Inversores Solares Fotovoltaicos

Venta de inversores fotovoltaicos de conexi贸n a red, aislada y autoconsumo

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Especificaciones el茅ctricas b谩sicas de un inversor para paneles solares:

Antes de afrontar el dise帽o de una instalaci贸n fotovoltaica de autoconsumo, debemos tener en cuenta que en el mercado podemos encontrar, fundamentalmente,聽dos tipos de inversores solares.

Hablamos de聽inversores fotovoltaicos para instalaciones aisladas聽(es decir, con bater铆as) e聽inversores para conexi贸n a red o autoconsumo. Este 煤ltimo tipo de inversor, el de instalaciones de autoconsumo y conexi贸n a red, es al que hacemos referencia en esta secci贸n de nuestra web.

Las聽especificaciones el茅ctricas fundamentales聽cualquiera de los inversores solares fotovoltaicos existentes en el mercado聽son:

  • Tensi贸n Nominal.鈥 Es la tensi贸n que se debe aplicar a los terminales de entrada del inversor.
  • Potencia Nominal.鈥 Es la potencia que puede suministrar el inversor de forma continuada.
  • Capacidad de sobrecarga.鈥 Se refiere a la capacidad del inversor para suministrar una potencia considerablemente superior a la nominal, as铆 como el tiempo que puede mantener esta situaci贸n.
  • Forma de onda.鈥 En los terminales de salida del inversor aparece una se帽al alterna caracterizada principalmente por su forma de onda y los valores de tensi贸n eficaz y frecuencia de la misma.
  • Eficiencia (贸 rendimiento).鈥 Es la relaci贸n, expresada en tanto por ciento, entre las potencias presentes a la salida y a la entrada del inversor. Su valor depende de las condiciones de carga del mismo, es decir de la potencia total de los aparatos de consumo alimentados por el inversor en relaci贸n con su potencia nominal.

驴Qu茅 requisitos m铆nimos debe cumplir un inversor solar para autoconsumo?

Una de los requisitos m铆nimos y fundamentales para todo inversor es que, sabiendo que el flujo de energ铆a el茅ctrica normalmente siempre va en el sentido de las cargas, cuando se produce un聽corte en la red el茅ctrica,聽el inversor se tiene que parar y dejar de inyectar a la red el茅ctrica.

Esquema el茅ctrico de un sistema de autoconsumo con inversor solar

Los requerimientos b谩sicos exigidos a los inversores solares para autoconsumo y conexi贸n a red son, entre otros:

  • La instalaci贸n fotovoltaica debe considerarse como聽parte de聽un componente de la red el茅ctrica.
  • El inversor debe cumplir las especificaciones exigidas de la red el茅ctrica.
  • La seguridad de los operadores debe tenerse siempre en cuenta (pueden existir partes activas desconocidas).
  • Las instalaciones fotovoltaicas聽no deber谩n entregar energ铆a a una l铆nea el茅ctrica sin protecciones.
  • La desconexi贸n del inversor debe ser autom谩tica en cuanto aparezca un fallo.
  • Deber谩 existir un punto de f谩cil desconexi贸n (interruptor frontera) que sea accesible a los empleados de la compa帽铆a el茅ctrica en cualquier momento.
  • Los inversores deber谩n operar con factor de potencia igual a uno.
  • Se deber谩 efectuar aislamiento el茅ctrico entre la instalaci贸n fotovoltaica聽y la red.
  • Si la se帽al de salida del inversor excede de las condiciones predefinidas para la operaci贸n (sobre/subtensi贸n, sobre/subfrecuencia) el inversor debe desconectarse autom谩ticamente de la red.
  • Se posibilitar谩 la nueva conexi贸n despu茅s de un cierto tiempo (3 minutos normalmente), tiempo que el sistema de control y protecci贸n de red espera para intentar una nueva conexi贸n.

Si necesita聽precio de inversores solares para conexi贸n a red o autoconsumo,聽o soporte t茅cnico, no dude en ponerse en聽contacto con nosotros. Estaremos encantados de atenderle y hacerle llegar nuestra propuesta de suministro sin compromiso.

驴Qu茅 es y como funciona un inversor solar fotovoltaico?

Te explicamos qu茅 es un un聽inversor solar y que aplicaciones tienen dentro de una instalaci贸n solar fotovoltaica. B谩sicamente, los inversores est谩ticos son circuitos que producen tensi贸n o intensidad alterna a partir de una fuente de corriente continua. Es decir, los inversores de onda senoidal que se usan para autoconsumo y conexi贸n a red, se encargan de transformar la corriente continua en corriente alterna.

