Sistema Solar Microinversor

La creciente sofisticación de los sistemas de energía solar para hogares significa que los propietarios tienen más opciones que nunca a la hora de elegir paneles solares, inversores, baterías y equipos de monitorización. El sistema solar con microinversores se ha convertido en otra tecnología que ha captado mucha atención.

Un sistema solar con microinversor es diferente del sistema tradicional de inversores en cadena, que conecta múltiples paneles solares entre sí y tiene un único inversor en la parte central del sistema de energía solar. El enfoque a nivel de módulo puede ayudar a mejorar la flexibilidad, la monitorización y el rendimiento del sistema cuando las condiciones del tejado son complejas.

Pero, ¿qué es un microinversor y cómo funciona un sistema solar microinversor y cuáles son sus ventajas para tu hogar? Esta guía cubre la tecnología, ventajas, desventajas, factores de instalación y comparaciones entre microinversores e inversores de cadena.

¿Qué es un sistema solar con microinversores?

El sistema solar microinversor es un sistema fotovoltaico en el que la energía de corriente continua (CC) producida por el panel solar se convierte en corriente alterna (CA) cerca del panel solar.

Cabe señalar que los paneles solares generan corriente continua (CC), mientras que la mayoría de los electrodomésticos y la red eléctrica funcionan con corriente alterna (CA). Esta es la función de un inversor que convierte la energía DC en energía AC.

Un sistema inversor de cadena es un sistema típico de inversor de cadena, donde varios paneles se conectan entre sí en un circuito en serie para formar una cadena. Toda la potencia de corriente continua se alimenta entonces a un inversor común.

Los microinversores realizan la conversión a nivel de módulo. Cada módulo está equipado con su propio microinversor, lo que hace que los módulos funcionen de forma más autónoma.

Esta configuración es especialmente beneficiosa para tejados que dan en más de una dirección, con sombra parcial, pendientes variables del tejado u otros factores que pueden resultar en una producción fotovoltaica diferente para distintos paneles.

¿Cómo funciona un sistema solar con microinversores?

El proceso operativo básico es sencillo:

1. Los paneles solares capturan la luz solar.
2. Las células fotovoltaicas convierten la luz solar en electricidad de corriente continua.
3. Un microinversor conectado al cuadro convierte la electricidad de corriente continua en corriente alterna.
4. La alimentación de CA de los microinversores individuales se combina a través del cableado eléctrico del sistema.
5. La electricidad se suministra a las cargas eléctricas de la vivienda o se exporta a la red.
6. Una plataforma de monitorización puede hacer un seguimiento del rendimiento del sistema a nivel de panel.

Dependiendo del equipo de conversión de potencia en cada panel, el rendimiento de un módulo puede no estar directamente relacionado con el rendimiento de salida de todo el panel solar.

Una de las ventajas más significativas de la arquitectura de microinversores frente a la de inversor de cadena es esta.

Microinversor vs. inversor de cadena

Realmente depende del tejado, el tamaño del sistema, el presupuesto y el tipo de monitorización deseada si usar un microinversor o un inversor de hielo.

Un inversor de cadena conecta varios paneles solares en un solo inversor. Esta puede ser una configuración de bajo coste y relativamente sencilla porque todos los paneles están orientados de forma similar y expuestos a cantidades similares de luz solar.

Un sistema de microinversores es un sistema que tiene un inversor en cada panel. Según el Departamento de Energía de EE. UU., los microinversores permiten que cada módulo funcione de forma independiente, lo que puede ser beneficioso en casos de sombreado.

Las principales diferencias incluyen:

Ninguna de las dos arquitecturas es automáticamente adecuada para todas las propiedades. Un diseñador solar profesional debe evaluar los requisitos de tejado y eléctricos antes de elegir la arquitectura del sistema.

Principales beneficios de los sistemas solares con microinversores

1. Mejor rendimiento bajo sombreado parcial

Una de las consideraciones más citadas para usar microinversores es el sombreado.

Los paneles individuales están sombreados en distintos momentos del día por árboles, chimeneas, edificios adyacentes, estructuras de tejados, etc. Con una configuración convencional de cuerdas, un bajo rendimiento de un módulo puede causar una degradación del rendimiento de una cuerda.

Cada panel puede funcionar de forma más independiente con microinversores. Según el Departamento de Energía, los módulos no necesitan depender tanto de un único inversor central como ocurre con una matriz de inversores estándar, lo que facilita evitar efectos de sombreado en otros módulos.

