La energía solar es abundante y renovable, pero sin los tipos adecuados de inversores solares, la energía no es realmente utilizable. Los inversores solares convierten la corriente continua (CC) generada por tus paneles solares en corriente alterna (CA) compatible con la red eléctrica y la mayoría de los equipos modernos (como luces, electrodomésticos, computadoras).
En la última década, el costo de invertir en energía solar ha disminuido un 80%. Además, puedes obtener grandes ahorros de energía desde el momento en que instalas tu sistema. Pero antes de comenzar a solicitar cotizaciones solares para tu instalación, es crucial saber cómo leer las especificaciones solares y comprender qué tipo de equipo ofrecerá más beneficios para tu situación.
Tipos de inversores para paneles solares
Existen cuatro tipos básicos de configuraciones de inversores utilizados en sistemas de energía solar. Si bien la mayoría de ellos están diseñados para su uso con la red eléctrica, algunos de ellos se pueden adaptar para uso fuera de la red, como alimentar vehículos recreativos o cabañas remotas.
Inversores de cadena
Los inversores de cadena son los estándar para la mayoría de los sistemas residenciales. Funcionan conectando varios paneles solares en un arreglo y enviando la energía a un inversor centralizado para la conversión de CC a CA compatible con la red.
Los inversores de cadena son económicos y eficientes. Un solo inversor puede conectarse hasta 24 paneles, y el mantenimiento es más fácil porque hay menos piezas en funcionamiento. Sin embargo, debido a que cada panel individual está conectado en serie, esencialmente funcionan como una unidad única. Esto significa que los problemas que reducen la producción de energía de un panel reducirán la eficiencia de cada panel en la serie.
Microinversores
Los microinversores realizan la conversión de energía CA en todos los paneles individuales. Esto significa que la eficiencia de un panel no afectará a los demás. Los microinversores también ofrecen monitoreo a nivel de panel para que puedas determinar cuándo necesitas mantenimiento para obtener el máximo valor de tu sistema.
Los sistemas con microinversores son ideales para instalaciones donde algunos paneles pueden estar sombreados durante parte del día.
Dicho esto, su sofisticación los hace más caros que los inversores de cadena, y a veces pueden requerir más mantenimiento debido a que hay más puntos de falla. Sin embargo, es mucho más fácil aumentar la producción de tu sistema más adelante instalando más paneles en comparación con un inversor de cadena, por lo que puedes hacer la transición a la energía solar con el tiempo a medida que puedas permitírtelo.
Optimizadores de energía
Los optimizadores de energía son dispositivos electrónicos de nivel de módulo destinados a ayudar a tus paneles solares a funcionar con la máxima eficiencia durante el mayor tiempo posible. Los optimizadores de energía se instalan en paneles solares individuales, pero la conversión aún ocurre en un inversor centralizado.
Los optimizadores de energía combinan el costo y la confiabilidad de los inversores de cadena con el aumento de eficiencia y el monitoreo de paneles de un sistema de microinversores. Puedes ahorrar dinero en la instalación en comparación con los microinversores, pero, al igual que con un sistema de inversor de cadena estándar, puede ser más difícil de expandir más adelante.
Inversores híbridos
Los inversores híbridos combinan varios tipos de tecnología solar en una unidad más pequeña y asequible. Están diseñados para leer los niveles de corriente y determinar si convertir o no la energía para su uso en electrodomésticos, enviarla a la red o usarla para cargar un sistema de batería de respaldo para poder alimentar tus electrodomésticos críticos durante los cortes de energía.
Muchos de ellos son altamente programables, lo que te permite elegir los mejores momentos para utilizar la energía de la red, tus paneles solares o la batería de respaldo (si tienes una).
Los inversores híbridos son la opción ideal para sistemas donde deseas utilizar almacenamiento de batería de respaldo, como el Tesla Powerwall. También funcionan bien para instalaciones fuera de la red.
A diferencia de los inversores solares estándar, que convierten la corriente de CC a CA y luego vuelven a convertirla en CC para cargar la batería, los inversores híbridos pueden alimentar la energía de CC directamente a la batería, lo que los hace más eficientes.
Elegir el mejor tipo de inversor solar
El tipo de inversor solar ideal para tu instalación dependerá de tu presupuesto, la cantidad de espacio que tengas y la ubicación de tu sistema. También querrás dimensionar tu sistema para satisfacer tu consumo de electricidad durante los momentos de mayor demanda para obtener el mejor valor en tu inversión.
En Airis Energy, hemos ofrecido soluciones verdes para clientes residenciales y comerciales desde 199Podemos ayudarte a seleccionar qué tipo de inversores solares utilizar para tu hogar o negocio. Podemos trabajar contigo para encontrar el mejor sistema para tus necesidades e instalarlo sin ningún pago inicial.
Después de la instalación, puedes obtener ahorros de hasta el 100% en tu factura de electricidad desde el primer día. Nuestro plan de pago ajusta el costo cada mes en función de tu producción de energía, lo que significa que solo pagarás por lo que consumes. Esto significa que si puedes pagar tu factura de electricidad cada mes, puedes permitirte ir solar.
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¿Los paneles solares necesitan un inversor?
Si tienes un sistema solar residencial, es probable que tu inversor realice varias funciones. Además de convertir tu energía solar en energía CA, puede monitorear el sistema y proporcionar un portal de comunicación con redes informáticas. Los sistemas solares más baterías de almacenamiento dependen de inversores avanzados para funcionar sin ningún soporte de la red en caso de cortes de energía, si están diseñados para hacerlo.
