Inversores solares

Una de las decisiones clave a la hora de realizar una instalación de placas solares en tu cubierta es el tipo de inversor que vas a utilizar. El inversor para panel solar o inversor fotovoltaico es uno de los elementos más importantes de una instalación de autoconsumo y, seguramente, el más desconocido.

¿Qué es un inversor solar y cómo funcionan?

Muchas veces nos podemos preguntar para qué sirve un inversor solar. Vamos a detallar todas sus características para poder entender su función principal.

Un inversor de placas solares es un convertidor que transforma la corriente continua que recibe de los paneles fotovoltaicos en corriente alterna. Esta corriente es la que puedes usar en tu hogar, almacenar en baterías o verter a la red. La función del inversor en un sistema fotovoltaico es fundamental para el funcionamiento de nuestra instalación. 

¿Cómo funciona un inversor solar?

Cuando nuestras placas fotovoltaicas reciben la luz del sol, los electrones comienzan a moverse dentro de las células solares, lo que produce electricidad continua. Los circuitos dentro de las células fotovoltaicas recogen esa energía para que la usemos en nuestra casa o negocio.

Es aquí donde entra en juego el inversor solar. La mayoría de las viviendas usan electricidad de corriente alterna, no de corriente continua, por lo que la energía producida por las placas solares no es útil por sí misma. Cuando los paneles solares recogen la luz solar y la convierten en energía, ésta se envía al inversor, que recibe la electricidad de corriente continua y la convierte en corriente alterna.

Es entonces cuando la electricidad solar puede alimentar los electrodomésticos y los aparatos electrónicos. Si estamos produciendo más electricidad de la que necesitamos, también podemos almacenarla en baterías o verterla a la red eléctrica para recibir una compensación económica a cambio.

Tipos de inversores fotovoltaicos

En el caso del autoconsumo solar residencial, se usan principalmente tres tipos de inversores  para paneles solares: inversores string o en cadena, microinversores y optimizadores de potencia. En la industria solar, a los microinversores y a los optimizadores de potencia se les conoce como "dispositivos electrónicos de potencia a nivel de módulo" o MLPEs (Module Level Power Electronics).

Hoy en día los inversores string y con optimizadores de potencia son los más utilizados a nivel residencial en todo el mundo, acaparando una alta cuota de mercado. Sin embargo, los microinversores están empezando a hacerse hueco, ya que han conseguido reducir muchos costes de fabricación. Los analizamos a continuación:

Inversores solares conectados a la red

Estos son los inversores que requieren de conexión a la red eléctrica. Desde SotySolar, todas nuestras instalaciones requieren de esta conexión. Nuestros inversores van incluidos junto al resto de materiales necesarios para una instalación fotovoltaica.

Inversores tipo cadena, string o central

Los inversores string son actualmente la opción más utilizada en todo el mundo. Si tu vivienda dispone de un tejado que no se vea afectado por sombras y tiene una única dirección, son una buena elección.

Por ejemplo, si tu vivienda tiene una cubierta a dos aguas, será una buena solución si sólo pones placas solares en uno de los faldones, en cambio si los colocas en los dos estarás ante una pésima solución.

La mayoría de los sistemas de energía solar de pequeña escala utilizan un inversor de cadena, también conocido como inversor "centralizado". En una instalación de autoconsumo con un inversor de cadena, cada panel se conecta en serie. Cuando producen energía, se envía toda a un solo inversor, que normalmente se encuentra en un lateral de la casa, en el garaje o en el sótano. El inversor convierte toda la energía verde que generan tus paneles solares en electricidad que puedes usar en tu casa o empresa.

• Pros: Los inversores de cadena son la opción de menor coste y son una tecnología más que contrastada. También son de fácil mantenimiento, ya que se encuentran en lugares fácilmente accesibles.
• Contras: Si nuestro sistema utiliza un inversor string, sólo producirá tanta electricidad útil como el panel solar que menos produzca. La generación de electricidad en una instalación con un inversor string puede sufrir el efecto "cuello de botella", o verse reducida drásticamente, si sólo uno o dos de los paneles están con sombra o no están funcionando correctamente.
  Ideal para: Viviendas con cubiertas "sin obstáculos" que reciben radiación consistentemente durante todo el día, y para propietarios que buscan sistemas fotovoltaicos al menor coste.

