La energía producida por los paneles solares es corriente continua (CC), pero para poder utilizarla en la mayoría de los electrodomésticos de nuestro hogar, es necesario convertirla en corriente alterna (CA). En este artículo, te explicaremos cómo funcionan los paneles solares, los inversores y la diferencia entre corriente continua y corriente alterna.
¿Qué es un inversor y cómo se diferencia de un microinversor?
Los inversores se necesitan porque la energía generada por los paneles solares, que es corriente continua, no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los dispositivos electrónicos en nuestros hogares. Los inversores convierten esa energía de corriente continua en corriente alterna para que pueda ser utilizada de forma segura en los enchufes de un edificio.
Los inversores tradicionales, también conocidos como inversores de cadena, se conectan a varios paneles solares en serie, tomando toda la energía de corriente continua que producen y convirtiéndola en una sola cantidad de energía. Por otro lado, los microinversores son más pequeños y convierten la energía de cada panel de forma independiente. Esto significa que son más confiables, ya que si un panel solar falla, aún se puede convertir la energía de los demás paneles.
¿Qué es la corriente continua?
Para comprender cómo funcionan los inversores de corriente continua a corriente alterna, primero debemos entender la diferencia entre la corriente continua (CC) y la corriente alterna (CA).
La corriente continua se refiere a la dirección en la que fluye la energía. En una corriente continua, los electrones solo fluyen en una dirección. La energía de corriente continua es más estable que la energía de corriente alterna y se utiliza en situaciones donde se necesita almacenar energía para su uso futuro, como las baterías de un control remoto.
En los paneles solares, la energía de corriente continua se genera cuando los fotones (partículas de luz) desplazan los electrones de los átomos de silicio que se encuentran en los paneles solares, en un proceso llamado efecto fotovoltaico. Las placas metálicas en los lados de cada celda de silicio en un panel solar transfieren estos electrones desplazados a través de cables, donde pueden fluir a través de un microinversor y entrar a un edificio (o a la red eléctrica).
Entonces, si la energía de corriente continua es más estable y es la que se produce en los paneles solares, ¿por qué necesitamos convertirla en corriente alterna?
¿Qué es la corriente alterna?
La corriente alterna es menos estable que la corriente continua. El flujo de electrones en una corriente alterna cambia de dirección periódicamente, lo que significa que el voltaje de la corriente también cambia a intervalos regulares.
Todos los enchufes de nuestros hogares funcionan con energía de corriente alterna. ¿Por qué? Porque la energía de corriente continua es más difícil de transportar a largas distancias. Si intentáramos enviar electricidad de corriente continua desde una central eléctrica hasta los hogares, oficinas o edificios públicos, la mayoría de la energía se perdería en el camino.
En cambio, la energía de corriente alterna es mucho más fácil de transportar a través de una red eléctrica nacional. Como resultado, es raro encontrar un edificio que no funcione con corriente alterna.
A continuación, se muestra un resumen de las diferencias entre los dos tipos de corriente:
- Corriente alterna (CA): El flujo de electrones cambia de dirección periódicamente.
- Corriente continua (CC): El flujo de electrones es estable en una dirección.
La corriente alterna se utiliza en enchufes y en cualquier cosa que requiera transmisión de energía a larga distancia, mientras que la corriente continua se utiliza en baterías, dispositivos electrónicos y paneles solares.
¿Cómo convierte un microinversor la corriente continua en corriente alterna?
Como mencionamos anteriormente, la energía generada por un panel solar es corriente continua. Para poder utilizar esta energía en nuestros hogares, necesitamos un inversor que convierta la corriente continua en corriente alterna.
Cuando un panel solar transmite energía a un microinversor, los inversores de corriente continua a corriente alterna funcionan transmitiendo rápidamente la energía de ida y vuelta a través de un transformador, ubicado entre dos transistores. De esta manera, el microinversor fuerza a la energía a cambiar de dirección constantemente, creando así una corriente alterna.
Debido a que esta corriente alterna se crea artificialmente, generalmente es un poco menos suave que la corriente alterna creada por un generador, por ejemplo. Para solucionar esto, el inversor utilizará varios filtros para limpiar la corriente y lograr que cambie de dirección de manera más consistente, haciéndola adecuada para su uso en los enchufes de un edificio.
Los microinversores también son conocidos por su seguimiento del punto de máxima potencia o MPPT (por sus siglas en inglés). Esta función determina cuánta energía de corriente continua es capaz de generar un panel solar en un momento dado y luego optimiza el rendimiento del panel para que genere la mayor cantidad de energía posible.
