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Inversor solar: qué es y cómo funciona

O inversor solar Es un componente fundamental para cualquier sistema de energía solar, ya sea que funcionen conectados a la red eléctrica o no. Los proyectos de energía solar se utilizan cada vez más en instalaciones eléctricas residenciales, debido a su creciente costo-beneficio. Por lo tanto, el inversor solar se convierte en un elemento muy buscado y utilizado en todos los proyectos de energía solar.

Por lo tanto, el propósito de este artículo es mostrar qué es el inversor solar, cómo funciona y qué tipos de inversor solar hay en el mercado.

¿Qué es el inversor solar?

Las células solares o fotovoltaicas, cuando hay luz sobre ellas, generan un voltaje continuo en sus terminales. De esta manera, las células se conectan entre sí en serie y asociaciones paralelas que forman los módulos fotovoltaicos, y posteriormente los paneles fotovoltaicos, que generan un cierto voltaje continuo con buena potencia. Sin embargo, en instalaciones eléctricas, se utiliza corriente alterna a una frecuencia específica para conectar los dispositivos electrónicos conectados a la red eléctrica. Por lo tanto, es necesario tener un equipo capaz de convertir el voltaje de CC en voltaje alterno, así como ajustar su frecuencia.

Este dispositivo es el inversor solar, capaz de convertir el voltaje continuo proveniente de los paneles solares en un voltaje alterno adecuado para la red eléctrica. Sin embargo, esta no es la única función del inversor solar.

El dispositivo también se usa para dirigir hacia dónde va la energía generada por los paneles solares. Por lo tanto, en el caso de los sistemas conectados a la red eléctrica, el inversor solar tiene la función de intercambiar energía eléctrica con la red eléctrica, asegurando que la instalación eléctrica reciba energía constantemente. Para los sistemas conectados a baterías, la función del inversor solar es redirigir el exceso de energía eléctrica a las baterías. De esta manera, el componente asegura que esta energía esté disponible para ser utilizada más tarde, en tiempos de menor incidencia solar.

Por lo general, los inversores solares se instalan cerca del tablero de luces. Por lo tanto, dado que tendrán que comunicarse simultáneamente con los paneles solares y la red eléctrica, esto termina siendo un lugar muy conveniente para el inversor en los hogares.

Cómo funciona un inversor solar

Su funcionamiento ocurre de manera similar con otros inversores de voltaje, utilizados para transformar voltajes continuos de un promedio de 12V a voltajes alternos de 110 / 220V. Por lo tanto, en la entrada del inversor solar, recibe voltajes del orden de 12 V a 36 V en corriente continua, mientras que en la salida emite un voltaje alterno de 110 V o 220 V a 60 Hz.

inversor solar

El inversor funciona con un puente de transistores que conmuta el voltaje continuo para que se alterne, encendiendo y apagando el circuito varias veces por segundo para imitar una señal sinusoidal. Por lo tanto, para hacer que la señal de salida sea aún más perfecta, se utilizan filtros inductivos y capacitivos.

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Los transistores utilizados en la construcción del inversor solar son MOSFET (transistores de efecto de campo), IGBT (transistor de puerto aislado bipolar) o IGCT (transistor integrado controlado). El control del voltaje de salida funciona a través de PWM.

Tipos de inversores solares

Existen diferentes tipos de inversores solares, para diferentes aplicaciones. Los inversores tienen una eficiencia energética diferente, con un mínimo aceptable del 94%. Deben seguir las recomendaciones de la norma NBR IEC 60529. Esta norma establece los grados de protección para las cubiertas del inversor, en el que el grado necesario dependerá de la ubicación donde esté instalado el inversor solar.

  • Corbata de rejilla: Significa estar conectado a la red, es decir, cuando los sistemas de energía solar se encienden sin necesidad de baterías. De esta manera, el inversor siempre intercambia energía eléctrica directamente con la red eléctrica. Es el tipo de inversor más utilizado en instalaciones de energía solar en zonas urbanas. Por lo tanto, como no requiere baterías, aumenta enormemente el costo-beneficio de instalar energía solar. Otra gran función del inversor de conexión a la red es poder identificar los cortes de energía y desconectarse de la red rápidamente. Por lo tanto, el inversor también se convierte en un dispositivo de seguridad, evitando que los problemas funcionen cuando no hay suministro de electricidad;
  • Fuera de la red: Es el inversor que no se conectará a la red eléctrica, es decir, no tiene el sistema para intercambiar energía eléctrica con la red. Está diseñado para funcionar en sistemas de energía solar alimentados por batería, que generalmente se instalan en áreas más aisladas. Por lo tanto, el inversor fuera de la red también carece de los sistemas de seguridad que el inversor de conexión a la red necesita conectarse a la red eléctrica. De esta forma, solo se usa en sistemas más aislados, en áreas rurales o donde la red eléctrica no llega;
  • Micro inversor: Se utiliza para operar un solo panel solar, suministrando energía eléctrica individualmente a un solo lugar o dispositivo específico, con los sistemas de protección apropiados ya conectados. Están diseñados para funcionar independientemente de cualquier otro factor externo.

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