Microinversores o Inversores: ¿Qué elegir?

Existe un debate en el sector fotovoltaico actual sobre si los micro inversores poseen ventajas sobre los inversores de cadena tradicionales. Veamos en qué consisten este nuevo tipo de dispositivos que están ganando terreno y si tienen ventajas sobre los inversores convencionales.

La realidad es que los microinversores son una excelente alternativa a los inversores solares de cadena tradicionales, y se utilizan cada vez más en instalaciones de autoconsumo residencial. De hecho, hay países como Estados Unidos, donde la mitad de las instalaciones solares en viviendas, utilizan ya microinversores.

¿Qué es un microinversor y cómo funciona?

microinversor solar enphase iq7a

Un microinversor es un inversor de tamaño reducido (del tamaño de una libreta) que está diseñado para conectarse a cada panel solar individualmente. Esta es una de las primeras diferencias con los inversores solares de cadena tradicionales, que normalmente se montan en una pared a cierta distancia de los paneles solares y se conectan mediante un cable de corriente contínua CC.

En los sistemas de inversores solares de cadena, la electricidad, en corriente contínua, que procede de los paneles, se convierte en corriente alterna en el inversor.

Sin embargo, cuando usamos micro inversores, como cada panel solar está equipado con un microinversor, funciona de forma independiente del resto del conjunto solar, y la energía de CC se convierte en CA en el tejado de forma instantánea. Algunos paneles solares ya vienen con microinversores incorporados; estos se conocen como módulos solares AC, y los analizaremos con más detalle más adelante.

Es muy importante destacar que la mayoría de las ventajas de los microinversores sólo se aplican si los microinversores que instalamos son de alta calidad. Existen marcas en el mercado que comentaremos más adelante, y cuya tasa de fallo es ínfima, y suponen una inversión segura y duradera.

Ventajas de los microinversores

La principal ventaja de los microinversores es que cada panel se supervisa de forma independiente y se ajusta para obtener la máxima generación de energía.

Debido a diversos factores, como la sombra, la suciedad y el desajuste, los paneles solares pueden producir cantidades variables de energía. En una instalación de cadena normal, los paneles se conectan en serie, y un solo panel de bajo rendimiento, sombreado o sucio puede disminuir significativamente la producción de energía de toda la cadena.

En cambio, con los micro inversores esto no sucede y mejorar el rendimiento y la generación de energía en situaciones adversas como:

  • Los árboles, los edificios, los postes, los cables, las antenas o las estructuras de los tejados que pueden generar sombra.
  • Suciedad acumulada por el polvo, la nieve, los excrementos de aves o los pájaros.
  • Variaciones eléctricas de los paneles debido a las tolerancias de fabricación.
  • Defectos de los paneles, como las microfisuras, los puntos calientes y la penetración del agua.
  • Diferencias de temperaturas entre los paneles durante el día.
  • Degradación del panel - Con el tiempo, los paneles se degradan pero esta degradación no tiene por que ser igual para todos los paneles.
  • Elimina la Degradación Potencialmente Inducida (PID).
  • Diseños de tejado complejos donde los paneles que se tienen que colocar en una variedad de orientaciones y ángulos.
  • Las áreas de los tejados en las que sólo caben pocos paneles, muy frecuente en viviendas con tejados pequeños.
  • No hay puntos singulares de fallo.
  • Las tensiones de las cadenas no son una limitación.
  • Se pueden añadir fácilmente paneles diferentes o más nuevos con el paso del tiempo.

Es decir, los microinversores pueden aumentar en gran medida el rendimiento de un sistema fotovoltaico residencial al permitir que todos los paneles funcionen a su punto de máxima potencia de modo individual sin verse influidos por el rendimiento de otros paneles.

La capacidad de poder ubicar los paneles en muchas partes de los complejos diseños de tejados con diferentes orientaciones y ángulos de inclinación es otra ventaja de los microinversores.

Los microinversores, a diferencia de los inversores de cadena, no se ven limitados por la colocación de los paneles, que suele limitarse a dos o tres orientaciones. Los inversores de cadena suelen tener sólo dos entradas de cadena (MPPT), lo que limita su capacidad para funcionar con sólo dos grupos de paneles.

Además, las cadenas deben tener suficiente potencia para hacer funcionar el inversor, lo que implica que cada cadena debe tener al menos cuatro paneles. Cualquiera de estas limitaciones no se aplica a los sistemas de microinversores.

Por último, pero quizá uno de los puntos más importantes, es que los sistemas de microinversores tampoco tienen un único punto de fallo, lo cual es crucial en un sistema grande con muchos paneles. Esto implica que, a diferencia de los sistemas de inversores de cadena, si un panel o microinversor falla, el resto del sistema sigue funcionando y la generación no se pierde, solo la del panel donde se encuentre el fallo del microinversor.

¿Qué microinversores son los recomendados?

Como indicábamos anteriormente, todas las ventajas que tienen los microinversores frente a los inversores de cadena son válidas siempre y cuando utilices microinversores de alta calidad.

A tal respecto, de las marcas que existen en la actualidad, el que es reconocido como el mejor micro inversor del mercado, son los fabricados por la marca americana Enphase.

