Tipos de Inversores Fotovoltaicos
El inversor solar es uno de los componentes más importantes en un sistema fotovoltaico junto con las placas. Su función es la de convertir la corriente continua que generan los paneles y la proveniente de las baterías en alterna (CC > CA). Esta corriente la convierte a 220V 50Hz para poderla utilizar en nuestra vivienda al igual que la suministrada por la red eléctrica.
¿QUÉ INVERSOR FOTOVOLTAICO NECESITO?
Tendremos que escoger el tipo de inversor fotovoltaico en función de las necesidades y el tipo de instalación solar que tengamos. Existen inversores destinados a sistemas aislados, de autoconsumo, con entrada de red eléctrica y corriente continua de baterías.
Los inversores pueden trabajan con bajo o alto voltaje (para fotovoltaica se recomienda alto voltaje para evitar perdidas).
Otro aspecto a tener en cuenta es el número de placas, si la instalación tiene una o varias cadenas de paneles ya que los inversores normalmente se adaptan a la corriente más baja entregada por el panel de un string. En caso de tener un panel con sombra el inversor se adaptará a este voltaje (que será el más bajo) reduciendo el rendimiento del sistema. Existen inversores optimizadores fotovoltaicos que solventan este problema.
Un inversor puede tener 1 o varias entradas String de módulos fotovoltaicos. Si tenemos varias filas de paneles conectaremos cada ramal en serie a la entrada String.
Es importante tener en cuenta si necesitaremos más energía en el futuro para poder ampliar el sistema. Si un inversor se queda corto tendremos que cambiarlo por otro más potente o comprar un modelo paralelizable.
Los inversores de instalaciones fotovoltaicas aisladas trabajan con voltajes de entrada de 12V, 24V y 48V.
Los de conexión a red eléctrica pueden trabajar con voltajes de hasta 500 y 900V.
Dependiendo del voltaje de entrada tendrán un potencia de salida.
12V hasta 100W
24V hasta 4000W
48V hasta 8000W
Es MUY IMPORTANTE escoger y configurar el inversor con el voltaje que tengan los demás componentes ya que estos no aceptan multivoltaje.
Normalmente los fabricantes ofrecen 2 años de garantía, algunos hasta 5. Se recomienda tener las baterías en perfecto estado para evitar fallas.
Actualmente existe una gran variedad de opciones y modelos de inversor para autoconsumo. Seleccionar el dispositivo idóneo puede ser clave para tener un aprovechamiento óptimo de la instalación y mejorar la amortización. Si tienes dudas consulta a profesionales.
Los inversores se clasifican por su aplicación o forma de onda como son los de onda senoidal pura, de onda modificada, onda cuadrada, monofásicos, trifásicos, centrales, de cadena o string, optimizadores de potencia, inversor aislada, inversor cargador, o inversor híbrido, etc.
A continuación te detallamos los más utilizados en los sistemas fotovoltaicos.
TIPOS DE INVERSORES FOTOVOLTAICOS POR FORMA DE ONDA
Inversor de onda senoidal pura
Como su nombre indica este dispositivo genera una onda eléctrica sinusoidal igual que la red eléctrica. Es indispensable para uso domestico y todo tipo de electrodomésticos con motor, como lavadoras, frigoríficos o lavavajillas, para su correcto funcionamiento.
Inversor de onda senoidal modificada
Especialmente pensados para pequeños dispositivos eléctricos e instalaciones solares de bajo consumo. Este tipo de convertidores solares se utilizan con móviles, portátiles y pequeños aparatos eléctricos.
INVERSORES SOLARES PARA FOTOVOLTAICA
Podemos distinguir 2 grupos principales de inversor: inversores con baterías e inversores con conexión a red.
INVERSOR SOLAR INSTALACIÓN AISLADA
Se suelen utilizar en casas de campo, autocaravanas, embarcaciones, sistemas de bombeo de agua, etc. Disponen de protección de sobredescargas (para evitar el daño de baterías) protección contra sobretensiónes, cortocircuito, inversión de polaridad y exceso de temperatura.
