El principio de la generación de energía solar fotovoltaica es una tecnología que convierte directamente la energía luminosa en energía eléctrica aprovechando el efecto fotovoltaico de la interfaz semiconductora. El componente clave de esta tecnología es la célula solar. Las células solares se empaquetan y protegen en serie para formar un módulo de células solares de gran superficie y luego se combinan con un controlador de potencia o similar para formar un dispositivo de generación de energía fotovoltaica. El proceso completo se denomina sistema de generación de energía fotovoltaica. El sistema de generación de energía fotovoltaica consta de conjuntos de células solares, paquetes de baterías, controladores de carga y descarga, inversores solares fotovoltaicos, cajas de conexión y otros equipos.
¿Por qué utilizar un inversor en un sistema de generación de energía solar fotovoltaica?
Un inversor es un dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna. Las células solares generan corriente continua (CC) con la luz solar, y la corriente continua (CC) almacenada en la batería también es CC. Sin embargo, el sistema de alimentación de CC presenta importantes limitaciones. Las cargas de CA, como lámparas fluorescentes, televisores, refrigeradores y ventiladores eléctricos, que utilizamos a diario no pueden alimentarse con CC. Para que la generación de energía fotovoltaica se generalice en nuestra vida diaria, son indispensables los inversores que convierten la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA).
Como parte importante de la generación de energía fotovoltaica, el inversor fotovoltaico se utiliza principalmente para convertir la corriente continua generada por los módulos fotovoltaicos en corriente alterna. El inversor no solo realiza la conversión de CC a CA, sino que también maximiza el rendimiento de la célula solar y ofrece protección contra fallos del sistema. A continuación, se presenta una breve introducción a las funciones de operación y apagado automático del inversor fotovoltaico y a la función de control de seguimiento de potencia máxima.
1. Función de control de seguimiento de potencia máxima
La salida del módulo de células solares varía con la intensidad de la radiación solar y la temperatura del propio módulo (temperatura del chip). Además, dado que el módulo solar tiene la característica de que el voltaje disminuye a medida que aumenta la corriente, existe un punto óptimo de funcionamiento donde se puede obtener la máxima potencia. La intensidad de la radiación solar cambia, y obviamente, el punto óptimo de funcionamiento también cambia. En relación con estos cambios, el punto de funcionamiento del módulo solar siempre se encuentra en el punto de máxima potencia, y el sistema siempre obtiene la máxima potencia de salida del módulo solar. Este control es el control de seguimiento de máxima potencia. La principal característica de los inversores para sistemas de energía solar es que incluyen la función de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).
2. Funcionamiento automático y función de parada.
Tras el amanecer, la intensidad de la radiación solar aumenta gradualmente, al igual que la potencia de salida de la célula solar. Cuando se alcanza la potencia de salida requerida por el inversor, este se pone en funcionamiento automáticamente. Tras entrar en funcionamiento, el inversor monitoriza constantemente la potencia de salida del módulo solar. Mientras la potencia de salida del módulo solar supere la potencia de salida requerida para el inversor, este seguirá funcionando; se detendrá hasta el anochecer, incluso si está nublado o llueve. El inversor también puede funcionar. Cuando la potencia de salida del módulo solar disminuye y la del inversor se acerca a cero, entra en estado de espera.
Además de las dos funciones descritas anteriormente, el inversor fotovoltaico también incluye la función de prevención del funcionamiento independiente (en sistemas conectados a la red), ajuste automático de la tensión (en sistemas conectados a la red), detección de CC (en sistemas conectados a la red) y detección de puesta a tierra de CC (en sistemas conectados a la red), entre otras. En el sistema de generación de energía solar, la eficiencia del inversor es un factor importante que determina la capacidad de la célula solar y la capacidad de la batería.
Hora de publicación: 01-abr-2023