Enphase Energy está considerada desde hace tiempo como el principal productor de microinversores del mundo, ya que se creó en 2006.

Enphase, con sede en Estados Unidos, lanzó el primer microinversor, el M175, en 2008, pero las ventas no despegaron realmente hasta que se lanzó la siguiente generación, el M190, en 2009. Desde entonces, Enphase ha sido el líder del sector en tecnología de microinversores, con una gran cuota de mercado en Estados Unidos.

Los microinversores Enphase IQ7X

 

Microinversores Enphase

Los microinversores IQ7A e IQ7+, que son la séptima generación de microinversores, forman parte de la familia de microinversores Enphase Energy. Es precisamente el IQ7A el que incorporan los módulos solares AC como los SunPower Maxeon 5 AC y los SunPower Performance P3 AC

Monitorización a nivel de sistema y de panel

Los microinversores, a diferencia de los inversores de cadena, permiten una mejor monitorización del sistema porque cada panel puede ser supervisado por separado. Otros "optimizadores de CC" montados en el panel, como los de Tigo o SolarEdge, pueden proporcionar también una supervisión y optimización a nivel de panel individual pero presentan los problemas típicos de los inversores de cadena.

Además, el instalador puede acceder a distancia al sistema para supervisar todos los dispositivos panel por panel y recibir una notificación cuando algún panel tenga un rendimiento inferior, lo que evita el tiempo de inactividad del sistema y ayuda a las reclamaciones de garantía.

Sistema de montirozación online Enphase Enlighten

En el caso de Enphase Energy, incluye el centro de supervisión Envoy, que permite la configuración, la puesta en marcha y la supervisión remota. También supervisan todos los sistemas registrados en todo el mundo desde su sede en Estados Unidos, lo que proporciona información vital para controlar las condiciones de los fallos y mejorar sus productos.

Fiabilidad

Muchos microinversores, como los de Enphase, tienen una garantía de 25 años, que es mucho más larga que la típica garantía de 10 años de los inversores de cadena.

Como es lógico, esto sólo ocurre con microinversores de alta calidad, como los fabricados por Enphase que ha demostrado ser uno de los fabricantes de inversores más fiables del mundo.

Zonas con altas temperaturas como España y Portugal

Durante el verano australiano de 2014, Enphase probó y analizó el rendimiento de sus micros en Adelaida, donde se registró el mayor número de días consecutivos por encima de los 40°C (104°F) en la historia, con un máximo de 45,9°C (115C). Gracias a la amplia monitorización de sus inversores, pudieron afirmar que "ningún microinversor de Enphase en Australia se apagó debido a las altas temperaturas" durante este tiempo.

Seguridad de CA frente a CC

Como ya sabrás, un sistema fotovoltaico convencional que utilice inversores en cadena, genera la electricidad en corriente contínua desde los paneles solares colocados en el tejado hasta el inversor, y este transforma la corriente de CC en electricidad en alterna.

Cuando utilizas microinversores, si uno de los paneles solares se avería, este no se convierte en un peligroso "punto caliente". Esto si puede ocurrir en los sistemas con inversores de cadena debido a la mayor tensión y corriente, y puede provocar problemas de quemaduras en el panel e incluso incendios.

Además de esto, usar microinversores, sobre todo en viviendas, es importante porque cuando un cable que conduce corriente continua se daña, la tensión de la electricidad de CC es más probable que induzca un arco, lo que puede provocar un calentamiento y un posible incendio. Al usar microinversores, no hay cables de continua desde el tejado a la vivienda, por lo que ese riesgo desaparece.

Módulos solares con salida en alterna de serie:

Placa solar SunPower MAXEON5 ACLos instaladores se benefician enormemente de la rapidez con la que pueden instalar los módulos de CA. Con un panel solar con inversor integrado, los instaladores sólo tienen que colocar los paneles en el tejado y conectarlos porque los microinversores ya vienen instalados de fábrica.

Como el microinversor está incorporado al panel, hay menos puntos de fallo, y el microinversor suele estar optimizado para el panel al que se acopla.

Esto es más fiable y requiere menos manipulación, lo que puede ahorrar a los consumidores dinero en la instalación.

 

Son ejemplos de módulos solares AC, los SunPower Maxeon 5 AC y los SunPower Performance P3 AC.

Conclusiones:

Cuando hablamos de sistemas de paneles solares para viviendas, los microinversores y los módulos de CA ofrecen numerosas ventajas frente a los convencionales. Los microinversores tienen un coste inicial algo mayor que los sistemas de inversores de cadena pero compensa en la seguridad, durabilidad y rendimiento que aporta al sistema.

Los microinversores son ideales para tejados con diferentes orientaciones, inclinaciones o con problemas de sombreado. Y, además, admite siempre la modularidad de poder ir añadiendo paneles en un futuro, sin tener que cambiar el inversor de cadena como sucede en los sistemas convencionales.

José Alfonso Alonso Lorenzo

José Alfonso Alonso Lorenzo

Profesional Fotovoltaico desde 2006.

  • Ingeniero técnico Industrial por la Escuela Politécnica de Ferrol.
  • Experto en Solar Fotovoltaica por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas de Madrid en 2009-2010.
  • Experto Profesional en Energía Fotovoltaica, por la UNED 2010-2011.
  • Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.
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