- No necesitan de red eléctrica
- Instalación sencilla
- Se necesita un regulador de carga
- Se necesita cargador de batería (con grupo electrógeno)
Voltajes
Potencia
Garantía
INVERSORES CON CONEXIÓN A RED ON GRID
Estos dispositivos necesitan conectarse a la red eléctrica y van equipados con seguidores del punto de máxima potencia (inversor MPPT) para maximizar la producción de los paneles solares. El equipo se sincroniza con la tensión y frecuencia de la red eléctrica y es el encargado de vigilar el suministro del sistema. Si los paneles proporcionan la energía suficiente, cortará la entrada de la red eléctrica y si el sistema demanda corriente, el inversor extraerá la corriente que necesite de la red. Esto sucede en días nublados, por la noche etc.
Si tenemos un sistema con inyección de energía a la red eléctrica el inversor se encargará de verter a la red la energía sobrante.
Existen 2 tipos de inversores fotovoltaicos para autoconsumo.
INVERSOR DE AUTOCONSUMO DIRECTO SIN BATERÍAS
Estos suministran la energía de nuestros paneles directamente a la vivienda y en caso de no ser suficiente se alimenta de la red. Cuando tengamos excedente de energía inyectará la corriente sobrante a la red (si tenemos contratado autoconsumo con excedentes). Disponemos de inversores monofásicos 220V y trifásicos 400V. Puden trabajar con voltajes de 80V a 550V y necesitan la red eléctrica para funcionar . No funcionan con baterías.
INVERSOR HÍBRIDO PARA AUTOCONSUMO
Estos inversores son los más completos y cada vez más usados en fotovoltaica por su multifuncionalidad y simplicidad en un sistema.
Actualmente se recomiendan los inversores híbridos On-Grid, ya que son mucho más eficientes y rentables que los Off-Grid, que son más caros, pero la elección dependerá del tipo de sistema fotovoltaico que tengamos que instalar .
El inversor híbrido controla la energía de los paneles, las baterías (que son opcionales) y la red. La diferencia con el inversor directo es que además son capaces de almacenar la energía sobrante en las baterías ya que incluyen un regulador de carga. Cuando se instalan acumuladores se suelen utilizar baterías de Gel y Litio. Trabajan con voltajes de 48V a 500V.
INVERSORES SIN CONEXIÓN A RED OFF GRID
Los inversores para autoconsumo en vivienda aislada se instalan donde no existe red eléctrica. Estos convierten la electricidad en CA a partir de la energía entregada en DC que los paneles solares proporcionan a las baterías. Por lo tanto, necesitan un sistema de acumuladores fotovoltaicos para funcionar.
Inversores Off Grid para Equipos de Alta y Baja Potencia
Estos dispositivos están disponibles según las necesidades que tengamos.
1- Para baja potencia, los cuales trabajan con onda senoidal modificada se instalan cuando vamos a utilizar equipos de bajo voltaje como pueden ser ordenadores, lámparas, cargadores, etc.
2- Para alta potencia, trabajan con onda senoidal pura y se utilizan para alimentar electrodomésticos como lavadoras, microondas etc.
Los Tipos de Inversores SOLARES más utilizados
INVERSOR CARGADOR
Este formato además de convertir la corriente en alterna se encarga de regular la carga de las baterías. Con este inversor evitamos tener reguladores de carga ya que va incorporado en el mismo. Se pueden conectar a red eléctrica y grupos electrógenos.
El dispositivo cuando detecta que la batería está en el mínimo de tensión activa la función de cargador cogiendo la energía del generador electrógeno o de la red eléctrica (si la hubiera).
Los inversores cargadores incorporan una entrada a la que se pueden conectar directamente las cadenas o strings de módulos fotovoltaicos, este se encarga de la regulación de los mismos como un cargador solar independiente.
- Incorporan el cargador de baterías
- Reducción de componentes en la instalación
- No vierten a la red
Voltajes
Potencia
Garantía
INVERSOR HÍBRIDO
Son equipos compactos que incorporan el regulador solar, el inversor y cargador de baterías por lo que reducen los costes de inversión y facilitan su instalación. Son de reducido tamaño y pesan poco. Mediante su display controlamos todo el flujo de energía del sistema. Son cada vez más un standard en los sistemas fotovoltaicos y existes opciones para utilizar tanto en instalaciones aisladas como para autoconsumo con red eléctrica.
