¿Cómo elegir los microinversores adecuados?

Introducción al microinversor

Microinversores Son inversores pequeños y modulares que se utilizan normalmente en configuraciones como conexiones de uno a uno, de uno a dos o de uno a cuatro, y cada módulo está equipado con un inversor MPPT independiente. Los escenarios de aplicación clave incluyen pequeños sistemas residenciales y Energía Fotovoltaica Integrada en Edificios (BIPV) proyectos.

Los microinversores permiten el control MPPT de módulos individuales, logrando altos niveles de eficiencia y rendimiento. A diferencia de otros inversores, los microinversores están integrados con cada módulo fotovoltaico, lo que permite un control preciso del seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) de cada módulo, mejorando significativamente la eficiencia y el rendimiento general del sistema. Además, los microinversores se caracterizan por su pequeño tamaño y peso ligero, por lo que no requieren terreno adicional para su instalación, lo que mejora enormemente la comodidad. Son principalmente adecuados para proyectos de estaciones de tamaño pequeño a mediano, como sistemas residenciales.

Principio de funcionamiento del microinversor

Los microinversores funcionan convirtiendo la energía de corriente continua (CC) producida por cada panel solar individual en electricidad de corriente alterna (CA). A diferencia de los inversores tradicionales que manejan la salida de varios paneles conectados en serie, cada microinversor está conectado directamente a un solo panel solar. Esta configuración permite que cada panel funcione de forma independiente, optimizando su salida en función de factores como la exposición a la luz solar, el sombreado y la orientación del panel.

¿Cómo elegir micro inversores?

La elección del microinversor adecuado es un paso crucial para la integración de paneles fotovoltaicos (PV) con microinversores. Requiere una consideración exhaustiva de factores como las características de voltaje y corriente de los paneles fotovoltaicos, el voltaje y la corriente nominales del microinversor y los requisitos de la red. La selección del microinversor adecuado garantiza que el sistema de generación de energía funcione con la máxima eficiencia y cumpla con todos los estándares y requisitos de la red.

1. Características del voltaje

Antes de seleccionar un microinversor adecuado, es esencial comprender las características de voltaje y corriente de los paneles fotovoltaicos. El voltaje de los paneles fotovoltaicos depende de factores como la intensidad de la luz y la temperatura. Generalmente, la compatibilidad entre el inversor y el panel solar depende de si el voltaje de circuito abierto es compatible, que suele oscilar entre 37 y 48 V, con un voltaje de punto de máxima potencia entre 15 y 20 V.

2. Tensión y corriente nominales de los microinversores

Los microinversores son dispositivos que convierten la corriente continua (CC) generada por los paneles fotovoltaicos en corriente alterna (CA). La tensión y la corriente nominales son parámetros cruciales para los microinversores. Al elegir un microinversor, la tensión y la corriente deben determinarse en función de la tensión y la corriente de salida nominales de los paneles fotovoltaicos para garantizar que los paneles puedan funcionar con normalidad y maximizar la eficiencia de generación de energía.

3. Requisitos de la red

Además, al seleccionar el voltaje de los microinversores, se deben tener en cuenta los requisitos de la red. La red tiene requisitos estrictos para el funcionamiento de las centrales fotovoltaicas, que generalmente exigen que la corriente y el voltaje de salida del sistema de generación de energía se encuentren dentro de un rango apropiado y cumplan con los estándares de calidad sin afectar la seguridad y la estabilidad de la red.

Si se tienen en cuenta los tres aspectos anteriores en forma integral, generalmente se recomienda elegir un microinversor que coincida con el voltaje de los paneles fotovoltaicos para garantizar la máxima eficiencia de generación de energía y estabilidad de la red. En aplicaciones prácticas, también se deben considerar otros factores, como la cantidad de módulos fotovoltaicos, la configuración del conjunto, el ángulo de instalación y la dirección para maximizar la eficiencia de generación de energía.

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Q&A

P: El rango MPPT es de 300-400 W, ¿por qué es diferente de 600-2800 W?

A: El voltaje máximo de entrada se refiere al voltaje que va del panel solar al inversor. El voltaje del panel solar no debe superar el voltaje máximo de entrada del inversor, ya que esto puede dañar el dispositivo.

P: ¿Debemos respetar estrictamente este valor máximo? ¿Está bien superarlo en 3-5 V?

R: El voltaje de arranque es el voltaje mínimo del panel solar. Si es inferior a 22 V, el dispositivo no podrá arrancar o mostrará una luz roja de advertencia.

P: La potencia máxima de entrada es de 800 W, por lo que se recomienda utilizar paneles de entre 310 y 400 W. ¿Qué ocurre si se supera este rango?