Pero la pérdida de energía debida al sombreado de un panel no se evita con microinversores. Un panel sombreado también puede generar menos electricidad. La ventaja de esto es que el efecto puede ser más dirigido.

2. Monitorización a nivel de panel

Un beneficio crucial de un sistema solar con microinversores es la monitorización detallada del sistema.

A veces, los propietarios pueden ver el rendimiento individual de los paneles solares, en lugar de la producción total del panel solar.

Esto puede ayudar en la resolución de problemas. Si, por ejemplo, un panel genera mucha menos energía que el resto de módulos, el propietario o instalador del sistema podría encontrar el problema más fácilmente.

También es útil monitorizar el sistema a nivel de módulo para monitorizar el rendimiento a largo plazo del sistema y detectar cambios inusuales en la producción.

3. Mayor flexibilidad en el diseño de tejados

No todos los tejados son rectangulares y están en ángulo recto respecto a una dirección.

Los paneles pueden instalarse en un tejado residencial en una sección sur, este, oeste o con ángulos diferentes del tejado. Estos diseños más complejos pueden ser más sencillos de diseñar con una arquitectura de microinversor, donde cada panel puede funcionar por separado.

Esto puede ser especialmente útil en casas donde la gran cantidad de espacio en el tejado es más importante que la simplicidad de la disposición de los paneles.

4. Reducción del impacto de la desadaptación de módulos

Los paneles solares no son necesariamente idénticos. Las variaciones pueden deberse a tolerancias de fabricación, envejecimiento, temperatura, orientación, suciedad o sombreado.

Dado que el microinversor funciona a nivel de módulo, las variaciones en el rendimiento entre módulos individuales no son tan propensas a causar un efecto similar en la cadena global de módulos que en una configuración tradicional de matrices.

El Departamento de Energía clasifica la tecnología de microinversores como una de las tecnologías de electrónica de potencia a nivel de módulo que pueden mitigar el sombreado, múltiples planos de techo y efectos de desajuste de módulos.

5. Expansión flexible del sistema

Los sistemas de microinversores pueden facilitar futuras expansiones solares en algunas instalaciones residenciales.

Cada panel puede ir acompañado de su propio inversor, por lo que añadir más paneles no significa necesariamente que el inversor deba ser reemplazado por una versión más grande del mismo. Pero la ampliación sigue estando sujeta a permisos y ordenanzas locales, capacidad eléctrica, compatibilidad de equipos y diseño original del sistema.

Por favor, consulte con personal de instalación cualificado antes de pedir equipos para ampliación.

Desventajas potenciales de los microinversores

Los microinversores también tienen sus inconvenientes.

Mayor coste inicial

Una de las desventajas más importantes es la posibilidad de un mayor coste inicial del equipo. El sistema de microinversores es un sistema que necesita varias unidades inversoras en lugar de un inversor central.

Según el Departamento de Energía, los microinversores pueden costar más al principio que las configuraciones tradicionales de inversores.

Pero la economía general del proyecto debe tener en cuenta la producción, el control, el mantenimiento, la complejidad del tejado, las garantías y las necesidades a largo plazo del sistema, y no solo el precio del equipo.

Más electrónica en el tejado

Con los microinversores, habrá más equipos electrónicos en el tejado, ya que están situados cerca de los módulos solares.

Esto implica consideraciones sobre la elección de equipos, la protección del medio ambiente, la calidad de la instalación y la facilidad de acceso.

Todos los tipos modernos de microinversores están fabricados con el propósito de ser utilizados en proyectos solares, y los instaladores deben cumplir tanto las directrices de instalación del fabricante como los códigos eléctricos.

La instalación puede ser más compleja

Aunque la tecnología de microinversores puede facilitar la implementación de algunos diseños de sistemas, también requiere múltiples ubicaciones de equipos eléctricos.

Lo mejor es que lo instale una persona cualificada que conozca las necesidades eléctricas, estructurales, contra incendios y servicios públicos locales.

¿Son buenos los microinversores para baterías solares?

Los microinversores pueden aplicarse en solar-plus-storage, y el diseño del sistema es importante para la integración de baterías.

Una batería es un sistema de almacenamiento eléctrico que puede utilizarse más tarde durante el día (por ejemplo, durante la noche o durante un corte de luz). Existen dos tipos de sistemas acoplados en CA y dos tipos de sistemas solares acoplados en corriente continua más batería.

Según un informe del Departamento de Energía, la energía solar puede convertirse en electricidad de corriente continua o corriente alterna, dependiendo del sistema de diseño.

Al seleccionar una plataforma de microinversores, busca compatibilidad con baterías, capacidades de respaldo, gestión energética, comunicación inversor y necesidades eléctricas locales.

