Todos hemos escuchado que electrodomésticos grandes, como lavadoras, aires acondicionados y calefactores, utilizan CA, mientras que dispositivos electrónicos pequeños, como ordenadores y cargadores, necesitan transformar esta corriente CA en CC.
¿Te has preguntado cómo funciona este proceso de transformación de corriente y quieres saber por qué los inversores son tan importantes al realizar cualquier tipo de instalación fotovoltaica?
Esto es todo lo que debes saber sobre los inversores.
¿Cómo funciona un inversor solar?
En su forma más simple, los inversores solares convierten una corriente CC entrante en corriente CA, que es la más usada por equipos eléctricos en hogares. Para lograrlo, el inversor utiliza componentes semiconductores como transistores y MOSFET.
Para visualizar cómo funciona, considera este ejemplo. Imagínate que se acerca la nochebuena y decides comprar luces de navidad en una tienda, pero cuando llegas a casa descubres que no son intermitentes, son fijas. Sin embargo, te das cuenta de que si las conectas y desconectas en intervalos de tiempo fijos, puedes replicar exactamente el funcionamiento de luces intermitentes.
Así es como funcionan los inversores eléctricos en sistemas de placas solares: a partir de una corriente CC continua generada por los paneles, los MOSFET o transistores del inversor bloquean y permiten el paso de la corriente de forma alternada, replicando exactamente el comportamiento oscilatorio de la corriente CA.
Los inversores son dispositivos extremadamente precisos y pueden cambiar la dirección de la corriente 50 veces por segundo (50 Hz), lo que coincide con la frecuencia de la corriente CA utilizada en Europa y en la mayor parte del mundo.
¿Por qué el inversor es un elemento clave en cualquier instalación solar?
El inversor de placas solares es uno de los elementos más importantes de cualquier instalación solar. No solo es una herramienta fundamental para maximizar la corriente generada, monitorear el rendimiento e incluso controlar sistemas de baterías solares; también es un factor importante al calcular la eficiencia de tu instalación solar.
Los inversores también son necesarios si buscas verter tus excedentes de energía solar generada a la red eléctrica y aprovechar compensaciones o descuentos en tu tarifa de luz.
Tipos de inversores solares: ¿cuál se adapta a ti?
A continuación te explicamos todo sobre los tipos más populares de inversores y sus principales diferencias, para que decidas por ti mismo cuál se adapta mejor a tus necesidades.
Inversores string (o de cadena)
Los inversores tipo string son un tipo de inversor que suele utilizarse en instalaciones solares sencillas donde todos los paneles están conectados en serie.
Es el tipo de inversor más utilizado en sistemas de placas solares, tanto en instalaciones residenciales como en comerciales. Sus principales ventajas son su bajo costo, la simplicidad de la instalación y el bajo mantenimiento. Además, son bastante fáciles de monitorear, ya que todo está controlado por un inversor.
Su mayor desventaja es la escasa flexibilidad para proyectos más complejos: para usar este tipo de inversor, los paneles deben ser del mismo tipo, tener la misma orientación y, incluso, la misma potencia de salida.
Adicionalmente, defectos en un solo panel de la red pueden disminuir considerablemente la eficiencia de todo el sistema.
Microinversores
Los microinversores son pequeños dispositivos conectados a cada panel solar de una instalación fotovoltaica. Desarrollada a finales de los 2000, es una tecnología naciente que llegó como solución para las instalaciones de placas solares más complejas, gracias a su alta adaptabilidad a diferentes entornos.
Una de las mayores ventajas de los inversores es que, a diferencia de los inversores en cadena, una falla en un panel no afecta el funcionamiento del resto de los paneles en el sistema fotovoltaico. Además, los microinversores permiten estudiar individualmente el rendimiento de cada placa, identificar fallas y sustituir paneles defectuosos en muy poco tiempo.
Aunque son ideales para instalaciones complejas y tienen el costo más bajo de ampliación si quieres agregar más paneles, el costo inicial es mayor que el de otros tipos de inversores.
Inversores híbridos
Si además de un sistema de placas solares, estás interesado en incluir baterías solares para aumentar tu autonomía, un inversor híbrido puede ser lo que buscas.
