Guía de inversores solares: tipos, beneficios, costos y cómo funcionan los inversores solares (2)

Inversores:Comparación de diferentes inversores solares de distintos tipos

Inversores El uso de energía solar por parte de su compañía solar dependerá del tamaño y la complejidad de su techo, la cantidad e intensidad de la sombra presente en su techo, el propósito previsto para su uso de energía solar, así como las reglas de su área para el uso de servicios públicos, los fabricantes con los que han contratado y muchos otros aspectos.

Los cuatro tipos principales de inversores solares son los microinversores, los inversores de cadena, los optimizadores de potencia y los inversores híbridos. Cada tipo tiene sus pros y sus contras.

1. Cadena Inversors

También conocido como inversor central, un inversor de cadena se puede utilizar para un diseño de energía solar menos complejo. Una cadena (grupo) de paneles solares se une en una línea y se pueden conectar varias filas a un inversor central. La energía eléctrica se transfiere a través de las juntas al inversor central, que transforma esta energía eléctrica de CC en electricidad de CA antes de ponerla a disposición para alimentar su hogar.

Un inversor de cadena es el más fácil de mantener porque normalmente se ubica en el garaje, el sótano o cualquier otro lugar accesible. También es la opción más económica, ya que solo necesitará un inversor para colocar muchas cadenas de paneles sobre varios planos del techo. Un inversor de cadena generalmente es más duradero porque es una instalación más sencilla que sirve para la tarea más básica.

La desventaja de los inversores de cadena es que el rendimiento de un panel puede afectar a las uniones de otras cadenas. Dado que un inversor de cadena no se adapta a la versión de cada foro, existen mejores combinaciones para techos con sombreado regular. Además, un inversor de cadena solo funciona bien con diseños complejos en los que los paneles no se pueden combinar para formar cadenas.

Una cadena de inversores es generalmente la opción ideal si necesita una solución más económica y su techo tiene una disposición promedio que recibe luz solar regular.

2. Micro inversores

A diferencia de los inversores de cadena (que tienen una ubicación central), los microinversores tienen un inversor diminuto distribuido junto a cada panel solar. En lugar de que la energía se transfiera a través de todos los paneles a un inversor que la convierte, este inversor transforma la corriente continua en corriente alterna en el tablero.

Los microinversores son una excelente opción para hogares en los que el diseño del sistema solar es complicado o el techo tiene un sombreado uniforme. Pueden maximizar el rendimiento de cada panel en el lugar para reducir los efectos causados por el sombreado y también le permiten monitorear el rendimiento de su sistema en cada reunión.

Otra ventaja de los microinversores es que te ayudan a ampliar el tamaño de tu sistema en el futuro, ya que cada panel tiene su propio inversor. Cuando se utiliza un inversor de cadena, el inversor normalmente se dimensiona para acomodar la cantidad de reuniones instaladas inicialmente. Por lo tanto, no está diseñado para manejar la generación de energía adicional.

La desventaja de los microinversores es que son más costosos que los inversores string. Además, al estar situados sobre una superficie elevada del tejado, su mantenimiento puede resultar más complicado si lo requieren.

Los microinversores pueden ser la opción ideal para maximizar la eficiencia energética en techos complejos, donde los paneles están orientados en diferentes direcciones o en áreas propensas a sufrir sombras.

3. Optimizadores de energía

Los optimizadores de potencia pueden describirse como un compromiso entre los microinversores y los inversores de cadena. De manera similar a un inversor de cadena, la energía producida por los paneles se transfiere a un inversor de manera central. Los optimizadores de potencia, sin embargo, se instalan junto a cada reunión, de manera similar a los microinversores.

Los optimizadores de potencia optimizan la intensidad eléctrica (modificando así esta corriente continua) antes de transferir energía al inversor en una cadena. Al maximizar la salida de cada panel, pueden reducir el efecto de sombreado en un tablero en particular.

Si su casa tiene un techo complejo (piense en frontones, chimeneas u otras obstrucciones), los optimizadores de energía pueden ayudarlo a optimizar su sistema para estos desafíos.

