Inversor Grid-tie

Los inversores solares conectados a la red (también llamados inversores solares conectados a la red) tienen múltiples funciones y pueden, en última instancia, suministrar a la red la energía eléctrica generada por los equipos solares. La energía inyectada puede ser autoconsumida (consumida por la carga y el equipo en el lugar de producción), o puede ser producida a la red pública (por ejemplo, vendida a los proveedores de electricidad). Las principales funciones de los inversores solares conectados a la red son las siguientes:

1. Convertir la corriente continua generada por la instalación solar en corriente alterna compatible con la red (230VAC / 50Hz en Europa). De hecho, la corriente generada por el equipo solar no puede ser utilizada directamente porque es una corriente continua, que cambia según varios factores, como la radiación solar, la temperatura, etc. … Por lo tanto, el inversor conectado a la red convertirá la corriente continua en corriente alterna con el mismo voltaje y frecuencia que el voltaje y la frecuencia en el enchufe, que puede consumir o producir energía solar.

A continuación se muestra un diagrama esquemático del principio interno del inversor

1. El inversor conectado a la red sincronizará su señal de salida con la red para que la energía solar pueda ser alimentada en la red.
2. Cada inversor conectado a la red tiene (o debería tener) una protección anti-isla incorporada. Esto se debe a que el inversor conectado a la red debe dejar de suministrar energía a la red y desconectarse de la red en caso de fallo (en caso de fallo de la red o de tensión y/o frecuencia fuera de un determinado rango). Existe una norma europea denominada “DIN V VDE 0126-1-1”, que define las normas de desacoplamiento, y hay muchas otras normas similares aplicables a diversas regiones geográficas. Por lo tanto, el inversor conectado a la red incluye un relé, que se desconectará si es necesario para desacoplar el inversor de la red.

La última función del inversor conectado a la red es su principal desventaja. Durante la interrupción de la red (sin función de emergencia), el inversor no podrá suministrar energía. Por lo tanto, los propietarios de estos inversores seguirán sufriendo cortes de energía, a pesar de las plantas de energía solar capaces de producir electricidad.

Cuando los inversores solares conectados a la red se utilizan en instalaciones solares residenciales para el autoconsumo, existe otra gran desventaja. La potencia del inversor no debe superar, por lo general, 1 kW o 1,5 kW, ya que de lo contrario producirá poca ganancia o el exceso de energía que no producirá ganancia será grande. Para entender este fenómeno, por favor consulte la siguiente figura, que superpone las curvas de consumo de electricidad residencial y de producción solar.

Como se muestra en la figura anterior, el exceso de energía (parte amarilla / electricidad no consumida directamente) es muy importante y la potencia instalada de este equipo es sólo 2,5 kWp. Esto puede explicarse por el hecho de que los consumidores solares generan mucha energía cuando el consumo de la vivienda es bajo (durante el día), ¡y viceversa! En este caso, para que los usuarios puedan consumir directamente casi todos los productos, es necesario instalar equipos con una potencia máxima de entre 300 y 500Wp. Por lo tanto, es fácil de entender que la instalación de este suministro de energía no ahorrará mucho dinero en las facturas de electricidad.

Por lo tanto, podemos concluir que el inversor conectado a la red es muy adecuado para instalaciones con una potencia inferior a 1000Wp, y estas zonas nunca se apagarán.

Para los aparatos de alta potencia en el sector residencial, existe otro tipo de inversor llamado inversor híbrido, que puede añadir baterías al aparato para almacenar el exceso de energía por la noche o a altas horas de la noche. El Inversor Híbrido fabricado por IMEON ENERGY tiene una estructura de diseño similar al inversor conectado a la red y por lo tanto cumple con la norma DIN V VDE 0126-1-1. Sin embargo, el Inversor Híbrido IMEON también puede suministrar energía al equipo a través de un conector de “Respaldo de CA” dedicado durante un fallo de alimentación, sin dejar de cumplir con las normas.

Aquí está el certificado DIN V VDE 0126-1-1 para un inversor IMEON

Aquí están los diversos datos proporcionados por los fabricantes de inversores conectados a la red en sus hojas de datos:

1. Potencia de salida nominal: este valor describe la potencia que su inversor puede producir de forma continua, expresada en vatios (W) o kilovatios (kW).
2. Voltaje de salida: dado en V (voltios) o Vca (voltios de corriente alterna). Es necesario asegurarse de que el inversor seleccionado pueda sincronizarse con la red local de su área geográfica.
3. Máxima eficiencia: es la máxima eficiencia de conversión entre la potencia de los paneles solares y la potencia del inversor. Cuanto más se acerque la eficiencia del inversor al 100%, menores serán las pérdidas.
4. Máximo voltaje de CC: Comunicado en V (voltios) o Vcc (voltios de corriente continua), es el voltaje de salida del sistema solar que no debe ser excedido. El voltaje será determinado por el número, tipo y marca de los paneles solares. Al dimensionar el sistema, hay que tener en cuenta las especificaciones de los paneles solares (sin olvidar los coeficientes de temperatura) para definir el número de paneles que pueden acoplarse al inversor.
5. Máxima corriente directa: dada en amperios (A), es la corriente producida por el campo solar, medida a la entrada del panel solar del inversor.
6. Rango de voltaje MPPT: comunicado en V (voltios) o Vcc (voltios de corriente continua), es el rango de voltaje del campo solar dentro del cual el inversor es capaz de producir electricidad. Al dimensionar la instalación, debe asegurarse que los paneles serán capaces de suministrar voltaje dentro de este rango durante el funcionamiento.
7. Voltaje de arranque: comunicado en V (voltios) o Vcc (voltios de corriente continua), es el voltaje a partir del cual el inversor es capaz de producir electricidad. Al dimensionar su instalación, debe asegurarse de que los paneles serán capaces de producir un voltaje superior a este valor.
8. Certificaciones: Al estar el inversor conectado a la red eléctrica pública, es obligatorio que cumpla con las normas vigentes en su zona geográfica.
9. Tipo de inversor: el inversor puede ser con o sin transformador (TL para sin transformador).Los inversores sin transformador generalmente tienen mayores eficiencias de conversión que los inversores sin transformador. Asegúrese de que los paneles que ha elegido son compatibles con el inversor.

La siguiente tabla muestra las ventajas del inversor Grid-Tie.