Los inversores híbridos combinan las funciones de los inversores solares, transformando CC a CA mediante la función de inversor de batería, lo que permite almacenar corriente CC como energía química para su posterior uso.
Este tipo de inversores es muy útil si quieres centralizar todo lo relacionado con tu instalación fotovoltaica, monitorear el rendimiento y minimizar las pérdidas. Además, ofrece la mayor autonomía ante apagones o fallas eléctricas en la zona y optimiza el uso del espacio.
Su mayor desventaja es el precio de la instalación, la poca flexibilidad en cuanto al tipo de batería que puedes usar y el hecho de que cualquier falla en el inversor afectará tanto tus paneles como tus baterías.
Inversores con optimizadores de potencia
Similar a los microinversores, los optimizadores de potencia son dispositivos conectados a cada una de las placas solares, pero, a diferencia de los microinversores, no convierten la corriente CC a CA en el sitio; en lugar de eso, direccionan la corriente CC a un inversor central que se encarga de transformarla. Este inversor central puede ser de tipo string o híbrido.
Los sistemas de paneles solares con optimizadores de potencia son menos costosos que los sistemas con microinversores y combinan todas sus ventajas, como la información detallada del rendimiento de cada panel.
Similar a los inversores híbridos, la mayor desventaja de usar optimizadores de potencia es que, al final, todo depende de un inversor central, lo que lo hace menos autónomo que los sistemas con microinversores, donde cada panel es independiente.
Tabla comparativa
| Características | Inversores string | Microinversores | Inversores híbridos | Inversores con optimizadores de potencia |
| Costo inicial / Costo de ampliación | Bajo costo inicial / Alto costo de ampliación si se excede capacidad del inversor. | Alto costo inicial / Bajo costo de ampliación gracias a naturaleza modular. | Alto costo inicial / Alto costo de ampliacion si se excede capacidad del inversor central. | Costo inicial medio / Alto costo de ampliacion si se excede capacidad del inversor central. |
| Ventajas | • Simple instalación. • Sistema de monitoreo centralizado en un inversor. | • No depende de un inversor central. • Rendimiento de cada panel es independiente de los otros. | • Permite el almacenamiento de energía solar en baterías. • Diseño compacto que combina inversor solar e inversor de batería. | • Alta relación eficiencia/costo. • Permite analizar productividad de cada placa por separado. |
| Desventajas | • Poco flexible en cuanto al tipo de placas y orientación de tejado. • Una placa defectuosa puede afectar todo el sistema. | • Alto costo inicial, ya que cada panel necesita un microinversor. • Complejidad de la instalación. | • Poco flexible en cuanto al tipo de batería que puede usarse. • Una falla en el inversor afecta ambos sistemas. | • Una falla en el inversor central afecta todo el sistema. • Similar a los microinversores, es un tipo de instalación bastante compleja. |
| Mantenimiento | Muy bajo. | Medio. | Alto. | Medio. |
| Mejor para | Instalaciones simples en residencias o comercios pequeños. | Instalaciones complejas con tejados apuntando en diferentes direcciones, con sombra, o donde se deseen realizar ampliaciones futuras. | Sistemas con baterías solares. | Instalaciones complejas con tejados apuntando en diferentes direcciones o con sombra parcial. |
| Vida util | 10-15 años. | 20-25 años. | 10-15 años. | Inversor (10-15 años), optimizadores de potencia (20-25 años). |
¿Qué debo considerar al escoger un inversor?
Luego de escoger el tipo de inversor que mejor se adapta a ti, basado en las dimensiones, la orientación de tu tejado y el costo inicial de instalación, es momento de considerar otros factores clave antes de decidirte por un modelo específico.
Potencia
El primer paso antes de escoger un inversor, placas solares o la potencia contratada para tu hogar es determinar tus hábitos de consumo eléctrico.
Te recomendamos visitar nuestro artículo, donde te explicamos todo lo que debes saber sobre la potencia eléctrica que necesitas en tu hogar y cómo calcularla.