Funcionamiento b谩sico de un inversor solar:

En primer lugar, la funci贸n de un inversor solar es la de transformar la corriente continua que procede de un聽panel solar聽en corriente alterna. Los inversores est谩ticos utilizan, para efectuar la conmutaci贸n, dispositivos semiconductores de potencia, los cuales funcionan 煤nicamente de dos modos: modo corte (off) y modo saturaci贸n (on). Por ello, la se帽al alterna de salida que se obtiene es cuadrada.

Ejemplo de un inversor solar fotovoltaico de conexi贸n a red

Una se帽al cuadrada puede convertirse en sinusoidal mediante filtros de potencia. El proceso de filtrado de los arm贸nicos m谩s cercano al fundamental requiere voluminosos condensadores y bobinas que reducir谩n el rendimiento del sistema, as铆 como dispositivos de conexi贸n / desconexi贸n de los mismos.

Por esto, un objetivo a tener en cuenta cuando se dise帽an聽inversores fotovoltaicos聽es obtener se帽ales de salida, en las cuales los arm贸nicos que aparezcan sean de peque帽o valor y est茅n lo m谩s lejos posible del fundamental. Esto se conseguir谩 aumentando la frecuencia de conmutaci贸n de los semiconductores y filtrando adecuadamente la se帽al obtenida.

Una de las funciones que debe cumplir cualquier聽inversor solar聽es la de聽regular el valor de la tensi贸n de salida. Esto se consigue b谩sicamente de tres distintas formas:

  • regulando la tensi贸n antes del inversor聽(convertidores DC/DC)
  • regulando la tensi贸n en el propio inversor聽mediante un sistema de control (variando el 谩ngulo de fase, mediante modulaci贸n de ancho de pulso (PWM))
  • o regulando a la salida del inversor聽(mediante un auto-transformador)

 

驴Qu茅 inversor necesito para una instalaci贸n de autoconsumo?

Si eres profesional y necesitas ayuda para determinar el inversor fotovoltaico m谩s adecuado para tu proyecto, contacta con nosotros y te orientamos.

Tipos de inversores fotovoltaicos:

Los inversores de uso fotovoltaico se clasifican generalmente atendiendo a dos criterios: su aplicaci贸n y su forma de onda. Y m谩s ampliamente, podemos hablar de dos grupos:

el聽inversor fotovoltaico de conexi贸n a red聽y el聽inversor fotovoltaico para sistemas de 12V, 24V.. con bater铆as.

Inversores para instalaciones de placas solares con bater铆as:

Inversor 12V fotovoltaicos Aislada Victron

Son los utilizados en los聽sistemas fotovoltaicos aut贸nomos聽o aislados de la red el茅ctrica externa. Entre las variantes de este tipo de聽inversores de 12V 220V聽para sistemas fotovoltaicos aislados existentes en el mercado destacan:

  • Entrada de Bater铆a.- Es el m谩s com煤n, en el que la entrada del inversor se conecta 煤nica y directamente a la bater铆a solar. Este tipo de inversores suelen disponer de la funci贸n de protecci贸n contra la sobredescarga de la bater铆a, ya que esta conexi贸n directa constituye una l铆nea de consumo no controlada por el regulador.
  • Entradas de Bater铆a y Campo Fotovoltaico.- Este tipo incluye un regulador de carga interno que posibilita la conexi贸n directa del campo FV y hace innecesario el uso de un regulador externo.
  • Entradas de Bater铆a y Generador Auxiliar.- Permite la conexi贸n directa de un grupo electr贸geno auxiliar, posibilitando la carga de las bater铆as mediante una fuente distinta a la solar (funci贸n de cargador), y la alimentaci贸n directa del consumo mediante dicho grupo (funci贸n generador).
  • Salida alterna y continua.- Hay inversores que disponen de doble salida, alterna y continua, dise帽ados especialmente para su utilizaci贸n en sistemas que precisan estos dos tipos de alimentaci贸n.

Inversores fotovoltaicos para conexi贸n a red:

Son los utilizados en instalaciones de聽paneles solares聽conectados a la red el茅ctrica externa. Este tipo de inversor, llamado habitualmente聽inversor solar para conexi贸n a red聽, debe disponer de unas caracter铆stica y cumplir unos requisitos reglamentarios espec铆ficos.

Clasificaci贸n seg煤n su forma de onda:

  • De onda cuadrada.- Caracter铆stica de algunos inversores econ贸micos de baja potencia, aptos para la alimentaci贸n exclusiva de aparatos puramente resistivos, como elementos de iluminaci贸n y otros.
  • De onda cuadrada modulada.- Tambi茅n caracter铆stica de inversores de baja potencia, pero con un espectro de posibles elementos de consumo m谩s amplio que el tipo anterior, que incluye alumbrado, peque帽os motores y equipos electr贸nicos no muy sensibles a la se帽al de alimentaci贸n.
  • De onda senoidal pura.鈥 Este tipo de inversores proporciona una forma de onda a su salida que, a efectos pr谩cticos, se puede considerar id茅ntica a la de la red el茅ctrica general, permitiendo as铆 la alimentaci贸n de cualquier aparato de consumo o, en su caso la conexi贸n a red.
  • De onda senoidal modificada (o trapezoidal).- Intermedio entre los dos anteriores, permite ampliar el espectro de elementos de consumo y de potencia, limitado en el de onda cuadrada modulada.

