Optimización y Especificaciones Técnicas de Inversores Solares Fotovoltaicos

Funciones y Características Esenciales de los Inversores Fotovoltaicos

Dependiendo de su uso (autónomo o conectado a la red), el inversor debe poseer características y funciones específicas. No obstante, existen características y funciones comunes a ambos tipos de sistemas.

1. Rendimiento y Eficiencia Operativa

La característica más importante de un inversor es su rendimiento, que se define como la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada, también denominada eficiencia de rendimiento.

El rendimiento es un indicador directo de las pérdidas que se producen en un inversor. Este depende del régimen de carga debido a varios factores:

• Pérdidas Constantes: Son las pérdidas en vacío.
• Pérdidas Variables: Se suman al circular la corriente, produciendo caídas de tensión en los semiconductores y pérdidas por efecto Joule.

Diferencias en el Régimen de Trabajo

El trabajo de un inversor es distinto según se use en sistemas autónomos o conectado a la red:

• Sistemas Autónomos: La potencia variable está en la salida y depende de los receptores que se conectan, disponiendo en la entrada de la potencia máxima.
• Sistemas Conectados a la Red (Grid-Tie): La potencia de salida debe ser siempre la máxima posible. La magnitud variable es la potencia de entrada, que depende directamente de la irradiancia solar.

Rendimiento Europeo (Normalizado)

Para los inversores conectados a la red, se utiliza una definición de rendimiento normalizada que permite la comparación de especificaciones entre diferentes fabricantes. Esta definición tiene en cuenta que el generador fotovoltaico trabaja la mayor parte del tiempo con irradiancias que varían de 200 a 800 W/m² y que el inversor recibirá una potencia de entrada variable, lo que lo hará trabajar con diferentes regímenes de carga. Este indicador se denomina Rendimiento Europeo.

Es importante notar que el rendimiento es menor para las tensiones superiores del rango y mayor para las tensiones inferiores. Además, el rendimiento también depende de la temperatura de trabajo, disminuyendo cuando esta aumenta. Por ello, es crucial que las condiciones de instalación del inversor favorezcan la disipación del calor.

2. Características de la Corriente Alterna Generada

La corriente alterna (CA) generada por el inversor debe cumplir con especificaciones rigurosas para garantizar la calidad del suministro o la inyección a la red:

• Forma de Onda: Corriente alterna senoidal pura.
• Frecuencia: Constante en un margen de ±2%.
• Tensión Eficaz: Constante en un margen de -15% a +10%.

Valores Nominales de Tensión

Los valores típicos de tensión eficaz son:

• Monofásico: 230 V (-15% / +10%).
• Trifásico: 400 V (-15% / +10%).