Considera la potencia que necesitas en tu hogar y asegúrate de que tanto las placas solares como el inversor tengan capacidad para manejarla.
En general, es recomendable escoger un sistema inversor placas solares con una potencia entre 20% y 30% mayor que tu consumo calculado, para cubrir cualquier eventualidad en caso de que disminuya la eficiencia o necesites usar más equipos eléctricos.
Eficiencia
Otro factor importante es la eficiencia. Aunque la segunda ley de la termodinámica establece que ningún sistema puede aprovechar al 100% la energía, el conjunto de inversores de placas solares se acerca bastante a ese porcentaje.
Por contexto, la eficiencia de la mayor parte de los inversores solares comerciales está entre el 90% y el 97%, y el que escojas para tu hogar también debería estar en ese rango.
Ten en cuenta que los inversores que funcionan con cargas eléctricas muy por debajo de su capacidad, alrededor del 10-20%, pierden un poco de eficiencia, así que no te alarmes. Esto se debe a que la energía necesaria para mantenerlos encendidos representa, de forma momentánea, un porcentaje alto del consumo total.
Ampliaciones
Si vives en una casa y el mayor limitante en cuanto al tamaño de tu instalación fotovoltaica son las dimensiones del tejado, no tienes por qué preocuparte por futuras ampliaciones al escoger un inversor.
Por el contrario, si estás interesado en una instalación comercial y piensas que en el futuro podrías querer ampliarla, conviene que escojas un inversor con una mayor capacidad. Esto te ahorrará el mayor costo asociado a las ampliaciones de sistemas fotovoltaicos: la compra de un nuevo inversor.
Alternativamente, puedes adquirir microinversores desde el comienzo e ir ampliando tu instalación de forma modular, y así te saltas la necesidad de un inversor central costoso.
En Lumisa ofrecemos diversas soluciones adaptadas al espacio que tengas disponible. Aquí puedes consultar nuestras tarifas.
Monitoreo
Casi todos los inversores solares modernos incluyen una aplicación para monitorear la eficiencia de tu sistema. En instalaciones residenciales sencillas, los inversores en cadena suelen ser más que suficientes si solo quieres tener una idea general del rendimiento de tus placas.
Sin embargo, si vives fuera de la red o estás administrando un parque solar o una planta fotovoltaica y necesitas información más detallada, un sistema de microinversores que pueda decirte exactamente qué placas están fallando, así como los factores que pueden estar disminuyendo la eficiencia total, puede ser extremadamente útil.
Garantía
Finalmente, asegúrate de que la marca de inversores tenga buena reputación y ofrezca garantías que cubran fallas o defectos de fábrica, e investiga qué tan difícil es conseguir repuestos.
¿Cómo puedes aprovechar la energía solar y ahorrar en tu factura de luz?
No importa si ya escogiste el tipo de inversor que necesitas, si aún estás decidiendo si una instalación solar es realmente para ti, o si simplemente el proceso te parece muy complicado. En Lumisa tenemos técnicos a tu disposición, listos para aclarar cualquier duda, sin importar en qué etapa estés. Contáctanos y descubre todas las soluciones que tenemos para ti.
Preguntas frecuentes
¿Necesito un nuevo inversor para baterías solares?
No. Aunque instalar un inversor híbrido es lo ideal, existen opciones, como baterías solares con acoplamiento CA, que te permiten incorporar baterías solares a cualquier sistema fotovoltaico. Ten en cuenta que este tipo de acoplamiento puede reducir drásticamente la eficiencia de tu sistema y, en la mayoría de los casos, no es la mejor solución a largo plazo.
¿Cuánto dura un inversor de placas solares?
El tiempo de vida útil de un inversor solar varía entre 10 y 15 años para los inversores híbridos e inversores string y entre 20 y 25 para los microinversores. Estos últimos tienen una vida útil similar a la de los paneles solares, que ronda los 25 años.
¿Cuántos paneles soporta un inversor de 3000W?
El número de paneles que soporta tu inversor dependerá directamente del tipo y la potencia de cada panel. Si consideramos paneles con potencia de 400W, un inversor de 3000W puede soportar entre 7 y 10 paneles.