Rendimiento de un inversor fotovoltaico:

La聽eficiencia de todos los inversores聽se ve afectada no s贸lo por las p茅rdidas producidas por la conmutaci贸n, sino tambi茅n por las p茅rdidas debidas a elementos pasivos, como son los transformadores, filtros, condensadores, etc鈥. As铆 la eficiencia de la conversi贸n del sistema completo, el cual incluye filtros de entrada, dispositivos de conmutaci贸n, filtros de salida y transformador es m谩s apropiada que 煤nicamente la eficiencia del inversor.

Los inversores fuente de tensi贸n generalmente tienen una eficiencia a plena carga de entre el 90 y 94% para sistemas de baja tensi贸n de entrada (400 V). La siguiente imagen muestra, por ejemplo, la eficiencia de uno de los modelos de inversores SMA.

Ejemplo de gr谩fica de rendimiento de un inversor solar

En general la eficiencia de un inversor es mayor en los inversores con bajas p茅rdidas en vac铆o, y聽la eficiencia crece si la tensi贸n continua de entrada de las placas solares crece.

Calidad de la se帽al:

Las dos principales cuestiones t茅cnicas a tener en cuenta en un inversor desde el punto de vista de calidad de la se帽al son: el聽factor de potencia聽y la聽distorsi贸n arm贸nica. El contenido arm贸nico en la se帽al de salida de un inversor para uso fotovoltaico es dif铆cil de fijar debido a que no hay mucha informaci贸n disponible. Los efectos de la distorsi贸n arm贸nica en la propia red el茅ctrica y en las cargas conectadas a ella no est谩n suficientemente estudiados y adem谩s聽existen m煤ltiples dificultades para medir la distorsi贸n obtenida.

Dentro de todas las especificaciones, las de la corriente se deben tener mas en cuenta que las de voltaje, ya que los聽arm贸nicos de corriente son los que m谩s problemas causan聽y porque es m谩s f谩cil para el fabricante de equipos demostrar el total cumplimiento de la especificaci贸n de inyecci贸n de corriente. Esta especificaci贸n normalmente se da en t茅rminos de distorsi贸n arm贸nica total (THD). La magnitud que representa a cualquiera de los arm贸nicos por separado se denomina聽distorsi贸n arm贸nica simple聽(SHD) y es igualmente interesante para las compa帽铆as el茅ctricas.

Los valores normalmente utilizados para ambas distorsiones son el 5% y el 3% respectivamente.

Aislamiento el茅ctrico de un inversor:

Otra necesidad de considerable importancia en la conexi贸n con la red el茅ctrica es la聽obtenci贸n de un adecuado aislamiento. Este se puede obtener mediante un transformador situado entre la red y el inversor (aunque algunos ya lo incorporan de serie). El聽aislamiento galv谩nico聽es obligado por motivos de seguridad.

Tensi贸n de voltaje en bornes inversor solar con y sin transformador

En principio, varios reglamentos de pa铆ses de la UE indican que no se puede conectar inversores a la red a menos que se prevea alguna forma de aislamiento. La instalaci贸n fotovoltaica y la compa帽铆a el茅ctrica deber谩n utilizar protecciones que logren interrumpir corrientes de fallo en continua. Un fallo en el inversor con niveles de continua puede saturar el transformador de distribuci贸n de la compa帽铆a el茅ctrica y causar mal funcionamiento del servicio a otros abonados.

Protecciones:

Los inversores actuales suelen incluir el control de todo el sistema. Esto incluye detectar que el campo fotovoltaico tenga suficiente potencia como para poder conectarse a la red, cerrando en ese momento un contactor y comenzando a operar tan pronto como haya luz solar. Por la noche el inversor deber谩 estar totalmente desconectado.

La l贸gica de control del inversor fotovoltaico incluir谩 un sistema de protecci贸n que detecte聽situaciones de funcionamiento anormales聽como son:

  • Falta a tierra en continua.
  • Condiciones anormales en la red el茅ctrica (tensi贸n, frecuencia, etc..)
  • P茅rdidas en una fase.
  • Parada del inversor solar.

El inversor solar deber谩 estar protegido contra transitorios de tensi贸n mediante varistores en el lado de continua y alterna. Si desea presupuesto y聽precio de inversor solar聽para su proyecto fotovoltaico, no dude en ponerse en contacto con nosotros. Somos distribuidores desde el a帽o 2007.

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