El principal inconveniente de los optimizadores de potencia es que son más caros que un inversor de cadena simple, aunque suelen ser menos costosos que los microinversores. Al igual que los optimizadores de potencia de los microinversores, pueden dificultar el mantenimiento.

Los optimizadores de potencia pueden ser la solución más adecuada si tu tejado es más complejo y buscas un mayor rendimiento sin comprar microinversores.

4. Híbrido Inversors

Los inversores híbridos son la última innovación en el mundo de los inversores solares. El inversor híbrido combina las funciones de un inversor fotovoltaico y un inversor de batería. Se puede adquirir con configuración de cadena simple o de cadena optimizada.

El beneficio principal del inversor híbrido es el hecho de que convierte la electricidad en ambos sentidos, lo que significa que puede transformar la energía CC de los paneles solares en CA para uso en el hogar y convertir la electricidad CA generada por la red en energía CC para cosas como cargar baterías solares o cargar un vehículo eléctrico.

Los propietarios de viviendas que buscan la posibilidad de contar con respaldo energético han comenzado a adoptar este tipo de tecnología porque se puede instalar como un inversor común y corriente, y no tendrá que pagar un gasto adicional cuando llegue el momento de instalar una batería en su sistema.

Una vez que tengas esa batería, podrás extraer electricidad directamente de la red y alimentarla. Esto significa que puedes almacenar energía cuando sea más barata y luego usarla cuando los precios suban y la energía solar no esté cubriendo toda la energía que necesitas.

Con el aumento del uso de vehículos eléctricos (VE) e híbridos inversoresAlgunos inversores híbridos tienen el beneficio adicional de ayudar a cargar vehículos eléctricos. Como es posible conectar un dispositivo de carga de vehículos eléctricos directamente al inversor, no es necesario gastar dinero adicional para actualizar el panel.

El problema principal es el coste. Los inversores híbridos son similares a los inversores de cadena, por lo que no pueden adaptarse tanto a diseños más complejos o a sombras más intensas.

Los inversores híbridos son una excelente opción para quienes estén considerando opciones de almacenamiento de energía o comprar un vehículo eléctrico que pueda cargarse con el sol.

Eficiencia del inversor solar

Cuando un inversor realiza su proceso de conversión de CC a CA, se desperdicia algo de energía en forma de calor. Los inversores de mayor calidad son más eficientes; por lo tanto, pueden convertir más energía y solo pierden una pequeña cantidad durante el proceso de conversión.

La eficiencia de conversión es diferente para cada marca. Sin embargo, la mayoría de los inversores de alta calidad tienen una efectividad de entre el 97 y el 99%, y la pérdida de energía es mínima. Sin embargo, el sombreado y otros elementos pueden afectar la eficiencia de su sistema, y su inversor fotovoltaico puede contribuir a minimizar estas pérdidas.

Dimensionamiento del inversor solar

Los fabricantes de inversores suelen especificar la entrada de energía que pueden manejar sus dispositivos, junto con su potencia máxima. Por ejemplo, el inversor de cadena cuya potencia de entrada máxima es de 4000 vatios puede absorber hasta 4000 vatios de energía solar.

En realidad, no alcanzará la potencia nominal indicada en la placa de identificación de su inversor (lograda en condiciones de prueba estándar o STC). Sus actividades de rutina podrían ser aproximadamente 20% más bajas que la potencia nominal indicada en la placa de identificación.

Los inversores de energía solar se eligen generalmente para reducir los costos con una potencia de entrada máxima menor que la potencia de salida máxima del panel solar. Esto provoca cierto recorte en la producción de potencia máxima. El sistema aún debe diseñarse para manejar la cantidad total de energía que los paneles pueden generar, ya que rara vez notará ese nivel de energía a diario.

Recorte del inversor

Un aspecto crucial a tener en cuenta al diseñar un conjunto de paneles solares es garantizar que el tamaño del inversor fotovoltaico esté en consonancia con el tamaño del conjunto solar para proporcionar la mejor conversión de energía. Puede resultar sorprendente que la combinación sea mejor. Y el simple hecho de tener cinco kW de paneles solares no significa que vaya a utilizar un inversor que pueda manejar 5 kW.