Hacia una red basada en inversores
Históricamente, la energía eléctrica se ha generado predominantemente mediante la quema de combustible y la creación de vapor, que luego hace girar un generador de turbina, que crea electricidad. El movimiento de estos generadores produce energía CA a medida que el dispositivo gira, lo que también establece la frecuencia, es decir, la cantidad de veces que se repite la onda sinusoidal. La frecuencia de la energía es un indicador importante para monitorear la salud de la red eléctrica. Por ejemplo, si hay demasiada carga, es decir, demasiados dispositivos consumiendo energía, entonces la energía se retira de la red más rápido de lo que se puede suministrar. Como resultado, las turbinas se ralentizarán y la frecuencia de CA disminuirá. Debido a que las turbinas son objetos masivos en movimiento, resisten los cambios en la frecuencia al igual que todos los objetos resisten los cambios en su movimiento, una propiedad conocida como inercia.
A medida que se agregan más sistemas solares a la red, se están conectando más inversores a la red que nunca. La generación basada en inversores puede producir energía a cualquier frecuencia y no tiene las mismas propiedades de inercia que la generación basada en vapor, ya que no hay una turbina involucrada. Como resultado, la transición a una red eléctrica con más inversores requiere la construcción de inversores más inteligentes que puedan responder a los cambios en la frecuencia y otras interrupciones que ocurren durante las operaciones de la red y ayudar a estabilizar la red contra esas interrupciones.
Servicios de red e inversores
Los operadores de red gestionan el suministro y la demanda de electricidad en el sistema eléctrico mediante la prestación de una serie de servicios de red. Los servicios de red son actividades que los operadores de red realizan para mantener el equilibrio en todo el sistema y gestionar mejor la transmisión de electricidad.
Cuando la red deja de comportarse como se esperaba, como cuando hay desviaciones en el voltaje o la frecuencia, los inversores inteligentes pueden responder de varias formas. En general, el estándar para los inversores pequeños, como los que están conectados a un sistema solar residencial, es permanecer encendidos durante pequeñas interrupciones en el voltaje o la frecuencia, y si la interrupción dura mucho tiempo o es más grande de lo normal, se desconectarán de la red y se apagarán. La respuesta a un cambio en la frecuencia es especialmente importante porque una caída en la frecuencia se asocia con la generación que se desconecta inesperadamente. En respuesta a un cambio en la frecuencia, los inversores están configurados para cambiar su producción de energía para restaurar la frecuencia estándar. Los recursos basados en inversores también pueden responder a señales de un operador para cambiar su producción de energía a medida que fluctúa la oferta y demanda en el sistema eléctrico, un servicio de red conocido como control automático de generación. Para proporcionar servicios de red, los inversores deben tener fuentes de energía que puedan controlar. Esto podría ser generación, como un panel solar que está produciendo electricidad en ese momento, o almacenamiento, como un sistema de batería que se puede utilizar para proporcionar energía que se almacenó previamente.
Otro servicio de red que algunos inversores avanzados pueden proporcionar es la formación de red. Los inversores que forman la red pueden iniciar una red si se cae, un proceso conocido como inicio en negro. Los inversores tradicionales que siguen la red requieren una señal externa de la red eléctrica para determinar cuándo ocurrirá el cambio para producir una onda sinusoidal que se puede inyectar en la red eléctrica. En estos sistemas, la energía de la red proporciona una señal que el inversor intenta igualar. Los inversores de red formadora más avanzados pueden generar la señal ellos mismos. Por ejemplo, una red de pequeños paneles solares puede designar uno de sus inversores para funcionar en modo de formación de red mientras que el resto lo siguen, como parejas de baile, formando una red estable sin generación basada en turbina.
La potencia reactiva es uno de los servicios de red más importantes que los inversores pueden proporcionar. En la red, el voltaje, la fuerza que empuja la carga eléctrica, siempre está cambiando de un lado a otro, al igual que la corriente, el movimiento de la carga eléctrica. La potencia eléctrica se maximiza cuando el voltaje y la corriente están sincronizados. Sin embargo, puede haber momentos en los que el voltaje y la corriente tienen retrasos entre sus dos patrones alternos, como cuando funciona un motor. Si están fuera de sincronía, parte de la energía que fluye a través del circuito no puede ser absorbida por los dispositivos conectados, lo que resulta en una pérdida de eficiencia. Se necesitará más energía total para crear la misma cantidad de potencia real, es decir, la potencia que los dispositivos pueden absorber. Para contrarrestar esto, las empresas de servicios públicos suministran potencia reactiva, que vuelve a sincronizar el voltaje y la corriente y hace que la electricidad sea más fácil de consumir. Esta potencia reactiva no se utiliza en sí misma, sino que hace que otra potencia sea útil. Los inversores modernos pueden proporcionar y absorber potencia reactiva para ayudar a las redes a equilibrar este importante recurso. Además, debido a que la potencia reactiva es difícil de transportar a largas distancias, los recursos de energía distribuida como los paneles solares en los techos son fuentes especialmente útiles de potencia reactiva.
Al elegir el tipo de inversor solar adecuado para tu sistema, es importante considerar tus necesidades específicas, como el presupuesto, el espacio disponible y la ubicación. Los inversores de cadena, microinversores, optimizadores de energía e inversores híbridos tienen sus propias ventajas y desventajas, por lo que es importante investigar y consultar con un profesional antes de tomar una decisión.
En Airis Energy, podemos ayudarte a seleccionar el mejor inversor solar para tu instalación. Nuestro equipo de expertos puede guiarlo a través del proceso y asegurarse de que obtenga el máximo rendimiento de su sistema solar.
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