Según su tipología tenemos 2 opciones. PWM más económicos y menos eficientes que se suelen utilizar en autoconsumo y sistemas pequeños y MPPT mayor coste y rendimiento que se utilizan en sistemas de gran tamaño.
- Inversor 3 en 1
- Simplifican la instalación
- Reducción de costes
Pueden ser menos eficientes
Voltajes
Potencia
Garantía
MICROINVERSORES
Este inversor es un módulo individual que se instala en cada panel lo que nos permite optimizar al máximo el sistema. Permiten extraer la máxima potencia de cada panel y minimizan el efecto de las sombras. Existen modelos duales para conectar 2 paneles. Se utilizan en instalaciones donde puede haber sombras o el tamaño es reducido y se necesita la máxima eficiencia.
Una punto a favor del microinversor solar es que si un panel dejara de funcionar no afectaría a toda la cadena como sucede en los inversores comunes.
- Cada panel lleva un inversor
- Optimización del rendimiento por panel
- Máxima potencia por panel
- Larga durabilidad
- Encarecimiento del sistema
Voltajes
Potencia
Garantía
¿CÓMO CONECTAR LOS INVERSORES?
El inversor se puede conectar de 2 formas:
1- La más sencilla es conectar directamente a un enchufe de la casa, como si fuera un electrodoméstico.
2- La opción profesional es realizar la conexión a través del cuadro eléctrico, labor que debe desempeñar un instalador.
¿CUANTOS PANELES SOLARES SOPORTA UN INVERSOR?
Los paneles nunca deben superar la potencia y voltaje máximo que indique el fabricante. Debemos comprobar la entrada máxima en la ficha técnica del inversor fotovoltaico para evitar que un string no supere el voltaje o intensidad de corriente. Si necesitamos ampliar la potencia podemos instalar un inversor solar paralelizable.
El conexionado de los paneles afectará al voltaje y amperaje.
1- Si conectamos las placas en serie sumaremos voltaje y mantendremos corriente (A/V+V).
2- Si conectamos las placas en paralelo mantendremos voltaje y sumaremos corriente (V/A+A).
Las Mejores Marcas de Inversores Solares
ALGUNOS CONSEJOS Y RECOMENDACIONES SOBRE LOS INVERSORES PARA AUTOCONSUMO
- Los inversores pueden trabajar con bajo o alto voltaje, debemos valorar si podemos cambiar de voltaje en el futuro.
- Existen inversores, algo más caros, que permiten escoger el tipo de voltaje, alto o bajo (en fotovoltaica es recomendable trabajar con alto voltaje).
- Si utilizamos un inversor de bajo voltaje por ejemplo 100V, tendremos que usar cables gordos ya que pueden tener perdidas y por este motivo no conviene alejar mucho los paneles y las baterías. A tener en cuenta las distancias.
- Si utilizamos un inversor de alto voltaje por ejemplo 500V, podremos usar cables más finos ya que las perdidas son mínimas y permiten poner las placas y las baterías más alejadas. En este caso y debido a los altos voltajes tendremos que tener precauciones a la hora de instalarlo.
- Los inversores pueden tener entrada y salida de AC, entrada y salida de DC de baterías y entrada de DC de los Paneles. Algunos modelos disponen de salida de emergencia EPS o backup por si ocurre un apagón (por ejemplo podríamos conectar la nevera a esta conexión hasta que vuelva el suministro).
- Tenemos que valorar si queremos instalar baterías para tener energía solar por la noche, días nublados etc. Las baterías aumentan los costes de un sistema.
- Si tenemos varíos string de paneles solares podemos comprar un inversor con entrada multiple.
- Si el inversor NO dispone de entrada DC de baterías y solo funciona con nuestra red eléctrica TODO TU SITEMA FOTOVOLTAICO DEJARÁ DE FUNCIONAR SI SUFRES UN APAGÓN. En cambio si dispones de baterías y un inversor con entrada DC, este seguirá funcionando.
- Es recomendable comprar un inversor similar a la potencia que tengamos contratada con la compañía eléctrica.
- El inversor utiliza ventiladores para disipar el calor y pueden ser ruidosos. A tener en cuenta el lugar de instalación.
- Debemos de tener en cuenta si en un futuro podemos necesitar de más energía y necesitaremos realizar una ampliación, ya que existen inversores con opción de instalarlos en paralelo para ampliar el sistema.