¿Merecen la pena los microinversores?

Si un sistema solar con microinversores merece la pena depende de las características de la propiedad.

Los microinversores pueden ser especialmente atractivos para:

• Viviendas con sombra parcial en el tejado
• Tejados con múltiples orientaciones
• Propiedades con varios planos de techo
• Propietarios que desean una monitorización detallada a nivel de panel
• Sistemas solares donde la expansión futura es importante
• Instalaciones donde la optimización a nivel de módulo es valiosa

Un inversor de cadena puede ser una alternativa práctica cuando el tejado es relativamente sencillo, los paneles tienen una orientación y condiciones de sombra similares, y minimizar los costes iniciales del equipo es una prioridad.

Por tanto, la elección correcta debería basarse en el diseño completo del sistema solar y no solo en la tecnología del inversor.

¿Qué deberías tener en cuenta antes de comprar un microinversor?

Antes de elegir un sistema solar con microinversores, compara varios factores:

Compatibilidad de paneles:Asegúrate de que las especificaciones eléctricas del microinversor coincidan con las de los paneles solares.

Potencia nominal:El inversor debe tener un tamaño adecuado para las características de voltaje, corriente y potencia del módulo.

Condiciones del tejado:Analiza el sombreado, la orientación, la inclinación y los planos del techo.

Monitorización:Comprueba si el sistema ofrece el nivel de monitorización que deseas.

Compatibilidad de baterías:Si se planifica el almacenamiento de energía, verifica que la arquitectura del inversor y la batería sean compatibles.

Garantía:Compara la cobertura de la garantía y entiende qué equipos y mano de obra están incluidos.

Requisitos de instalación:Asegúrate de que el sistema cumpla con los requisitos locales de electricidad, edificación, bomberos y servicios públicos.

Servicio a largo plazo:Considera cómo se diagnosticará, reemplazará y dará mantenimiento al equipo durante su vida operativa.

Preguntas frecuentes

¿Los microinversores aumentan la potencia de los paneles solares?

Los microinversores no hacen que un panel solar produzca más energía solar de la que el panel puede generar físicamente. Su principal ventaja es que permiten que los módulos individuales funcionen de forma más independiente, lo que puede reducir el impacto generalizado del sombreado y el desajuste.

¿Cuánto duran los microinversores?

La vida útil depende del fabricante, modelo, entorno de instalación y condiciones de funcionamiento. El Departamento de Energía de EE. UU. señala que los microinversores pueden tener vidas útiles similares a las de los paneles solares, mientras que la vida útil de los inversores varía según la tecnología y el producto.

¿Puede un microinversor fallido apagar todo el sistema solar?

Generalmente, un fallo de un microinversor afecta al panel asociado en lugar de apagar toda la matriz. Esta arquitectura a nivel de módulo es una de las diferencias fundamentales entre los microinversores y los inversores centralizados de cadena.

¿Son mejores los microinversores para tejados sombreados?

Pueden ser ventajosos en tejados parcialmente sombreados porque los módulos funcionan de forma más independiente. Sin embargo, un diseño solar adecuado sigue siendo esencial porque un panel muy sombreado seguirá generando menos energía.

Reflexiones finales

Un sistema solar con microinversores ofrece una solución por módulo para la conversión de energía solar. Los microinversores pueden ofrecer mayor flexibilidad en el diseño, monitorización detallada y reducción de la interacción panel a panel, ya que convierten la electricidad de corriente continua en corriente alterna en cada panel o cerca de cada panel.

Estos pueden ser especialmente beneficiosos en diseños de viviendas únicos, casas de varios niveles, parcialmente sombreadas, que requieren mucho datos de rendimiento a nivel de paneles o que tienen un tejado orientado al sur.

Pero los microinversores pueden ser más caros y requerir que se distribuya más electrónica por todo el panel solar. Por lo tanto, el sistema óptimo dependerá de las características del tejado, los objetivos energéticos, el presupuesto, el diseño de las baterías, los códigos y normativas locales de construcción, y las expectativas de mantenimiento.

Aunque el coste inicial del inversor es importante, el propietario también debe tener en cuenta la cantidad de energía producida, si desea ver datos de monitorización, flexibilidad en el diseño del sistema, cobertura de garantía y necesidades totales de propiedad al comparar microinversores y inversores de cadena.

Cuando se diseñan e instalan correctamente, los microinversores pueden ser una configuración viable para sistemas solares fotovoltaicos residenciales (PV) contemporáneos.