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Los inversores solares son uno de los componentes más importantes de un sistema de paneles solares. Son los responsables de convertir la electricidad de corriente continua (DC) de sus paneles solares en electricidad de corriente alterna (AC) para alimentar sus aparatos. A la hora de diseñar su sistema de paneles solares, el tamaño del inversor desempeñará un papel importante en la producción total de electricidad. En este artículo, hablaremos de lo que influye en el tamaño del inversor solar.
Cómo determinar el tamaño del inversor
Los inversores solares vienen en todos los tamaños diferentes, grandes y pequeños. Al igual que los paneles solares, el tamaño de un inversor se puede clasificar en vatios (W). Cuando se trata de dimensionar un inversor solar, los instaladores tienen en cuenta tres factores principales: el tamaño de su conjunto solar, su geografía y las condiciones específicas del lugar.
Tamaño de su conjunto solar
El tamaño de su conjunto solar es el factor más importante para determinar el tamaño adecuado de su inversor solar. Dado que su inversor solar convierte la electricidad de CC procedente del conjunto, debe tener la capacidad de manejar toda la energía que produce el conjunto.
Como regla general, el tamaño de su inversor debe ser similar a la potencia de CC de su sistema de paneles solares; si está instalando un sistema de 6 kilovatios (kW), puede esperar que el inversor propuesto sea de unos 6000 W, más o menos un pequeño porcentaje.
Los fabricantes de inversores suelen indicar en las hojas de especificaciones de sus productos las pautas de tamaño para la capacidad del conjunto con el que se pueden emparejar sus inversores. Si el tamaño de la matriz solar emparejado con su inversor está fuera de las directrices establecidas, los fabricantes pueden anular su oferta de garantía.
Geografía
La geografía también juega un papel importante en el dimensionamiento de su inversor solar debido a su impacto en la producción de su sistema de paneles solares. Las propiedades en Arizona tienen una mayor irradiación solar (es decir, mayores cantidades de radiación solar) que las propiedades en Vermont; como tal, un sistema de 6 kilovatios (kW) en el tejado en Arizona debería producir más energía que un sistema de tamaño similar más al norte.
Debido a que estos dos sistemas producirán diferentes cantidades de electricidad de CC en un momento dado, los inversores necesarios para manejar esa carga de electricidad también pueden ser de diferentes tamaños. En las zonas con más sol y temperaturas moderadas, los inversores serán probablemente de tamaño más cercano a la potencia total del conjunto solar para que pueda manejar cerca de la potencia máxima del conjunto en cualquier punto dado. Por el contrario, si el campo solar recibe menos radiación solar o las temperaturas son más elevadas, lo que reduce la eficiencia del panel, es menos probable que produzca la potencia máxima definida por el valor nominal de CC en condiciones de prueba estándar (STC). En estos casos, un inversor más pequeño y de menor tamaño puede hacer el trabajo.
Factores específicos del emplazamiento
Las características del emplazamiento y del diseño de su instalación solar influirán en el tamaño de su inversor solar. Al igual que la geografía, la inclinación y el acimut en que se instale su panel solar afectarán a la cantidad de electricidad que puede producir el sistema. Los factores ambientales (como el sombreado, el polvo, etc.) también influyen en la cantidad de luz solar que llega a la instalación.
Los instaladores de energía solar tendrán en cuenta estas consideraciones, la eficiencia de los equipos y otros factores a la hora de calcular la producción total de su sistema de paneles solares. Los sistemas de paneles solares con más sombra, con una inclinación inferior a la óptima o orientados hacia el este en lugar de hacia el sur tienen factores de reducción de potencia más elevados que los sistemas situados en tejados soleados y orientados hacia el sur.
Los sistemas de paneles solares con factores de reducción de potencia más elevados no alcanzarán su máxima producción de energía y, por tanto, pueden permitirse una menor capacidad del inversor en relación con el tamaño del conjunto.
Cálculos para el dimensionamiento del inversor solar
El tamaño de su inversor solar puede ser mayor o menor que la potencia de CC de su campo solar, hasta cierto punto. La relación entre la matriz y el inversor de un sistema de paneles solares es la potencia de CC de su matriz solar dividida por la potencia máxima de CA de su inversor. Por ejemplo, si su instalación es de 6 kW con un inversor de 6000 W, la relación entre la instalación y el inversor es de 1. Si instala una instalación del mismo tamaño con un inversor de 5000, la relación es de 1,2. La mayoría de las instalaciones tendrán una relación entre 1,15 y 1,25; los fabricantes de inversores y los diseñadores de sistemas solares no suelen recomendar una relación superior a 1,55.
A continuación se muestran algunos ejemplos de productos de inversores solares y su recomendación de potencia máxima de CC:
| Fabricante | Producto | Potencia máxima de CA (W) | Potencia máxima de CC (W) | Cálculo de la relación |
|---|---|---|---|---|
| Fronius | Galvo 3.1-1 | 3100 | 4500 | (4500/3100)=1,45 |
| SMA Solar | Sunny Boy 5.0-US | 5000 | 7100 | (7100/5000)=1,42 |
| SolarEdge | SE5000H-US | 5000 | 7750 | (7750/5000)=1.55 |
Una relación mayor entre el conjunto y el inversor puede funcionar para su sistema si sus paneles solares no producen a su máxima potencia debido a los factores mencionados anteriormente. La ventaja de sobredimensionar el campo solar en relación con la capacidad del inversor es que los inversores de menor potencia serán menos costosos que sus homólogos de mayor tamaño. Sin embargo, no es aconsejable sobredimensionar el campo solar, ya que puede producirse un «clipping». El clipping se produce cuando los paneles solares producen demasiada CC para que el inversor pueda manejarla en un momento dado. Cuando esto sucede, el inversor limitará la cantidad de energía que está convirtiendo, lo que resulta en pérdidas de energía de su sistema de paneles solares.
Por otra parte, usted no quiere instalar un inversor solar que es demasiado grande (es decir, tiene una menor relación de matriz a inversor) porque su inversor va a ser más eficiente si está funcionando cerca de su capacidad total. Si el inversor es demasiado grande en comparación con el conjunto, no producirá la cantidad de electricidad deseada.
¿Qué pasa con los microinversores?
Con los microinversores, la conversión de la electricidad de CC a la de CA se produce en cada panel individual. Los microinversores son más pequeños que los grandes inversores centrales dedicados a gestionar la energía de todo un sistema. Por lo tanto, el tamaño de un microinversor corresponde a la producción de energía del panel solar para el que convierte la energía, en lugar de la potencia de CC de todo el sistema.
De forma similar a los inversores centrales, los fabricantes de microinversores indicarán las directrices sobre la potencia máxima de CC que debe tener un panel si se conecta a su producto microinversor. Si conecta un panel de mayor potencia que la indicada en las especificaciones del microinversor, se producirá un recorte.
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