Todo lo que debes saber sobre Solar Power Optimizer
¿Qué es un optimizador solar?
Los optimizadores de potencia de CC son dispositivos electrónicos alojados en pequeñas cajas de plástico ubicadas debajo de cada panel solar de un conjunto. Garantizan que cada panel solar de un conjunto funcione a su máximo potencial para aumentar la tasa de conversión y la eficiencia de la energía de CC a CC.
Los optimizadores de potencia funcionan junto con un inversor de cadena central, que convierte la salida de corriente continua de los paneles solares en corriente alterna que se puede utilizar en su hogar. En un conjunto sin optimizadores de potencia, una cadena de paneles solares puede experimentar una reducción de la salida de potencia cuando solo un panel está a la sombra.
Si tiene condiciones de sombra parcial o necesita instalar paneles solares con múltiples orientaciones hacia el sol, los optimizadores de energía pueden ser una opción inteligente y pueden adaptarse mejor a sus necesidades que los microinversores. Si bien los microinversores abordan los mismos desafíos de sombreado y orientación del techo que los optimizadores de energía, son más costosos de instalar.
¿Por qué elegir el optimizador?
Cuando los paneles solares se exponen a la luz solar, generan corriente continua (CC), que normalmente se envía a un inversor de cadena central. Este inversor convierte la electricidad en corriente alterna (CA) para uso doméstico.
Si bien esta configuración es efectiva para la mayoría de los sistemas solares, puede provocar una reducción de la potencia de salida en casos de sombreado parcial o de orientaciones de paneles múltiples.
En estos casos, la productividad de toda la cadena de paneles se ve limitada por el rendimiento del panel menos eficaz. Problemas como el sombreado de los árboles y las nubes, la suciedad, los excrementos de pájaros y las fallas de los componentes pueden provocar una disminución de la productividad de todo el grupo. Los paneles defectuosos o sombreados pueden producir significativamente menos energía solar, hasta un 50 por ciento en algunos casos, en comparación con otros paneles. Al utilizar optimizadores, cada panel se puede gestionar por separado, lo que garantiza que se maximice la productividad de cada panel solar.
En condiciones de instalación solar difíciles, la potencia máxima de salida de cada panel varía debido a factores como la temperatura, la luz solar y las características de la carga eléctrica. Estos factores difieren en todo el conjunto cuando los paneles están orientados en múltiples direcciones o están a la sombra. Los optimizadores de potencia abordan este problema utilizando una técnica denominada Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).
Cabe destacar que los optimizadores también contribuyen a la seguridad eléctrica. HIITIO, pionero en el mercado de optimizadores, ha introducido una función de apagado rápido que reduce automáticamente el alto voltaje de CC de los módulos a un nivel seguro cuando se apaga el inversor o la red eléctrica, lo que garantiza la máxima seguridad. Los optimizadores permiten la detección temprana de posibles problemas y averías en los paneles solares.
¿Qué es MPPT?
El seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), a veces denominado seguimiento del punto de potencia (PPT), es una técnica utilizada en fuentes de alimentación variables para maximizar la cantidad de energía extraída a medida que cambian las condiciones y se utiliza más comúnmente en sistemas solares fotovoltaicos.
Los sistemas solares fotovoltaicos varían en su relación con el sistema inversor, la red externa, el banco de baterías y otras cargas eléctricas.
Mppt aborda la cuestión central de que la eficiencia de transferencia de energía de una célula solar depende de la cantidad de luz solar disponible, el sombreado, la temperatura del panel solar y las características eléctricas de la carga.
A medida que cambian estas condiciones, también lo hacen las características (impedancia) de la carga que proporciona la mayor transferencia de potencia. A medida que cambian las características de la carga, el sistema se optimiza para mantener la transferencia de potencia de máxima eficiencia. Esta característica de carga óptima se conoce como punto de máxima potencia (MPP). El MPPT es el proceso de ajuste de la característica de carga en respuesta a condiciones cambiantes.
La tecnología MPPT monitorea continuamente la salida de los paneles solares y ajusta las condiciones de funcionamiento para mantener los paneles en su punto de máxima potencia. Al ajustar dinámicamente el voltaje y la corriente para que coincidan con el punto de funcionamiento óptimo, MPPT maximiza la salida de energía de los paneles solares, lo que da como resultado una mayor producción de energía y una mejor eficiencia general del sistema.
En esencia, la tecnología MPPT garantiza que los paneles solares siempre funcionen a su máximo rendimiento, lo que permite extraer la máxima cantidad de energía de la luz solar disponible.
¿Cuándo necesito un optimizador?
Los optimizadores solares son beneficiosos en varios escenarios, entre ellos:
1. Sombreado parcial:
En instalaciones donde los paneles solares están sujetos a sombra parcial de árboles, edificios u otras obstrucciones, los optimizadores solares pueden ayudar a mitigar el impacto de la sombra al permitir que cada panel funcione independientemente en su punto de máxima potencia.
