El inversor es el cerebro y el corazón del sistema de generación de energía fotovoltaica. En el proceso de generación de energía solar fotovoltaica, la energía generada por el arreglo fotovoltaico es corriente continua (CC). Sin embargo, muchas cargas requieren corriente alterna (CA), y el sistema de alimentación de CC presenta grandes limitaciones y resulta inconveniente para la conversión de voltaje. Además, su rango de aplicación es limitado; salvo para cargas de alta potencia, se requiere un inversor para convertir la CC en CA. El inversor fotovoltaico es el componente principal del sistema de generación de energía solar fotovoltaica, ya que convierte la corriente continua generada por los módulos fotovoltaicos en corriente alterna y la transmite a la carga local o a la red eléctrica. Es un dispositivo electrónico de potencia con funciones de protección integradas.
El inversor solar se compone principalmente de módulos de potencia, placas de circuitos de control, interruptores automáticos, filtros, reactores, transformadores, contactores y armarios eléctricos. El proceso de producción incluye el preprocesamiento de componentes electrónicos, el ensamblaje completo de la máquina, las pruebas y el embalaje final. Su desarrollo depende del avance de la tecnología de electrónica de potencia, la tecnología de dispositivos semiconductores y las tecnologías de control modernas.
En el caso de los inversores solares, mejorar la eficiencia de conversión de la energía suministrada es un tema constante. Sin embargo, a medida que la eficiencia del sistema se acerca al 100%, una mayor mejora de la eficiencia se traduce en un menor coste. Por lo tanto, mantener una alta eficiencia sin sacrificar la competitividad en precio es un aspecto crucial en la actualidad.
En comparación con los esfuerzos por mejorar la eficiencia del inversor, optimizar la eficiencia de todo el sistema inversor se está convirtiendo en un aspecto crucial para los sistemas de energía solar. En un arreglo solar, cuando aparece una zona de sombra local del 2 % al 3 %, un inversor con función MPPT puede experimentar una caída de hasta el 20 % en la potencia de salida del sistema. Para adaptarse mejor a esta situación, resulta muy eficaz utilizar funciones de control MPPT individuales o múltiples para módulos solares individuales o grupos de módulos.
Dado que el sistema inversor opera conectado a la red, una fuga a tierra puede provocar graves problemas de seguridad. Además, para mejorar la eficiencia del sistema, la mayoría de los paneles solares se conectan en serie para generar una alta tensión de salida de CC. Debido a condiciones anómalas entre los electrodos, es fácil que se produzca un arco eléctrico de CC. Debido a la alta tensión de CC, es muy difícil extinguir el arco y existe un alto riesgo de incendio. Con la adopción generalizada de sistemas inversores solares, la seguridad del sistema se convertirá en un aspecto fundamental de la tecnología de inversores.
Fecha de publicación: 1 de abril de 2023
