¿Qué es un optimizador de potencia?

Tensión de cadena fija Solaredge

Los factores más importantes en cualquier proyecto fotovoltaico son el rendimiento, la previsibilidad y la rentabilidad; por supuesto, están los importantes beneficios medioambientales, pero los costes y la eficiencia determinan la decisión del propietario de una vivienda o de una empresa de instalar o no un sistema solar.    En la mayoría de los proyectos, el uso de microinversores u optimizadores de potencia mejora considerablemente el coste nivelado de la energía.    Tanto los microinversores como los optimizadores de potencia mejoran el rendimiento de un módulo y de una matriz porque permiten el desajuste de los módulos, realizan un seguimiento del MPPT de cada módulo y mejoran la supervisión y el seguimiento del sistema.

En 2013, los fabricantes distribuyeron más de 1.000 MW de microinversores frente a unos 500 MW de optimizadores de potencia.    Sin embargo, para algunos sistemas fotovoltaicos los optimizadores de potencia pueden ser una mejor alternativa por tres razones.

Las cifras demuestran que los microinversores tienen un nicho excelente y que sus instalaciones irán en aumento.    Las ventajas de los microinversores frente a los inversores de cadena, y por tanto los optimizadores de potencia, son que son más fáciles de instalar y no dependen de un inversor central. En caso de avería de un módulo o un inversor, los microinversores facilitan la resolución de las cuestiones relacionadas con la garantía.    En proyectos pequeños, los costes de hardware de los microinversores serán inferiores a los de los optimizadores de potencia. Sin embargo, los optimizadores de potencia son la mejor alternativa para los instaladores y usuarios a los que les gusta tener un inversor central y quieren maximizar la potencia de sus sistemas.    Los optimizadores de potencia también mejoran la rentabilidad de los sistemas fotovoltaicos de mayor tamaño. Cada proyecto fotovoltaico es diferente.    Aunque los instaladores tengan más experiencia en el uso de microinversores, deben sopesar los costes y beneficios a corto y largo plazo de los optimizadores de potencia.

Optimizador Tigo

Los inversores son un componente clave de cualquier sistema de paneles solares: mientras que los paneles solares convierten la luz solar en electricidad, los inversores garantizan que pueda utilizar la electricidad que producen en su hogar o negocio.

Existen tres configuraciones principales de inversores: inversores monofásicos, inversores + optimizadores de potencia y microinversores. Los inversores monofásicos son la tecnología más antigua y original: son una opción probada, duradera y rentable que lleva décadas instalándose en todo el mundo. Dicho esto, los microinversores y los optimizadores de potencia son tecnologías más recientes (¡pero no nuevas!) y han ido ganando popularidad en la última década, especialmente en el mercado residencial. En este artículo, nos centramos específicamente en las capacidades de los microinversores y las comparamos con las capacidades de añadir optimizadores de potencia a un inversor monofásico.

Los microinversores y los optimizadores de potencia son tecnologías comparables, tan comparables que algunas empresas las describen como intercambiables (¡pero nosotros nunca lo haríamos!). Ambas se denominan colectivamente “electrónica de potencia a nivel de módulo” o MLPE, pero existen diferencias importantes entre estas configuraciones que pueden hacerlas más o menos adecuadas para su instalación.

Esquema del optimizador de energía solar

Los optimizadores de potencia son un enfoque híbrido del mismo problema que los microinversores. Al igual que los microinversores, se instala un optimizador de potencia en cada panel de una matriz. Sin embargo, en lugar de simplemente convertir la CC en CA directamente como los microinversores, los optimizadores de potencia utilizan la tecnología MPPT para adaptar la salida de tensión de CC de los paneles solares al rendimiento de un inversor de cadena central. De este modo, evitan los problemas de las grandes cadenas de paneles solares y mantienen los componentes electrónicos más caros en el centro, lo que se traduce en un precio por vatio inferior al de los microinversores.

Optimizador Huawei

Es necesario conocer las opciones disponibles a la hora de determinar qué equipo solar. Los distintos sistemas se adaptan mejor a condiciones diferentes. Ideal para condiciones en las que predomina la sombra o cuando su sistema solar recae sobre varias superficies de tejado de diferentes orientaciones, un optimizador de potencia.

Un optimizador de potencia es una mezcla de un string y un microinversor. Es una unidad electrónica de potencia a nivel de módulo (MLPE), que aumenta la producción de energía del sistema de paneles solares midiendo continuamente el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) de cada panel solar individual y cambiando las características de CC para optimizar la producción de energía. Los optimizadores de paneles transmiten las características de rendimiento a través de un sistema de monitorización para facilitar las operaciones y cualquier mantenimiento necesario de los paneles solares.

Los optimizadores permiten diseños y configuraciones modulares de sistemas solares, con múltiples orientaciones de paneles, inclinaciones, azimuts y tipos de módulos en una serie determinada. Tanto si su sistema solar fotovoltaico montado en el tejado o en el suelo está a la sombra, un sistema con optimizadores de paneles puede producir más cosecha de energía que un dispositivo emparejado con un inversor de cadena. Esto se debe a que si sólo uno o más paneles están a la sombra en una serie de paneles, su producción se reduce al “mínimo común denominador” de ese conjunto. Aunque un sistema optimizador-inversor puede ser marginalmente más costoso que un sistema inversor de cadenas (un 2-3% más por todo el dispositivo), las ganancias económicas derivadas de una mayor producción de energía compensarán los costes adicionales y, por lo general, la inversión merece la pena si el emplazamiento de su proyecto solar tiene varios azimuts, inclinaciones o está sombreado.