2. Orientaciones Múltiples:
Si los paneles solares se instalan con diferentes orientaciones, por ejemplo en diferentes direcciones, los optimizadores solares pueden optimizar el rendimiento de cada panel individualmente, garantizando la máxima producción de energía.
3. Desajuste del panel:
En sistemas con paneles de diferentes marcas, modelos o antigüedades, los optimizadores solares pueden ayudar a superar los problemas de desajuste al gestionar individualmente la salida de cada panel.
4. Monitoreo y Mantenimiento:
Los optimizadores solares ofrecen capacidades de monitoreo avanzadas, lo que permite la detección temprana de posibles problemas y fallas en los paneles solares. Esto puede ayudar en el mantenimiento proactivo y garantizar el rendimiento a largo plazo del sistema.
La seguridad:
Algunos optimizadores solares, como aquellos con funcionalidad de apagado rápido, mejoran la seguridad eléctrica al reducir automáticamente el alto voltaje de CC de los módulos a un nivel seguro cuando se apaga el inversor o la red eléctrica.
¿Cuál es la diferencia entre un microinversor y un optimizador de energía?
Semejanzas
Ambos microinversores Los optimizadores de energía permiten monitorear módulos fotovoltaicos individuales y brindan información sobre el rendimiento de cada módulo dentro del conjunto solar.
Tanto los microinversores como los optimizadores de energía abordan los desafíos relacionados con las condiciones de iluminación subóptimas, como el sombreado o la luz solar indirecta, al maximizar la salida de CC de los paneles fotovoltaicos para mejorar la producción general de energía.
Diferencias:
Los costos de instalación de los microinversores suelen ser más altos que los de los optimizadores de potencia debido a que los circuitos de los microinversores son más complejos. Además, los microinversores son más voluminosos y tienen un mayor riesgo de sufrir descargas de rayos en comparación con los optimizadores de potencia.
En términos de funcionalidad, los microinversores convierten energía CC en CA, mientras que los optimizadores de energía únicamente acondicionan la energía CC antes de transmitirla a un inversor solar.
La escalabilidad difiere entre los sistemas con microinversores y aquellos con optimizadores. Los sistemas con optimizadores de potencia enfrentan limitaciones en la escalabilidad debido a su dependencia de un inversor central, que tiene restricciones en la cantidad de energía que puede manejar.
Los microinversores generalmente requieren más mantenimiento que los optimizadores de potencia. Si bien la vida útil de los microinversores puede variar de 5 a 12 años, los optimizadores de potencia pueden durar casi 25 años, el doble de la vida útil de los microinversores.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que los microinversores tienen menos probabilidades de afectar el rendimiento general del sistema en comparación con los optimizadores. Esto se debe a que un sistema optimizador depende de un inversor central y, si un optimizador falla, es probable que afecte al inversor y, en consecuencia, a todo el sistema.
¿Cómo elegir un optimizador de energía?
1. Capacidad del inversor existente:
Para quienes cuentan con un sistema de energía solar establecido, es crucial considerar la cantidad y la potencia de los optimizadores necesarios. Los inversores están diseñados para limitar el nivel de conversión de energía CA. Si se requiere energía CC... boostAl usar optimizadores, la capacidad del inversor para convertir la corriente alterna (CA) podría verse superada. Si bien el inversor puede seguir funcionando con una mayor carga útil, el exceso de electricidad puede acortar su vida útil.
2. Eficiencia del inversor:
Al igual que los paneles solares, los sistemas de optimización de energía varían en eficiencia. La eficiencia mide la energía perdida en forma de calor durante la conversión de electricidad de CC a CA. El inversor solar integrado con el sistema también contribuye a la eficiencia general del sistema y a la producción de electricidad solar, ya sea que se utilicen optimizadores de energía o no.
3. Tamaño del optimizador de energía:
Los optimizadores de potencia están disponibles en diferentes tamaños para manejar voltajes máximos variables, en consonancia con la potencia nominal de los módulos. Por ejemplo, un panel de 300 vatios normalmente utilizaría un optimizador de potencia de 320 vatios. Es esencial combinar un inversor del tamaño adecuado con el optimizador de potencia seleccionado. La capacidad del optimizador determina la capacidad requerida del inversor. Sin embargo, es importante evitar seleccionar un inversor u optimizador que sea de tamaño inferior al del sistema, ya que sus tamaños se ven influenciados por la salida de energía de los paneles solares.
4. Consideraciones presupuestarias:
En una instalación residencial con un sistema optimizado, se necesita un optimizador de potencia por cada panel solar, mientras que en instalaciones comerciales puede haber un optimizador por cada dos paneles. El coste se ve influenciado tanto por la cantidad de optimizadores como por los periodos de garantía que ofrecen las distintas marcas. Normalmente, una garantía más larga se asocia a un precio más elevado.
