CURSO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
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Su propósito es distinto al de un inversor de una instalación aislada, son aparatos diferentes. En una conexión a red no hay baterías, y por lo tanto, tampoco hay Regulador de Carga. El inversor se conecta directamente a los módulos fotovoltaicos, y convierte esa tensión continua en alterna, para inyectarla en la red eléctrica a la que esté conectado.
Al conectar entre sí varios paneles fotovoltáicos, podemos hacerlo
en serie, en paralelo, o en una combinación mixta, como ya hemos visto
en la prática 4. A su vez, la elección del inversor o inversores,
estará condicionada por la combinación que hayamos elegido. Vamos a
analizar cuatro tipo de posibilidades, y sus posibles escenarios de
trabajo.
Inversor centralizado
Un único inversor controla toda la
instalación. Se trata de una conexión mixta de paneles, unos van en
serie, y las ramas que van en serie se unen entre sí en paralelo.
Es una
configuración apropiada para huertos solares uniformes en su orientación e
inclinación
Ventajas:
Ofrece simplicidad de instalación.
Costes reducidos de mantenimiento.
Desventajas:
Le afectan mucho las sombras parciales.
Los paneles han de tener una tolerancia de producción muy baja.
Inversor de cadena
Cada cadena (rama) compuesta de varios paneles en serie, tiene su propio inversor representando una mini-instalación independiente. Gracias a esta configuración se obtienen rendimientos mayores con respecto a los inversores centralizados gracias a la tecnología MPPT reduciendo así las pérdidas debidas a las sombras. Es apropiado para huertos solares articulados con diferentes condiciones de radiación. Se puede utilizar también para instalaciones constituidas por varios huertos solares distribuidos geográficamente en lugares distintos.
Ventajas:
Mayor rendimiento que el Inversor Centralizado gracias al MPPT de los inversores.
Se reducen las pérdidas debidas a las sombras.
Cada rama puede tener condiciones de insolación distintas.
Eliminan la necesidad de instalar diodos de bloqueo, por lo que aumenta el rendimiento.
Permite aislar cada rama en caso de avería.
Desventajas:
Es necesario que todos los módulos de una rama tengan las mismas condiciones de trabajo.
La relación euros/W es más elevada.
Inversor multicadena
Esta configuración permite la conexión de dos o tres ramas para cada unidad con orientaciones, inclinaciones y potencias diferentes. Del lado de los paneles, las ramas están conectadas a entradas específicas controladas por MPPT independientes, y del lado de la red funcionan como un inversor centralizado optimizando el rendimiento.
Ventajas:
Son una solución económica.
Son útiles cuando las condiciones de trabajo son cambiantes.
Desventajas:
Son algo menos eficaces que los de cadena.
Inversor integrado en el módulo
Es un caso especial de inversores, ya que van integrados directamente en el panel. Se suelen usar en sistemas de baja potencia (50W a 500W)
Ventajas:
Tienen mucha versatilidad, ya que es individual por cada módulo.
Desventajas:
Baja eficacia.
Elevado coste.
Sistema de seguimiento MPPT
El inversor tiene que llevar integrado un sistema de seguimiento de máxima potencia, MMPT.
Sistema de vigilancia y desconexión de la red
Si la red eléctrica a la que está conectado el inversor se queda sin suministro eléctrico (por una avería, por labores de mantenimiento, etc), el inversor debe desconectarse automáticamente, evitando así que trabaje en lo que se denomina "modo isla".
Protección frente a las siguientes situaciones:
Frecuencia de red fuera de rango.
Tensión de red fuera de rango.
Cortocircuito en la red de alterna.
Sobretensiones
Problemas presentes en la red tipo microcortes, picos, etc.
Bajo auto-consumo en vacío
El consumo en vacío del inversor en modo nocturno, deberá ser inferior al 0,5% de la potencia nominal. Además, cuando la energía entregada por los paneles sea menor de la necesaria para ese consumo en vacío, el inversor deberá pasar a "stand-by".
Entrega de potencia a la red de forma continuada
Cuando la radiación solar supere en un 10% las condiciones CEM (Condiciones Estándar de Medida), el inversor debe entregar potencia. Además, deberá soportar picos de radiación superiores un 30% a las condiciones CEM durante periodos de hasta 10 segundos.