Funcionamiento de los inversores string

Los paneles solares se conectan en serie entre sí, y se agrupan en ramales. Cada ramal se conecta a un único inversor solar, que es el encargado de convertir la corriente continua procedente de los paneles en corriente alterna. El inversor string se desarrolló hace décadas, por lo que se trata de una tecnología madura que ha sido probada y que resulta eficaz, sin embargo, no es adecuada para ciertos tipos de instalación.

Debido a su principio de funcionamiento, un inversor string capta tanta electricidad como el panel menos eficiente del ramal, es decir, si un único panel del ramal se ve afectado por una sombra a cualquier hora del día o de forma estacionaria, la potencia entera del ramal se ve reducida a la potencia del panel que se encuentra en la zona sombreada. Como consecuencia de esto, el inversor string no es una buena solución cuando tus paneles están orientados hacia varias direcciones o se ven afectados por sombras.

Estas sombras provocadas por los objetos de alrededor son una de las principales razones por las que un panel disminuye notablemente, o incluso llega a anular, su producción. Por ello, una buena solución para evitar una zona de sombra de tu techo es eliminar el objeto que la produce o no instalar en la zona sombreada.

Microinversores

Los microinversores han ganado popularidad en los últimos tiempos en el autoconsumo fotovoltaico residencial. No obstante, los microinversores suelen ser más caros que los inversores string y los optimizadores de potencia pero presentan ciertas ventajas. Con el paso del tiempo el coste de los microinversores continúa disminuyendo, lo que repercute directamente en el aumento de las ventas.

Si un inversor string puede considerarse como un inversor "centralizado", los microinversores son inversores "distribuidos". En las instalaciones de autoconsumo con microinversores cada placa solar tiene un pequeño inversor solar instalado. En lugar de enviar energía desde todos los paneles hasta un único inversor, los sistemas de microinversores convierten la energía solar de corriente continua en energía de corriente alterna en la propia cubierta.

• Pros: son más eficientes que los inversores string. Las instalaciones de placas solares que disfrutan de esta tecnología, siguen produciendo energía incluso si uno o dos de los paneles del sistema tienen un rendimiento inferior. También permiten supervisar el rendimiento de placas solares específicas, lo que facilita la identificación de problemas de producción si se diese el caso.
• Contras: cuestan más que un inversor de cadena, y son más difíciles de mantener o reparar en caso de un problema, ya que se encuentran en la cubierta. El precio es en conjunto, no tienen precio unitario por separado. 

Funcionamiento de los microinversores

Los microinversores se instalan en cada placa solar de manera individual. Cada uno de ellos es un convertidor independiente que transforma la corriente continua en corriente alterna in situ, sin necesidad de que la corriente continua viaje hasta el centro de inversión como ocurre con los inversores string. Los microinversores pueden venir integrados directamente en el panel solar o situarse próximo a éste, en la estructura metálica.

La principal ventaja que ofrecen los microinversores frente a los inversores string es la eliminación del impacto negativo que producían las sombras, ya fueran totales o parciales. Por consiguiente, la producción aumenta porque se elimina el efecto “cuello de botella”, producido en los inversores string. Además, los microinversores permiten la monitorización individual de cada panel.

Optimizadores de potencia

Los optimizadores de potencia combinan lo mejor de los inversores string y los microinversores, pero son ligeramente más baratos que estos últimos. Al igual que los microinversores, los optimizadores de potencia se encuentran en el cubierta  junto a -o integrado con- las placas solares individuales. Sin embargo, los sistemas con optimizadores de potencia siguen enviando energía a un inversor centralizado. 

Los optimizadores de energía no convierten la electricidad de corriente continua en corriente alterna en el sitio del panel solar. Más bien, "condicionan" la electricidad en corriente continua fijando el voltaje de la electricidad, en el momento que es enviada al inversor fotovoltaico. Una instalación de paneles solares con optimizadores de potencia es más eficiente que una que sólo usa un inversor de cadena. 