Generalmente es más económico elegir un inversor que utilice menos electricidad que la energía máxima que pueden producir los paneles solares. Si los paneles generan más electricidad de la que el inversor no puede manejar, esto se conoce como recorte porque el sistema no absorbe esa electricidad adicional.

Si consideramos el proceso de generación de electricidad como una onda y cómo crece a lo largo del día cuando el sol se eleva más en el cielo y da más luz solar directa, el recorte del inversor significa que el punto más alto de la onda se separa.

Sin embargo, no tiene sentido “desperdiciar” esta energía adicional porque el conjunto de paneles solares rara vez alcanza su producción máxima. Es mejor crear un sistema que pueda gestionar la cantidad estándar de energía prevista, incluso si eso da como resultado una pérdida de capacidad en días muy productivos. Si se crea un sistema capaz de gestionar la mayor cantidad de producción de energía, la mayor parte de la capacidad de producción no se utiliza en días normales.

Normativa local sobre inversores solares

Un instalador de energía solar de confianza sabrá si su zona tiene normativas específicas que rijan el uso de la energía solar, así como normas de interconexión o restricciones sobre los contadores netos. En particular, para poder optar a la medición neta en varios estados, su sistema solar debe cumplir con un tamaño máximo específico o una cantidad de energía producida en relación con su consumo promedio.

El límite de tamaño del sistema generalmente está determinado por la producción máxima de energía del inversor (no del panel), porque ese es el determinante principal de la cantidad de energía que puede inyectar a la red.

¿Cuál es el costo de un inversor solar?

Reducir el costo de un inversor para energía solar fotovoltaica a una cantidad específica es difícil porque cada modelo es único. Los requisitos de los inversores para energía fotovoltaica dependen del diseño general del sistema y su tamaño se puede ajustar hacia arriba o hacia abajo según los requisitos de energía de su casa.

Además, los instaladores suelen comprar en grandes cantidades y tienen conexiones directas con los proveedores, lo que significa que sus costos podrían diferir de lo que gastarías comprando directamente.

El precio de un inversor de cadena suele estar entre $2000 y $1000 o más, dependiendo de elementos de costo como el tamaño del sistema y el tipo de acuerdo solar, el proveedor y cualquier otra característica que sea particular de su área.

Los precios de los optimizadores de potencia varían entre $50 y $200 o más. Sin embargo, recuerda que tendrás que comprar un optimizador de potencia para cada panel y también necesitarás un inversor al que conectarlos.

Los microinversores son más costosos que los inversores de cadena y pueden costar al menos $1,000 más de lo que costaría un inversor de cadena comparable para la misma cantidad de sistema. Tenga en cuenta que el tamaño del inversor para una cadena se puede cambiar a un costo menor por incremento, y que un inversor de cadena que sea el doble de grande no significa que sea el doble de costoso. Sin embargo, los microinversores deben montarse en cada panel, lo que significa que duplicar las placas que tiene probablemente hará que el precio de su inversor aumente en una cantidad similar.

¿Cuánto tiempo durará el inversor solar?

Los inversores de cadena generalmente duran entre 10 y 15 años, pero si la unidad se coloca en un área tranquila y ventilada y se mantiene correctamente, podría durar hasta dos décadas.

Los optimizadores de potencia y los microinversores han llegado al mercado hace poco tiempo y es necesario contar con más información sobre su vida útil prevista. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes creen que sus productos durarán más que las garantías de 20 a 25 años que incluyen.

¿Qué inversor es mejor para mi residencia?

Si está planeando invertir en un dispositivo de energía solar para su hogar y está tratando de determinar qué opción de inversor es la mejor opción, un método simple para comenzar es utilizar nuestro Estimador de ahorro solar gratuito.

Podrás estimar cuánto puedes ahorrar instalando paneles solares en tu hogar, lo cual se basa en los requisitos típicos de instalación en tu área, como el tipo de inversor que normalmente se sugiere.

También lo conectaremos con un experto en energía solar que examinará las distintas opciones solares para su casa, como las opciones de inversor, y lo ayudará a seleccionar la opción adecuada para las necesidades de su familia.