R: Exceder este rango puede provocar que el dispositivo se sobrecaliente.

P: La corriente de entrada máxima es de 10.5 A. ¿Debemos mantenerla estrictamente por debajo de este parámetro?

R: Cuando los paneles solares se conectan en paralelo, el voltaje permanece constante y la corriente se suma. En serie, el voltaje se suma y la corriente permanece constante. Conectar los terminales positivo y negativo de los paneles solares en serie da como resultado una conexión en serie, mientras que conectar positivo con positivo y negativo con negativo da como resultado una conexión en paralelo.

Al comprender y considerar la información anterior, la elección del microinversor adecuado involucra múltiples factores para garantizar el funcionamiento eficiente del sistema de generación de energía y la seguridad y estabilidad de la red.

Funciones y problemas comunes del módulo microinversor

1. Módulo WiFi

El módulo WiFi permite visualizar los datos del inversor en la aplicación. A través de la aplicación, los usuarios pueden controlar si el inversor está funcionando, comprobar su potencia de entrada y salida y ver datos de voltaje y corriente en tiempo real.

Pantalla LED para el estado de WiFi:

• Luz azul parpadeando continuamente: el módulo de monitoreo en la nube WiFi está esperando ser configurado.
• Luz azul fija: El módulo de monitoreo en la nube WiFi está funcionando normalmente.
• Luz azul parpadeando intermitentemente: La red no está configurada o no puede conectarse a dispositivos de red inalámbrica, o el microinversor se ha eliminado de la nube.
• Sin luz: la monitorización de la nube WiFi está funcionando normalmente.

Preparación antes de la configuración y el uso:

• Instale correctamente el microinversor y asegúrese de que funcione y genere energía.
• Descargue e instale la aplicación “Smart Life”.
• Habilite Bluetooth en su dispositivo inteligente.
• Asegúrese de que su dispositivo de red inalámbrica (como un enrutador) esté funcionando y conectado a Internet.
• Utilice su dispositivo inteligente para controlar la posición de instalación del microinversor para conectarse al dispositivo de red inalámbrica. Si puede acceder a Internet, siga las instrucciones de configuración y uso que se indican a continuación.

Problemas comunes:

• No se puede conectar WiFi.
• La señal WiFi del inversor es demasiado débil y solo se detecta cuando está cerca del inversor.
• El WiFi sólo funciona dentro de un rango de 10 cm.
• El WiFi está conectado pero no muestra datos de energía.

Análisis del problema:

• La señal WiFi del hogar del cliente puede ser inestable.
• Puede haber un problema con el módulo WiFi.

Soluciones:

• Comunicarse con el cliente para intentar conectarse varias veces.
• Actualice la calidad del módulo WiFi, reemplazándolo por un módulo confiable y certificado para un mejor rendimiento.
• Utilice una antena WiFi externa para ampliar el rango de recepción, garantizando así un alcance de 20 m.

Conectar la aplicación móvil:

Al conectar la aplicación móvil, tenga en cuenta lo siguiente:

• Asegúrese de que el Bluetooth o WiFi del teléfono esté habilitado.
• Coloque el inversor dentro del rango de cobertura del WiFi doméstico; un WiFi débil puede provocar fallos en la conexión.
• Si el WiFi se desconecta, elimine el dispositivo conectado anteriormente antes de volver a conectarse.
• Si falla la reconexión, presione el botón rojo de WiFi en el costado del dispositivo durante 5 segundos para restablecerlo. Cuando el indicador de WiFi parpadee en azul, reconfigure la conexión.

2. Módulo MPPT

• La eficiencia de seguimiento es del 96-98%, lo que garantiza que el inversor funcione dentro del rango de voltaje de trabajo de CC óptimo.
• Ajusta y compensa la forma de onda de CA, la frecuencia, el voltaje y la salida de corriente del circuito inversor principal, convirtiendo el voltaje de entrada en un voltaje de CC adecuado para el circuito de control.
• Proporciona circuitos de protección que incluyen protección contra sobretensión/subtensión de entrada, protección contra sobretensión/subtensión de salida, protección contra sobrecorriente, protección contra cortocircuitos, protección contra fugas y protección contra isla.
• Los inversores de hasta 800 W incluyen un módulo de seguimiento MPPT; los de más de 800 W incluyen dos módulos MPPT.

3. Módulo de Gestión Térmica

Causas del sobrecalentamiento:

• Los componentes semiconductores, como los MOSFET y los transformadores, generan calor debido a la eficiencia de conversión.
• Las altas temperaturas interiores y exteriores en verano pueden provocar que el dispositivo se sobrecaliente.
• Los paneles solares no coincidentes o un voltaje inestable pueden provocar que el producto se reinicie repetidamente, lo que genera daños por calor.