• Pros: Mejoran la eficiencia de la instalación, ofrecen la ventaja de supervisar el rendimiento de cada panel solar individualmente, y reducir el efecto de las sombras en el rendimiento de la instalación. Las instalaciones que utilizan optimizadores de potencia son más asequibles económicamente que los microinversores y tienen unos costes menores de mantenimiento.
• Contras: Una instalación con optimizadores de potencia cos

   

  tará más que una instalación con un inversor de cadena.
  Ideal para: Propietarios que quieren maximizar la producción de su instalación de paneles solares y no preocuparse de costosos mantenimientos.  Viviendas que tienen cubiertas "complicadas" con frontones, chimeneas u otros objetos que pueden causar sombras. 

Funcionamiento de los optimizadores de potencia

Al igual que los microinversores, los optimizadores de potencia son dispositivos acoplados a la parte trasera de cada panel solar, permitiendo que éste opere independientemente del resto de módulos de su fila.

La principal diferencia con los microinversores, es que los optimizadores de potencia no convierten la corriente continua en corriente alterna. Son convertidores de corriente continua en corriente continua cuya función es modificar el punto de funcionamiento de la curva I-V (Intensidad-Tensión) de los paneles que reciben sombras, ya que el resto sigue funcionando igual. En otras palabras, los optimizadores de potencia siguen el MPPT (punto de máxima potencia) con V fija (voltaje fijo) de cada circuito, lo que permite unificar las intensidades del ramal conectado al inversor string. Seguirá siendo necesaria la utilización de un inversor central.

Al igual que los microinversores, permiten la monitorización individual de cada panel solar reduciendo el efecto de las sombras en el funcionamiento de la instalación solar fotovoltaica. Las instalaciones que utilizan optimizadores son más asequibles económicamente y tienen unos costes menores de mantenimiento.

Inversores solares para instalaciones aisladas con baterías

Como información adicional, contar que existen inversores solares aislados de la red eléctrica que funcionan mediante baterías.

Inversores de instalaciones fotovoltaicas aisladas

Estos inversores están contemplados única y exclusivamente para instalaciones alejadas de la red eléctrica. No son compatibles con la conexión a red.

Inversor cargador

Del mismo modo que el inversor anterior, el inversor cargador solo permite su uso en instalaciones no conectadas a la red eléctrica. Incorporan un cargador como fuente de energía auxiliar. 

Inversor híbrido

Este tipo de inversor puede utilizarse tanto para instalaciones no conectadas a la red eléctrica, como para instalaciones que sí lo están. Su función principal es la misma que la de un inversor estándar, convertir la corriente continua en alterna. 

¿Qué inversor solar elegir?

La elección del inversor solar viene determinada por varios factores que comentaremos a continuación. No obstante, este es un trabajo de nuestro equipo de técnicos expertos. Ellos se encargan de evaluar las características de la instalación para elegir el mejor inversor para paneles solares. 

Potencia instalada

La potencia instalada en nuestros paneles solares es fundamental, necesitamos que el inversor cuente con la resistencia suficiente para recepcionar la energía producida por nuestras placas fotovoltaicas.

Ubicación de las placas solares

Tenemos que tener en cuenta la orientación de nuestras placas solares y si puede afectar algún tipo de sombra. En todas las ubicaciones nuestra placas pueden captar la energía solar, no obstante, la orientación sur siempre será la más recomendable para maximizar la potencia. 

Ampliación de la instalación a futuro

Siempre hay que tener en cuenta si queremos hacer una ampliación futura. En ese caso, sabiendo que instalaremos más placas solares porque tendremos más consumos en nuestro hogar, sería conveniente valorar si instalamos un inversor con más potencia. Esto siempre será una decisión técnica. 

Presupuesto

La inversión que queramos realizar siempre será un condicionante para cualquier tipo de instalación que queramos hacer. Nosotros siempre nos ajustamos a las necesidades de la vivienda, eso significa que la inversión se va a rentabilizar en el menor tiempo posible. 

Si todavía te queda alguna pequeña duda que resolver no dudes en ponerte en contacto con nosotros. Desde SotySolar queremos que tu nivel de ahorro siga subiendo más y más. 

Queremos que tu camino hacia la energía limpia y el autoconsumo sea lo más sencillo y productivo posible. Para ello, te daremos las herramientas necesarias para tu propia transición energética. 

Si aún no formas parte del autoconsumo, estás a un sólo clic de empezar tu camino hacia la energía solar, verde y sostenible. Pide tu estudio gratis y te enviaremos un presupuesto detallado y personalizado en pocos minutos, ¡así de fácil!