Los inversores solares son la “mente maestra” detrás de un sistema fotovoltaico. Su función es convertir la corriente continua (DC) que generan los paneles solares, en corriente alterna (AC), la cual es el tipo de corriente indicada para abastecer la energía de la instalación, alimentando también a los electrodomésticos o dispositivos conectados. Lo anterior convierte al inversor en un infantable dentro de todo proyecto.
Los inversores solares no solo funcionan para transformar la corriente en energía consumible, sino que gestionan, sincronizan y estabilizan el suministro energético. Estas funciones son fundamentales para determinar cuáles inversores solares son los más adecuados para la instalación requerida.
Funcionamiento de los inversores solares
Después de entender la función principal de los inversores solares, es necesario saber el paso a paso, que te permite entender cómo la corriente le da vida a los dispositivos conectados.
Paso 1.
Los paneles solares fotovoltaicos reflejan la energía del sol, energía que es transformada en corriente continua.
Paso 2.
La producción de energía de los paneles solares no es continua, sino que a lo largo del día presenta fluctuaciones por lo que el Controlador Máximo de Potencia (MPPT), debe generar un balance entre el voltaje y la corriente para garantizar la mayor cantidad de energía solar disponible.
Paso 3.
Cuando ya está optimizada la energía, el inversor empieza a convertir la corriente DC a AC. Esto debe hacerlo para alimentar los dispositivos conectados a la instalación solar.
Paso 4.
La corriente alterna (AC), ahora puede alimentar los dispositivos conectados, sin embargo, hay varios caminos que la energía puede tomar:
- La energía se usa directamente, si hay algún consumo activo.
- Si hay baterías, una parte de la energía es almacenada, para ser usada después, como en las noches o días nublados
- En caso de que el inversor este conetado a la red, este puede inyectar la energía que no fue consumida, y así obener algunos beneficios.
Paso 5.
Ya que el inversor hizo su “principal tarea”; pasa a proteger, optimizar y comunicar el rendimiento, los errores que puedan existir, sobrecargas, fallos en la red y temperaturas elevadas.
Componentes de los inversores fotovoltaicos
Para entender mejor cómo funcionan los inversores solares, es importante conocer algunos de sus componentes principales y cómo estos ayudan a una correcta y eficiente conversión energética.
- ❍ Entrada de CC: Las terminales de entrada se conectan a los paneles solares, lo que proporciona la entrada de CC al inversor.
- ❍ Controlador máximo de potencia (MPPT): Está es la mente de los inversores solares, que constantemente está monitoreando la tensión y la corriente de los paneles, para encontrar el punto de máxima potencia, con el objetivo de garantizar la mayor cantidad de energía posible, incluso cuando hay variaciones de temperatura.
- ❍ Condensador: Los condensadores de DC suavizan las fluctuaciones de corriente, generando que la salida de corriente sea estable y eficiente
- ❍ Transistores: Son los encargados de transformar la corriente continua (DC) en ondas de corriente alterna (AC).
- ❍ Módulo o interfaz de comunicación: Es la que conecta al inversor con las plataformas de monitorización ya sea por WIFI, Ethernet o datos móviles, con la finalidad de proporcionar información sobre el rendimiento del sistema en tiempo real o de posibles fallas.
- ❍ Componentes de protección: Los fusibles y los protectores de sobretensión garantizan el funcionamiento y desempeño del inversor solar, protegiéndolo de fallos eléctricos.
- ❍ Sistema de enfriamiento: Los inversores solares suelen sobrecalentarse en ocaciones, por lo que componentes como ventiladores, radiadores y sistemas de refrigeración son vitales para evitar el sobrecalentamiento y mantener la vida útil del inversor.
- ❍ Salida de CA: Las terminales de salida se conectan a la red eléctrica o a la batería, proporcionando CA.
- ❍ Protección térmica: La caja de protección es lo bastante fuerte como para proteger los componentes del inversor del polvo y/o las variaciones extremas de temperatura.
- ❍ Algunos componentes pueden variar dependiendo de la aplicación y de los tipos de inversores fotovoltaicos.
¿Qué funciones cumplen los inversores solares en los sistemas fotovoltaicos?
- Permiten que la energía solar sea aprovechada: Los inversores son los responsables de que la luz solar reflejada en los paneles solares pueda usarse directamente em casas, empresas entre otras instalaciones.
- Máximo punto de producción fotovoltaica (MPPT): Los inversores modernos optimizan la tensión y la corriente de los paneles solares de manera continua, para garantizar que estos operen en su máxima potencia, incluso en condiciones variables, (cambios climáticos).
- Mayor seguridad: Los inversores actuales, ofrecen sistemas de seguridad integrados, que protegen al dispositivo de fallos eléctricos ya sea por cortocircuitos y sobretensiones. Así como también, protección antiisla, la cual protege al personal de la red de suministro, al impedir que el inversorentrgue corriente en caso de algún corte de energía.
- Conexión a la red: Los inversores conectados a la red eléctrica sincronizan la frecuencia y la tensión de la red de suministro, permitiendo que se integre a la red eléctrica con la energía fotovoltaica.
- Actualiza el software: Si el cargador lo permite, mantén al día su sistema y aplicaciones asociadas.
- Software de mantenimiento: Para un correcto funcionamiento los inversores solares necesitan de mantenimiento periódico, sin embargo, ahora podemos monitorearlos por medio de aplicaciones móviles o páginas web.
Ubicación de los inversores solares
El espacio para la instalación de los inversores solares va a depender de varios factores, como el tamaño de los paneles, el clima, el espacio o la cantidad de energía que necesite. Conocer el mejor lugar es vital para la eficacia de su funcionamiento, la vida útil que pueda llegar a tener y/o la facilidad de mantenimiento.
- ❯ 🌡️Clima: Los inversores solares no deben estar bajo la luz solar directa y deben estar protegidos de la humedad y la lluvia.
- ❯📐Espacio: Ya sea en interiores o exteriores, el inversor solar debe estar alejado de la luz solar directa o de alguna fuente de calor, así como en un lugar fresco y seco.
- ❯🍃Ventilación: Las zonas húmedas y cerradas no están recomendadas, los inversores solares necesitan enfriarse por medio de la ventilación natural del aire.
- ❯🔋Distancia: Es necesario que los inversores solares estén cerca de los paneles y las baterías para evitar pérdidas de energía, y que los cables sean demasiado largos entre las conexiones.
- ❯🏡Paneles pequeños: Si los paneles no son tan grandes y están en algún interior, los inversores solares se pueden instalar en alguna habitación que cumpla con las recomendaciones anteriores.
- ❯🏘️Paneles grandes: En caso de que los paneles fotovoltaicos sean muy grandes y sean instalados en exteriores, es necesario designar un lugar específico a los inversores que los proteja de las altas temperaturas, la humedad y la lluvia.
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❯⚡Indicaciones del fabricante: Es importante seguir las recomendaciones de instalación de los fabricantes de los inversores solares y seguir las normas de seguridad.
Conocer cómo funcionan los inversores solares, sus componentes y recomendaciones de instalación es clave para entender el funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos.
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