Ya sabemos que todo tipo de instalación solar fotovoltaica produce electricidad gracias a los paneles solares a partir de los rayos del sol, pero para poder alimentar viviendas, empresas o almacenes se deben colocar los elementos adecuados.

Estos elementos son necesarios porque las placas fotovoltaicas producen corriente continua pero la mayoría de suministros están conectados en corriente alterna. Por ello se necesitan inversores, que son los equipos electrónicos encargados de convertir la electricidad de tensión continua a alterna, tal y como tenemos en cualquier suministro eléctrico.

¿Cómo funcionan los dos tipos de corrientes?

Corriente Continua

La corriente continua es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz, tal como ocurre en las pilas, baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Se suele usar corriente continua en cualquier aparato electrónico pequeño como móviles, tablets u ordenadores portátiles para lo que siempre incorporan baterías y se alimentan de ellas o usan fuentes de alimentación que transforman la electricidad de corriente alterna a continua.

Corriente Alterna

Sin embargo en la corriente alterna durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo posea esa corriente. Sin embargo, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo.

¿Qué equipos son necesarios para convertir la corriente continua a corriente alterna?

Como ya hemos dicho anteriormente las placas solares producen electricidad en forma de corriente continua. Y por su parte las baterías también almacenan electricidad en continua. Por ello para poder usarla en nuestros electrodomésticos habituales que la mayoría están diseñados para conectarlos a luz alterna (la luz que tenemos en los enchufes de nuestras casas), necesitaremos unos equipos que conviertan la corriente continua en alterna. Este aparato se llama inversor. En el caso de los inversores que transforman la corriente continua directamente de los paneles solares a corriente alterna, se llaman inversores solares o de conexión a red. Y cuando los paneles se utilizan para cargar unas baterías (mediante un regulador de carga) y los inversores transforman la energía de las baterías en corriente alterna, se llaman simplemente inversores o para instalación aislada.

El inversor solar se usa en instalaciones de autoconsumo conectadas a la red eléctrica y es una pieza clave de nuestra instalación fotovoltaica porque, además de convertir la corriente continua en corriente alterna, también realizan otras funciones.

Funciones adicionales que realizan los inversores solares

• Protegen la instalación: Por normativa, en caso de problema en la red o cortocircuito se desconectan y paran la generación de energía.
• Optimizan la producción de electricidad: Pueden adaptar la producción a la situación solar que haya, a la necesidad de energía que tengamos o …
• Se sincronizan con la red eléctrica y/o las baterías: Para que todo funcione perfectamente y tengamos en cada momento la energía más conveniente de entre las distintas fuentes que haya en nuestra instalación.
• Recogen y ofrecen información útil referida a la producción de energía y al rendimiento de la instalación: Además, en caso de que haya algún problema, el inversor proporciona información valiosa.

Existen varios tipos de inversores solares, dependiendo del tipo de instalación: Están los inversores normales o de string (tanto monofásicos como trifásicos), están los microinversores y los híbridos, que permiten incorporar baterías además de paneles.

También existen varios tipos de inversores de instalación aislada de la red eléctrica, o sea en instalaciones donde no hay conexión a la red eléctrica normal. En este caso los inversores se diferencian básicamente por la tensión que tenemos de baterías, hay inversores para baterías de 12V, otros para baterías de 24V y otros para baterías de 48V. Un inversor de 12 no servirá para 24 o para 48V, y a la inversa tampoco. Además en cualquiera de estas tensiones encontramos los inversores, los inversores-cargadores y los inversores híbridos.

A continuación detallamos sus características y funciones, para que puedas elegir el tipo de inversor más adecuado según tus necesidades.

Tipos de inversores para uso en instalaciones fotovoltaicas

Inversor tipo cadena o string  

En las instalaciones solares con inversores de string, los paneles solares se encuentran conectados por cadenas o líneas y cada inversor tiene una o más entradas para cadenas de placas fotovoltaicas. Estos inversores son los más utilizados y los más económicos del mercado, siendo su uso principal en instalaciones sin la presencia de sombras y con paneles todos iguales por cada cadena.

En cada cadena de paneles la potencia producida por todos los paneles se puede ver afectada si uno de los paneles de la cadena tiene sobras o bajada de rendimiento por algún motivo, ya que por todos los paneles de la misma cadena pasará la misma intensidad, y por tanto si uno baja la intensidad producida, por todos pasará la misma intensidad que la del panel que genere menos en cada momento. Además, como todos los inversores, este tipo de inversores también tiene una potencia máxima de conversión, por lo que si en un futuro queremos instalar más paneles solares, deberemos añadir otro inversor o cambiar el existente por uno más potente.

Este tipo de inversores (si no se añaden accesorios como pueden ser optimizadores para cada panel) no incluye una monitorización por panel del sistema fotovoltaico, por lo que si un panel disminuye su rendimiento, no será posible saber qué panel es y deberemos revisar todos los paneles para encontrar el problema.

Microinversor

Estos son inversores de menor tamaño que los convencionales. Por norma general, los microinversores se conectan solamente a una o dos placas solares, por lo que, transforman la corriente continua en alterna de forma individual para cada panel. Este modelo ofrece mejores prestaciones que los de string, ya que pueden sacar siempre la máxima potencia de cada panel, pero la inversión también es más elevada. Los microinversores se instalan al lado o debajo de cada panel solar. Sus principales ventajas son:

• Posibilidad de obtener la máxima potencia de cada panel solar
• Disminución del efecto sombra u otros objetos en los paneles
• Estos inversores permiten realizar una monitorización del sistema fotovoltaico panel a panel lo que nos permite verificar que toda la instalación funciona adecuadamente. Los microinversores se aconsejan cuando en la instalación hay diferentes paneles y/o diferentes orientaciones, sombras, … que puedan afectar al rendimiento de los paneles de manera diferente en cada momento.

Inversor de instalación aislada

Su misión es invertir la tensión continua de las baterías desde 12, 24 o 48V para convertirla en los 230V de tensión alterna que utilizamos en nuestra vivienda. Estos inversores tienen medidas de seguridad frente a la sobretensión, exceso de temperatura y cortocircuito de salida. Además, evitan la descarga excesiva de las baterías cortando el consumo si la tensión de las baterías es muy baja.

Inversor-cargador

Estos inversores son iguales a los anteriores pero incorporan también un cargador de baterías que puede cargar las baterías desde una entrada de corriente alterna y que normalmente puede ser un grupo electrógeno o generador eléctrico a gasolina. Este tipo es el más utilizado en instalaciones de uso habitual, ya que permite tener un sistema de generación eléctrica auxiliar para cuando no hay suficiente producción fotovoltaica.

Inversor híbrido

Hay inversores híbridos que se pueden usar tanto en instalaciones de conexión a red como en instalaciones aisladas de la red. Se trata de un inversor de conexión a red (con entrada para conectar paneles solares) que al mismo tiempo permite incluir baterías en la instalación, por lo que es como un inversor-cargador de aislada que al mismo tiempo incorpora una entrada de paneles solares y por tanto pueden transformar en alterna tanto la energía acumulada en las baterías como la corriente continua procedente de los paneles solares.

El inversor híbrido está diseñado para utilizar todos los recursos de la forma más óptima y asegurarnos una instalación eficiente y que nos aporta el mayor ahorro posible en instalaciones de autoconsumo conectadas a la red eléctrica.