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¿Cómo funcionan Microinversores en instalaciones fotovoltaicos?

Los microinversores son equipos pequeños que se encargan de convertir la energía de corriente directa de los paneles solares en corriente alterna compatible con la red eléctrica, en 110V o 220V. Los microinversores, comparados con los string son de menor tamaño y peso.

Los microinversores se instalan en los rieles del sistema de anclaje, debajo de cada panel solar.

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Dependiendo el modelo de microinversor puede tener 1, 2 o 4 canales para conectar módulos FV y pueden tener MPPT individuales, pero para que nos sirve que tenga MPPT individuales ?

 

MPPT significa Seguidor de Punto de Máxima Potencia por sus siglas en inglés (Maximum Power Point Tracker), significa que si al tener MPPT nuestro microinversor  siempre buscrá el balance entre voltaje y corriente en el que los paneles solares operan a su máxima potencia.

Si utilizamos un curva que grafica el voltaje y la corriente de un panel solar, el punto de máxima potencia se encuentra en el centro o esquina de la curva (gráfica). El microinversor con MPPT se va a asegurar que los paneles solares operen lo más cerca posible de este punto, incrementando por consiguiente la producción del arreglo solar.

mppt solar

NOTA IMPORTANTE: Cuando una celda del panel solar se sombrea la serie de celdas deja de producir energía. Cuando un panel solar se sombrea, la serie de paneles solares deja de producir energía. Esta es la forma en que la generación con energía fotovoltaica funciona.  

 

¿Cuales son las Ventajas de Microinversores?

  • La principal ventaja del microinversor radica en hacer trabajar a cada módulo en su punto de máxima potencia de manera independiente, a diferencia de algunos inversores, en los que si el módulo solar falla, todos fallan.
  • Los microinversores minimizan el efecto sombra, de modo que cuando se producen sombras en los paneles (en todo el sistema o parte de este), no se verá tan afectado el rendimiento.
  • Instalaciones más sencillas ya que los microinversores simplifican el diseño de los sistemas fotovoltaicos ya que no tienes elementos en DC, se adaptan a cualquier lugar, son silenciosos y te dan la opción de ampliar el sistema posteriormente de manera muy fácil.
  • El microinversor cuenta con una eficiencia pico del 95,5% y sistema de monitoreo vía internet, por lo que tu cliente podrá saber a tráves de un App la producción en tiempo real de sus paneles, al mismo tiempo que si un panel falla te puedes dar cuenta al momento y solucionarlo.
  • Tienen una gran durabilidad, con un mínimo de 20 años en comparación con los 5 años que ofrecen los inversores centrales, por lo que se puede casi asegurar que no será necesario sustituir nuestro microinversor a lo largo de la vida de nuestra instalación de paneles solares.
  • Es seguro, al no tener voltaje DC elevado, evita daños personales y el peligro de incendios

 

¿Cuales son las Desventajas de los microinversores?

  • Mayor número de partes y equipo, costo del sistema ligeramente elevado, componentes electrónicos instalados en el techo.
  • En comparación con los inversores centrales no hay mucha variedad en el mercado.

 

¿Cuando se debe utilizar un microinversor?

Sistemas solares pequeños: En ocasiones hay espacio para montar un sistema pequeño. Los inversores string requieren de un tamaño mínimo del sistema, el cual usualmente es alrededor de 3000W. Para un sistema menor de 3000W la mejor alternativa, es la de utilizar microinversores. Con microinversores es posible tener un sistema solar compuesto o  1 ó 2 paneles.

Arreglo solar con sombras: Se recomienda utilizar microinversores cuando la ubicación se encuentra con algunas sombras parciales, ya que la sombra en un panel no afectará la producción del resto, además, se puede monitorear la producción en tiempo real por panel, lo cual no se puede hacer con un inversor string. Además, en dado caso de que falle por desgaste, incidente o defecto de fabrica, algún inversor, los demás inversores siguen funcionando y el inversor dañado se reemplaza por otro.

Paneles solares con diferentes orientaciones: Cuando los paneles solares de un sistema solar se instalan (erróneamente) con diferente orientación se produce un fenómeno parecido al sombreado, donde en una serie todos los paneles van a producir energía eléctrica con la misma capacidad, y si la capacidad de uno o varios paneles solares en esa serie se ve afectado, como por ejemplo una orientación con menos radiación solar, la serie completa se ve afectada. Es por eso que se recomienda que todos los paneles solares en una serie se instalen con la misma orientación e inclinación. Los inversores centrales requieren un número mínimo de paneles por serie y el mismo número de paneles en cada serie del sistema. Desafortunadamente en ocasiones donde hay una limitación de espacio resulta complicado tener una configuración optima de paneles por serie con la misma orientación. Este problema se elimina totalmente con el uso de microinversores ya que cada panel solar en el sistema puede tener una orientación única.

Monitoreo independiente por panel: Una de las funciones más atractivas del uso de microinversores es la capacidad que tienen de monitorear el desempeño de cada panel solar de forma independiente. De esta forma se puede saber cuales son los paneles del sistema que más (o menos) energía producen en casos donde se tienen sombras u orientaciones diferentes. También se puede identificar de forma inmediata si un panel o microinversor está dañado o desconectado. En el caso de inversores centrales el monitoreo se realiza a nivel sistema por lo que no es posible conocer el desempeño de cada panel solar de forma individual.

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Referencias.

 

https://www.mayoristapanelessolares.com/smartblog/9/microinversores.html

http://greendates.com.mx/diferencia-entre-inversor-y-microinversor/

https://webosolar.com/foro/como-seleccionar-el-inversor-para-un-sistema-solar-interconectado/

http://calculationsolar.com/pdfs/Calculationsolar_inverter_charger_APS_APS500W74.pdf

https://blog.galt.mx/paneles-solares-mas-efectivos-con-microinversores

https://solarfactory.mx/blog/inversor-central-vs-microinversores/