El inversor del sistema solar asume una tarea particularmente importante. Por lo tanto, en nuestro artículo te explicaremos cómo funciona esto y cómo se debe diseñar la potencia del inversor en comparación con la potencia del sistema solar.
¿Qué hace un inversor?
Un sistema fotovoltaico consta de muchos componentes diferentes que están coordinados entre sí. Esto incluye los módulos solares, el generador fotovoltaico, el inversor y, si es necesario, una unidad de almacenamiento de energía o una caja de pared.
Los paneles solares instalados en el techo de tu casa o garaje utilizan los rayos del sol entrantes para convertirlos en energía y así generar corriente continua (CC) . Sin embargo, la electricidad no se puede utilizar en el hogar en este momento. Porque: la red pública y, por lo tanto, tu vivienda funcionan con corriente alterna (CA) .
Para convertir la corriente continua en corriente alterna, su sistema solar necesita un llamado inversor. Luego, esta electricidad puede usarse directamente en el hogar, almacenarse en el sistema de almacenamiento de electricidad o inyectarse en la red eléctrica pública.
Junto con un contador de energía, los inversores modernos también pueden asumir muchas otras tareas. Te resumimos brevemente algunas de ellas:
- Lograr la máxima rentabilidad.
- La supervisión y el control de todo el sistema fotovoltaico.
- La recopilación de datos operativos.
- Interrupción de la alimentación de la red.
- Protección de la red contra sobrecarga.
¿Qué significan kW y kWp?
Para garantizar una conversión sin problemas de la electricidad, el rendimiento de los módulos solares debe coincidir con el rendimiento del inversor. Pero es precisamente en este punto cuando muchas personas interesadas en la fotovoltaica están comprensiblemente inquietas. Porque mientras la potencia de los inversores se da en kW, la potencia de los sistemas solares se da en kWp. Por lo tanto, algunos de nuestros clientes se preguntan: ¿Qué significa p en kWp? La respuesta es muy simple:
La designación kWp significa pico de kilovatios. Este es el rendimiento máximo del sistema solar o de los módulos solares en condiciones de prueba estándar (STC). Particularmente importante aquí es saber que tales condiciones de prueba estándar generalmente solo existen en el laboratorio.
Sin embargo, en condiciones reales, solo ocurren muy raramente. Un sistema solar con una potencia de 10 kWp puede generar 10 kilovatios (kW) de energía solar en condiciones de prueba estándar, pero las condiciones operativas reales difieren de esto. El rendimiento es correspondientemente más bajo. Sin embargo, la información es bastante útil. Por lo tanto, deberías verlo más como una guía para el rendimiento del sistema solar.
El rendimiento de un sistema solar
Pero, ¿por qué los valores reales a veces se desvían significativamente de las condiciones de prueba estándar y la salida especificada en kWp? Muy simple: los STC se utilizan para comparar y evaluar de forma independiente una amplia variedad de módulos solares. Para ello, los módulos solares se prueban en condiciones óptimas de funcionamiento en el laboratorio. No solo se tiene en cuenta la radiación, sino también la temperatura, el espectro de la luz solar y la masa de aire astronómica.
En realidad, sin embargo, las condiciones suelen desviarse de estas condiciones en diversos grados. Después de todo, la radiación solar, pero también la temperatura, la posible sombra y la orientación del techo influyen en el rendimiento del sistema solar durante el funcionamiento. Esto significa que rara vez se alcanza la potencia fotovoltaica máxima. Sin embargo, los rendimientos reales generalmente deberían acercarse lo más posible a la salida de kWp especificada.
La potencia del inversor
Por lo tanto, las condiciones operativas reales del sistema solar a veces tienen un efecto significativo en la potencia de salida del generador fotovoltaico. Como resultado, rara vez alcanza su rendimiento nominal completo. Definitivamente, debes tener esto en cuenta al planificar tu sistema solar para adaptar el inversor a la potencia máxima habitual del sistema solar. Esta es la única forma de mejorar la capacidad de salida de CA del inversor solar.
Hay algunas cosas a considerar: El inversor primero debe tener un cierto voltaje mínimo. La orientación del sistema, así como el sombreado de los módulos solares también juegan un papel. A continuación, abordamos brevemente cada uno de estos puntos:
- El voltaje mínimo de un inversor
Cada inversor requiere un cierto voltaje mínimo. Porque solo comienza a funcionar cuando se ha alcanzado un cierto voltaje. Por regla general, cuanto más pequeño es el inversor, menor es la tensión de arranque. Esto significa que el inversor arranca más rápido y con mayor frecuencia a pesar de la menor radiación solar u otras influencias y, en consecuencia, genera más corriente alterna más rápido.
