A diferencia de los inversores de energía solar tradicionales , los sistemas de inversores conectados a la red ofrecen una funcionalidad avanzada, lo cual resulta ventajoso para el proceso de generación de energía verde.
Los inversores de conexión a la red no solo convierten la energía de CC en energía de CA, sino que también se pueden integrar con la red o la empresa de servicios públicos. Es decir, se puede producir energía a partir de los paneles solares y luego “inyectarla” en los sistemas de la red eléctrica.
Explicaremos los criterios para ello más adelante. Veamos primero:
Beneficios del inversor conectado a la red
Estos tipos de sistemas inversores de potencia ofrecen muchos beneficios al proceso de generación de energía solar:
- Convierte CC en CA, lo que hace que la energía esté lista para su uso.
- Al integrar su planta de generación de energía solar a la red, puede vender el excedente de energía, lo que lo convierte en una fuente de ingresos. Tendrá un contrato que estipulará cómo se le pagará por la energía suministrada a la red.
- La adaptación a la inestabilidad de las fuentes de energía renovables mejora la estabilidad de la red ajustando la frecuencia y el voltaje.
Idealmente, estos son algunos de los principales beneficios de invertir en este tipo de sistemas de inversores de energía solar. Dependiendo del diseño del inversor de conexión a red solar, puede obtener beneficios adicionales como monitoreo de energía, seguridad y optimización, entre otros aspectos.
Cómo el inversor solar conectado a la red suministra energía a la red
La característica distintiva principal de un inversor conectado a la red eléctrica es la capacidad de suministrar energía a la línea principal de suministro eléctrico. Recuerde que cada empresa de suministro eléctrico establece ciertas condiciones para un suministro eficiente.
Por lo tanto, cualquier productor de energía independiente debe garantizar que la energía que suministra a la red cumpla con los requisitos establecidos. Aquí es donde un inversor conectado a la red desempeña un papel fundamental.
Veamos algunos pasos críticos:
Paso 1: Conversión de CC a CA
Al igual que los inversores de potencia normales, estos sistemas tienen circuitos especiales que convierten la corriente continua de los paneles solares en corriente alterna. Recuerde que la energía de la red eléctrica siempre es corriente alterna.
Paso 2: Acondicionamiento de la energía de CA para cumplir con los requisitos de suministro de la red
Antes de que cualquier productor independiente de energía suministre energía a la red eléctrica, las características deben coincidir con los requisitos de la red eléctrica. Algunos de estos requisitos incluyen:
- El voltaje puede ser 120 V RMS o 240 RMS.
- Frecuencia que es de 50 Hz o 60 Hz
- Fase y forma de onda
Como buena práctica, el voltaje de salida de su inversor de conexión a la red debe ser levemente superior al del suministro de la red eléctrica.
Un inversor de energía conectado a la red eléctrica acondicionará la energía de sus sistemas solares para cumplir con las especificaciones anteriores. Recuerde que su proveedor de energía eléctrica especificará estos requisitos.
Por lo tanto, el fabricante de su inversor de conexión a la red eléctrica debe conocer los requisitos de suministro eléctrico de su localidad. Por ejemplo, en Europa, las empresas de transmisión eléctrica utilizan 50 Hz, a diferencia de los Estados Unidos, donde la transmisión es de 60 Hz.
Cómo elegir el mejor inversor de conexión a red
Ciertos atributos le ayudarán a elegir los mejores sistemas de inversores de energía conectados a la red. Además de las variables obvias, como la marca o el modelo, debe considerar otros aspectos como:
Factor de potencia
La mayoría de los inversores de potencia de conexión a red de alta calidad tienen un factor de potencia unitario (factor de potencia = 1). Recuerde que un factor de potencia bajo encarece la generación de energía. Con un factor de potencia unitario, el ángulo de fase es de un grado.
Tecnología de trabajo avanzada
El mejor inversor de conexión a la red debe incorporar tecnología que garantice seguridad, eficiencia, bajos costos de operación y una integración perfecta con la línea de suministro de energía.
Veamos algunas tecnologías en inversores solares conectados a la red:
- Detecta automáticamente la forma de onda de la red eléctrica
- Desconexión automática de la red eléctrica cuando se produce un fallo en las líneas principales por seguridad.
Una aplicación inteligente permite monitorear la variable de funcionamiento de un inversor de potencia. Estos sistemas ofrecen conectividad/integración inalámbrica y a Internet.
Potencia nominal
En la mayoría de los casos, encontrará esta potencia nominal en vatios. También puede encontrar la potencia nominal en voltios de corriente alterna (VCA).
Al evaluar la potencia nominal, debes saber:
- Voltaje de salida: puede variar de 208 a 600 VCA según el tamaño del equipo.
- Eficiencia máxima: la eficiencia puede comenzar a partir del 94 %. Recuerde que, al invertir CC a CA, se producen algunas pérdidas en forma de calor.
En resumen, debes evaluar todos los aspectos críticos relacionados con voltajes y corrientes.
Modos de funcionamiento
Los sistemas modernos tienen muchos modos de funcionamiento según su diseño. Por ejemplo, pueden tener modos de carga inteligente, modos conectados a la red o modos de uso por tiempo.
Además, verifique que el inversor cumpla con los requisitos de calidad y las certificaciones necesarias, como NEC, IEC 6201, CE, IP, UL y NEMA, entre otras.
Dónde utilizar el inversor de conexión a la red
Los inversores conectados a la red se utilizan en sistemas de energía renovable, tomando como ejemplo los sistemas de generación de energía solar, para convertir la energía de CC generada por paneles solares en energía de CA que se puede alimentar a la red, sincronizando la generación de energía con el voltaje y la frecuencia de la red.
Veamos algunos escenarios de uso comunes:
Sistema de energía solar residencial
Los inversores de conexión a la red se utilizan comúnmente en instalaciones de paneles solares residenciales para alimentar cargas domésticas, y cualquier exceso de energía se puede devolver a la red, lo que permite al propietario generar ingresos adicionales.
Sistemas de energía solar industriales y comerciales
Los inversores conectados a la red también se utilizan en sistemas de energía solar comerciales e industriales de mayor tamaño, que suelen instalarse en tejados de empresas o espacios abiertos. La electricidad generada puede satisfacer las necesidades de producción, lo que reduce las facturas de energía y las emisiones de carbono.
Planta de energía solar a gran escala
Las grandes plantas de energía solar a escala de servicios públicos utilizan inversores conectados a la red para convertir la energía de CC producida por miles de paneles solares en energía de CA, que luego se transmite a la red. Estas plantas de energía pueden proporcionar grandes cantidades de energía limpia a la red.
Conclusión
Si tiene pensado suministrar energía a la red eléctrica nacional, invierta en un inversor de conexión a la red de alta calidad. Y lo que es más importante, debe asegurarse de que su inversor de conexión a la red cumpla con los requisitos de suministro de la empresa eléctrica local.
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