Inversor Off-grid

Un inversor Off-Grid es un convertidor de energía diseñado para la electrificación de sitios aislados que no están acoplados a la red eléctrica local. Proporcionar un suministro estable de energía solar a esos sitios es un desafío porque la complejidad del sistema es mucho mayor que en el caso de un sistema común conectado a la red. Los inversores solares Off-Grid se utilizan no sólo para suministrar energía a los hogares que no están conectados a la red, sino también para electrificar aparatos y herramientas en vehículos de recreo o en barcos.

Los inversores Off-Grid son los más comunes:

1. Capaz de generar su propia onda sinusoidal de CA: A diferencia del inversor conectado a la red, éste sólo sincroniza su conexión de CA con la señal de la red, y el inversor no conectado a la red debe ser capaz de generar una onda sinusoidal adecuada (en Francia es de 220Vac LN, la frecuencia es de 50 Hz). En lugar de suministrar energía a la red de CA a través de una conexión de red interactiva, el inversor tendrá una toma de corriente separada que suministrará energía renovable de la batería a la carga a través de la toma de corriente.
2. Capacidad para manejar la batería: Al igual que la máquina conectada a la red, el inversor Off-Grid es un convertidor CC/CA, pero cuando el inversor conectado a la red convierte la corriente continua de la planta de energía solar en corriente alterna, la unidad Off-Grid utiliza la batería de energía CC almacenada en ella. En cuanto a la corriente y la profundidad de descarga, el manejo adecuado de las baterías es esencial para optimizar el servicio.

Los inversores fuera de la red no lo harán:

1. Inyectar energía en la red eléctrica. Esta es la función reservada para los inversores conectados a la red y los inversores híbridos. Los inversores fuera de la red, al no estar destinados a ser conectados a la red, no cumplen con los diferentes códigos de red que se requieren para la conexión a la red. Los códigos de red definen, entre otras cosas, cómo se activará la protección de la isla, una característica que el inversor fuera de la red simplemente no soporta.
2. Puede integrarse en una fuente de energía auxiliar. Usando un interruptor de transferencia externa, los equipos fuera de la red pueden funcionar con generadores diesel, o incluso en la red, lo que es un poco contraintuitivo! El interruptor de transferencia alterna entre las fuentes de energía para conectar la unidad a un dispositivo fuera de la red (si la unidad puede tomar energía de la batería), o para conectar dispositivos auxiliares a una fuente de energía auxiliar (generador/red eléctrica). Ser responsable de.
3. Una vez que la batería se descargue, por favor use la energía solar para alimentar la carga. Aunque la mayoría de los inversores híbridos pueden transmitir energía fotovoltaica a la carga y cargar la batería al mismo tiempo, los dispositivos fuera de la red no pueden hacerlo. Cuando la batería esté vacía o cargándose, sólo apague la salida del inversor, sólo enciéndalo cuando la batería esté completamente cargada.
4. La potencia de salida es mayor que su potencia de salida nominal o mayor que la potencia que puede proporcionar la batería. Cuando la potencia de salida del inversor es mayor que la potencia proporcionada por el diseño del inversor, esta situación se denomina sobrecarga. En general, las sobrecargas pueden ser causadas por equipos que requieren una corriente elevada para funcionar o corrientes de entrada elevadas (por ejemplo, la corriente máxima al arrancar un motor que se necesita para alcanzar rápidamente una cierta velocidad). En el cuadro siguiente se muestran algunos ejemplos de equipo y herramientas comunes y sus necesidades de corriente máxima.

Si un inversor fuera de la red no puede ser sustituido por una unidad de red, podría ser sustituido por un inversor híbrido. El uso de un inversor híbrido aporta un beneficio inmediato a la mesa: reduce el número de unidades necesarias. Los inversores híbridos son capaces de cargar la energía solar en las baterías como lo haría un controlador de carga, pueden convertir la CC en CA y la CA en CC como un inversor multimodo fuera de la red, tienen la salida de carga dedicada así como una entrada de CA integrada para la conexión a la red eléctrica o a un generador diesel, eliminando la necesidad de un interruptor de transferencia.

Más importante aún, los inversores híbridos solares pueden electrificar las cargas utilizando la generación solar que sólo se complementa con la energía de las baterías. Un típico inversor fuera de la red utilizaría sólo la energía almacenada en las baterías. Esto significa que antes de ser suministrado a las cargas, cada kWh de energía producida por el sol tendría que pasar por varios pasos de conversión eléctrica (DC/DC en el controlador de carga, DC a AC en el inversor fuera de la red) así como la conversión relacionada con el almacenamiento que requiere la conversión de la energía eléctrica en su forma química. El impacto de los pasos de conversión en la eficiencia del sistema no es despreciable y la mejora positiva de la eficiencia que los inversores híbridos hacen posible es, por lo tanto, muy importante.

Además, el uso de un híbrido también puede ayudar a ciertos otros componentes del sistema fuera de la red a lograr sus mejores resultados. La vida de la batería se expresa como el número de ciclos de carga y descarga que la batería puede soportar según un parámetro llamado profundidad de descarga (DOD). Es fácil de entender: si el DOD es del 20%, significa que la batería se descarga el 20% de su capacidad antes de poder ser recargada. La cantidad de energía que pasa a través de la batería durante la carga y descarga (llamada flujo de energía) es insignificante y por lo tanto no causa mucho desgaste. Esto cambiaría si el STR se fijara en el 80%, ya que el volumen de energía que pasa por la batería durante 1 ciclo es 4 veces mayor.