Problemas comunes de sobrecalentamiento:

• Apagado por sobrecalentamiento.
• Apagados frecuentes por sobrecalentamiento durante el día.
• El sobrecalentamiento provoca daños en los componentes y la fusión de fusibles.

Soluciones al sobrecalentamiento:

• Mejore la calidad de los dispositivos y chips de energía clave para reducir las temperaturas de funcionamiento.
• Utilice chips de grado industrial para mejorar la tolerancia a la temperatura.
• Implementar un control automático de la gestión térmica en la placa principal. Cuando la temperatura interna supera un valor establecido, el sistema reduce la potencia de salida de forma lineal.
• Mantener un funcionamiento estable a 400-500 W cuando la carcasa del dispositivo alcanza los 70 °C, restaurando gradualmente la potencia a 800 W a medida que la temperatura desciende.

4. Módulo de protección de relé de CA

Función:

• Durante el proceso de generación de energía conectada a la red, proporciona protección bidireccional entre la red y el producto, garantizando un funcionamiento más seguro del producto.
• En caso de condiciones anormales de la red de CA (como sobretensión/subtensión, sobrefrecuencia/subfrecuencia, protección contra funcionamiento en isla) o de mal funcionamiento del producto (como sobrecorriente y cortocircuito, sobretensión/subtensión de entrada fotovoltaica, sobretemperatura interna, etc.), desconecta el producto de la red de CA. Esto evita daños al producto causados ​​por la red e interferencias con la red causadas por el producto.

5. Luces indicadoras del inversor

Luces indicadoras delanteras (una para ≤800 W, dos para >800 W):

Luz verde:

• Constante: funcionamiento normal.
• Intermitente: Seguimiento del punto de máxima potencia.

Luz roja:

Estable:

• Red eléctrica de CA anormal (sobretensión/subtensión, sobrefrecuencia/subfrecuencia, sobrecorriente o cortocircuito).
• Controlado por la aplicación móvil para estar en estado apagado.

Brillante:

• Entrada de sobre/subtensión del panel solar.
• La temperatura interna del dispositivo es demasiado alta.

Luz indicadora lateral:

Luz azul:

• Constante: configuración de red exitosa.
• Parpadeo lento: configuración de red en progreso.
• Parpadeo rápido: esperando la configuración de la red.

6. El dispositivo no funciona

Problemas comunes y soluciones:

Luz roja fija:

• Red eléctrica de CA anormal (sobretensión/subtensión, sobrefrecuencia/subfrecuencia, sobrecorriente o cortocircuito).
• Controlado por la aplicación móvil para estar en el estado apagado.

Soluciones:

• Verifique los valores de voltaje y frecuencia de CA para asegurarse de que estén dentro de las especificaciones del producto.
• Utilice la aplicación móvil para conectarse al producto y encenderlo.

Luz roja intermitente:

• Entrada de sobre/subtensión del panel solar.
• La temperatura interna del dispositivo es demasiado alta.

Soluciones:

• Verifique el voltaje de salida fotovoltaica del panel solar y asegúrese de que esté dentro del rango operativo normal del producto.
• Asegúrese de que el entorno operativo esté dentro de los límites de especificación.

Luz roja apagada:

• La salida del panel solar no está conectada a la entrada fotovoltaica del producto.
• Fusible de CC fundido.

Soluciones:

• Vuelva a conectar la salida fotovoltaica del panel solar al producto.
• Reemplace los componentes dañados y el fusible de CC.

Luz azul apagada:

• La entrada de CA del producto no está conectada a la red eléctrica.
• Fusible de CA fundido.

Soluciones:

• Conecte de forma segura la salida de CA del producto a la red eléctrica.
• Reemplace los componentes dañados y el fusible de CA.

Conclusión

Elegir los microinversores adecuados es crucial para optimizar la eficiencia y la confiabilidad de un sistema fotovoltaico (PV). Para ello, es necesario tener en cuenta cuidadosamente varios factores clave.

En primer lugar, es esencial comprender las características de voltaje y corriente de los paneles fotovoltaicos para garantizar la compatibilidad con los parámetros nominales del microinversor.

En segundo lugar, es necesario respetar los requisitos de la red para cumplir las normas locales de seguridad y estabilidad.

Además, se deben evaluar características como la conectividad WiFi, la eficiencia del seguimiento MPPT, la gestión térmica y la protección del relé de CA en función de las necesidades específicas del proyecto. Al analizar exhaustivamente estos factores, los usuarios pueden seleccionar los microinversores que mejor se adapten a sus requisitos, maximizando así el rendimiento y los beneficios a largo plazo de sus sistemas fotovoltaicos.