¿Por qué los microinversores son tan importantes?
Un microinversor de buena calidad es vital para convertir la energía absorbida por tus paneles solares en electricidad segura y utilizable. Si tu microinversor falla, no podrás obtener energía del panel solar asociado, por lo que es importante pensar cuidadosamente en qué proveedor puede ofrecer el mejor y más confiable servicio.
Lo más importante es que un buen microinversor transformará esta energía de corriente continua en corriente alterna de la manera más eficiente posible, minimizando la cantidad de energía que se pierde en el proceso y maximizando la producción de tu sistema de energía solar. Muchos microinversores también pueden ayudarte a monitorear de cerca el rendimiento de tu instalación solar, por lo que a menudo se utilizan para anticipar cualquier problema y encontrar formas de maximizar la producción de energía.
Si estás haciendo el cambio a la energía solar, presta mucha atención a tus microinversores; es posible que no sean tan visibles como tus paneles solares, pero son absolutamente esenciales.
Los paneles solares de Tesla producen corriente continua (CC) cuando la luz del sol golpea las celdas fotovoltaicas en las tejas solares. Esta energía de corriente continua se envía al inversor solar de Tesla, que la convierte en corriente alterna (CA), que puede alimentar tu hogar.
El sistema solar de Tesla incluye varios componentes, como las tejas solares fotovoltaicas y las tejas no fotovoltaicas, los revestimientos metálicos que mejoran la estética del techo y los inversores solares. Estos componentes capturan la luz solar para producir electricidad de corriente continua y la convierten en electricidad de corriente alterna que se puede utilizar para alimentar tus electrodomésticos.
Cuando tu sistema solar produce un exceso de energía que no se utiliza en tu hogar, esta energía se almacena en tu Powerwall o se envía a tu compañía eléctrica. Puedes utilizar la energía almacenada en tu Powerwall para cargar tu vehículo eléctrico, seguir utilizando la energía solar en tu hogar durante la noche o mantenerla almacenada para maximizar la energía disponible en caso de un corte de energía.
En algunos casos, tu compañía eléctrica te dará un crédito por la energía que envíes a la red eléctrica, que podrás aplicar a tus futuras facturas de servicios públicos. Este mecanismo de facturación se llama medición neta de energía (NEM, por sus siglas en inglés). Puedes comunicarte con tu compañía eléctrica para obtener más información sobre la NEM y si está disponible en tu área.
Sí, existen paneles solares de corriente alterna (CA). Estos paneles, también conocidos como módulos de CA, tienen el inversor integrado en el panel, lo que los hace distintos de los paneles solares tradicionales que requieren un inversor externo.
Los paneles solares de corriente alterna suelen ser más caros que los paneles solares tradicionales sin inversor. Sin embargo, hay muchos beneficios asociados con la instalación de módulos de CA que pueden hacer que la inversión inicial valga la pena.
Una de las ventajas más valoradas de los módulos de CA es la facilidad de instalación. Como el inversor ya está integrado en el panel, los instaladores no necesitan llevar materiales adicionales al techo ni conectar manualmente los componentes individuales. Las instalaciones plug and play minimizan el cableado, lo que reduce significativamente el tiempo de instalación y, por lo tanto, potencialmente reduce los costos laborales totales.
Además, los paneles solares de corriente alterna suelen tener garantías de 25 años para los componentes del panel y del inversor. Esto no siempre ocurre con otros tipos de instalaciones, ya que muchos paneles solares tienen una garantía de producción de al menos 25 años, pero muchos inversores tienen garantías que solo duran entre 10 y 15 años. Con un módulo de CA, obtendrás al menos 25 años de garantía para ambos componentes.
Otra ventaja importante de los paneles solares de corriente alterna es que cada panel funciona de forma independiente. Esto significa que si un panel solar no está produciendo electricidad debido a sombras o un defecto del producto, no afectará el rendimiento de los demás paneles en el sistema. Además, podrás monitorear el rendimiento de cada panel individualmente y solucionar problemas más rápidamente.
Los paneles solares de corriente alterna ofrecen una instalación más fácil, garantías más largas y un rendimiento individual de cada panel. Aunque tienen un costo inicial más alto, pueden ser una opción valiosa para aquellos que buscan maximizar la eficiencia y el rendimiento de su sistema solar.