- Orientación y sombreado Este-Oeste
Si tu techo tiene una orientación este-oeste, las condiciones reales se desvían mucho de las condiciones de prueba estándar. Por lo tanto, el valor de la electricidad generada por su sistema fotovoltaico se aleja aún más de la salida nominal de kWp del sistema solar. Porque los módulos solares solo alcanzan la mitad del rendimiento posible tanto por la mañana (este) como por la tarde (oeste). En este caso, un inversor significativamente más pequeño puede aumentar el rendimiento energético de su sistema solar y compensar las condiciones predominantes.
- Menores costos de inversión
Sin embargo, instalar un inversor más pequeño tiene otra ventaja: cuanto más pequeño es el inversor, más económico resulta. Los inversores trifásicos en sistemas grandes solo difieren ligeramente en precio; a menudo, solo hay una diferencia de 100 euros entre el modelo más grande y el segundo más grande. Pero especialmente para sistemas más pequeños entre 4 y 5,5 kWp, puedes usar con seguridad el inversor monofásico en lugar del trifásico, que es alrededor de 300 euros más barato.
Pero: Es fundamental decir que el comportamiento de carga parcial de los inversores ha mejorado significativamente en los últimos años. Como resultado, los inversores grandes o incluso demasiado grandes aún pueden mostrar buenas eficiencias incluso con una potencia de generación más baja.
Encuentre el inversor adecuado
Hay una gran selección de inversores, por lo que es difícil tomar una decisión. Te resumimos algunos consejos que te pueden ayudar a elegir el inversor adecuado:
- En cualquier caso, consulta a una empresa especializada que te asesorará en la selección de tus componentes y, por tanto, también de tu inversor. Porque estos siempre deben estar bien coordinados e idealmente vendidos e instalados como un paquete completo por la empresa especializada de tu elección.
- Obtén siempre varias ofertas antes de comprar tu sistema solar. Esto le permite comparar la gama y la selección de inversores de diferentes empresas especializadas.
- Si ya ha recibido varias ofertas, puedes obtener más información sobre los inversores seleccionados y sus ventajas y desventajas y descubrir cuál se adapta mejor a tus necesidades.
- Como se explicó anteriormente, al seleccionar el inversor correcto, la orientación del sistema solar siempre debe tenerse en cuenta además de la salida. Porque este factor en particular decide la elección de la potencia del inversor correcta.
¿Cuántos inversores necesita el sistema fotovoltaico?
Al igual que con todos los componentes de su sistema fotovoltaico, esta pregunta no puede responderse universalmente. La cantidad de inversores adecuados para un proyecto fotovoltaico depende de muchos factores diferentes, en particular del tamaño y el área de aplicación del sistema solar, y por lo tanto siempre debe considerarse individualmente.
En general, sin embargo, se puede afirmar que un inversor suele ser suficiente para sistemas solares promedio en el sector privado. Porque este inversor también se puede seleccionar de tal manera que el sombreado no sea un problema y aproveche al máximo tu sistema fotovoltaico. Además, puede ahorrar costos y espacio en este caso.
Por lo tanto, obtenga suficiente información de los expertos con anticipación cuando se trata de la cantidad de inversores. Ellos pueden asesorarte individualmente y encontrar la solución adecuada para su proyecto.
¿Cuánto cuestan los inversores?
Los costes exactos de un inversor tampoco se pueden especificar como una tarifa plana. Estos siempre dependen completamente del modelo y fabricante seleccionado. El precio del dispositivo también está influenciado por factores como la potencia nominal o el alcance de los servicios.
Para poder darte una estimación aproximada de los costes de un inversor, te presentamos dos valores orientativos sencillos que puedes utilizar como guía:
- Los costos de un inversor generalmente representan alrededor del 15 por ciento de los costos totales de un sistema fotovoltaico.
- Puedes calcular alrededor de 400 euros (brutos, incluida la instalación) por kilovatio de potencia de inversor instalada para tu inversor.
Sin embargo, debes tener en cuenta que la situación del mercado actualmente es muy dinámica y, por lo tanto, los precios varían mucho.
Conclusión
Al contrario de lo que piensan muchas personas interesadas en la energía fotovoltaica, los inversores no necesariamente tienen que diseñarse tan grandes como sugiere la salida de kWp del sistema solar. En cambio, a menudo incluso tiene sentido elegir un inversor más pequeño para maximizar el rendimiento. Sin embargo, los inversores grandes suelen ser adecuados para sistemas solares orientados al sur con inyección dinámica. Los inversores más pequeños, por otro lado, son especialmente adecuados para sistemas con orientación este-oeste, control de sombreado o alimentación estática.
