a su vez también son mucho más difíciles de mantener o de reparar en caso de presentarse algún problema, ya que se encuentran en los paneles, y estos a su vez a descubierto, por lo que la reparación supondría un desmontaje del panel.

Mención aparte merecen los optimizadores de potencia. Éstos dispositivos combinan lo mejor de los micro inversores y los inversores en cadena por decirlo alguna manera. Al igual que los micro inversores, los optimizadores de potencia se encuentran en la propia placa solar, bien sea integrado a esta o en un lugar inmediatamente cercano. Sin embargo estos sistemas no ofrecen la posibilidad de sumar por así decirlo más energía, lo que hacen estos dispositivos es condicionar la electricidad de corriente continua siendo fijada a un voltaje en específico.

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