Inversores, Micro-Inversores y Optimizadores: Ventajas y Desventajas

A la hora de realizar una instalación de de paneles solares, la elección del tipo de inversor solar adecuado es una parte muy importante del proceso. Los inversores solares, que son equipos necesarios en cualquier instalación fotovoltaica, transforman la corriente continua (CC) generada por los paneles solares en corriente alterna (CA) para su uso.

Para ayudarte a elegir la mejor opción para tu instalación solar, hemos preparado esta guía con las ventajas e inconvenientes y los mejores usos de cada tipo de inversor solar.

¿Qué es un inversor solar y cómo funciona?

Un inversor solar transforma la CC (corriente continua) en CA (corriente alterna). Los paneles solares utilizan corriente continua para generar electricidad, mientras que la mayoría de los equipos domésticos utilizan corriente alterna.

Los inversores centrales (o de cadena), los microinversores y los optimizadores son los tres tipos principales de inversores solares que se analizan en este artículo. La idea es proporcionarte una visión general de cada tipo de inversor solar, incluyendo el coste, las ventajas y desventajas, y las aplicaciones recomendadas.

¿Qué es un inversor central y cómo funciona?

Un inversor de cadena es un inversor central con entradas para conectar "cadenas" de paneles en una sola unidad de inversor. Es decir, los paneles se conectan en serie formando una cadena (o string), con el inversor al final de la cadena. Los inversores de cadena pueden tener varias entradas.

¿Qué es un microinversor y cómo funciona?

Un microinversor es un tipo de inversor que se utiliza junto con cada panel solar para controlar la conversión de energía de CC a CA de ese panel. Un microinversor se diferencia de un inversor central en que no hay un inversor centralizado. Es decir, cada panel está conectado a su propio microinversor.

¿Qué es un optimizador de potencia y cómo funciona?

Los optimizadores se acoplan a la parte posterior de los paneles solares para controlar la producción de cada panel por separado del resto de la cadena. La diferencia entre un optimizador y un microinversor es, entre otras cosas, que el optimizador necesita del inversor central para funcionar, el microinversor no.

Los optimizadores garantizan que, si un solo panel produce menos de lo necesario debido a la sombra o a un mal funcionamiento, el resto de la cadena no se ve afectado. Aunque esto también sucede con los microinversores.

Ventajas y desventajas del microinversor frente al inversor de cadena y el optimizador:

Los inversores de cadena son la opción de inversor más frecuente y rentable, y funcionan mejor si su tejado recibe mucha luz solar. Los microinversores y los optimizadores de potencia ofrecen ventajas similares, pero funcionan de distintas maneras, por lo que son más adecuados para tejados con sombra o que están orientados en varias direcciones.

Ventajas y desventajas de los inversores de cadena:

Ventajas:

Los inversores de cadena (como los inversores del fabricante Fronius) son la opción más rentable aunque no la más eficiente. Son adecuados tanto para viviendas, como edificios residenciales como comerciales que no tengan grandes problemas de sombreado y pueden utilizarse junto con los optimizadores de potencia.

Desventajas:

Cuando la producción de un panel de la cadena se reduce, la producción de todos los demás paneles de la cadena también se reduce.

Por ejemplo, puede tener paneles de 450W, pero si un solo panel de la cadena produce 250 W, todos los paneles de la cadena producirán 250 W.

Estas son algunas de las variables que pueden provocar una disminución de la producción en inversores de cadena:

• Sombra: Cuando un panel solar está a la sombra, produce menos energía, y si uno de los paneles mengua su producción, tiene un impacto en toda la cadena.
• Orientación: Si divides una cadena de paneles solares en tu tejado de forma que la mitad esté orientada al sur y la otra mitad al este, los paneles orientados al sur producirán menos energía que los orientados al este, y si están conectados en la misma cadena, afectará a toda la producción.
• Fallo del equipo: Si uno de los paneles falla, toda la cadena dejará de funcionar hasta que se repare o sustituya el panel defectuoso.

Por ello, los inversores de cadena sólo se recomienda usarlos en vez de los microinversores u optimizadores si la instalación no va a tener sombras durante todo el año y todos los paneles van a estar orientados en la misma dirección.

Ventajas y desventajas de los microinversores:

Ventajas:

Cada combinación de panel y microinversor funciona como un sistema eléctrico solar autónomo:

• Las instalaciones fotovoltaicas con microinversores pueden ser tan pequeños o tan grandes como se necesite, y los paneles pueden colocarse con cualquier orientación o inclinación, por que cada uno es independiente del resto.
• Los microinversores aíslan la salida de cada panel individual, por lo que la instalación siempre producirá a su máxima potencia en cada momento, y permiten la monitorización y supervisión a nivel individual de panel.
• Puedes empezar con una instalación pequeña que se ajuste a tu presupuesto y ampliarlo más adelante.
• Algunos fabricantes, como el caso de los microinversores del fabricante Enphase, dan 25 años de garantía.

A la hora de decidir entre un microinversor y un inversor central de cadena, hay que tener en cuenta que ahorrarás dinero desde el primer momento porque la energía solar es más barata que comprarla a la compañía eléctrica, y además puedes optar a la facturación neta si tienes excendentes. Al usar microinversores, con el tiempo, podrás ampliar el sistema para generar casi el total del consumo energético de su vivienda.

También existen opciones en el mercado "todo en uno", es decir, paneles solares y microinversor ya de serie, como es el caso de los Maxeon MAX5-410-AC, o los SunPower Peformance P3-375-BLK AC, que vienen ya de fábrica con el microinversor instalado.

Desventajas:

Utilizar un microinversor frente a los inversores de cadena es más cómodo, pero los microinversores son algo más caros en términos de coste por vatio, aunque son más eficientes y robustos.

Ventajas e inconvenientes de los optimizadores de potencia:

Ventajas:

Elegir un optimizador de potencia en lugar de un microinversor proporciona  más flexibilidad de diseño:

• Se puede diseñar un grupo parcialmente sombreada o dividir las cadenas en todo el espacio útil del tejado. Los optimizadores garantizan que cada cadena de paneles del sistema produzca la máxima potencia posible en cada momento.
• Los optimizadores permiten una monitorización individual de los paneles. Se puede hacer un seguimiento de cada panel individual, lo que permite identificar fallos y problemas de sombreado panel por panel.

Desventajas:

Un precio más elevado. Por ejemplo, el inversor SolarEdge HD-Wave con optimizadores cuesta casi el doble que el inversor de cadena.

Conclusiones:

En instalaciones de viviendas, lo más recomendable es utilizar microinversores por su escalabilidad, su robustez y por su garantía (el fabricante Enhpase da 25 años de garantía por ejemplo). Por otro lado, los inversores de cadena valen para cualquier tipo de instalación, pero para viviendas, si esta tiene varias orientaciones o posibilidades de sombra, habrá que introducir los optimizadores.

También puedes ampliar esta información en nuestro artículo sobre las ventajas del uso de microinversores frente a los inversores traidicionales.