Como componente fundamental de la generación de energía fotovoltaica, la función principal del inversor es convertir la corriente continua de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna. Actualmente, los inversores más comunes en el mercado se dividen principalmente en inversores centralizados, inversores en serie y el inversor distribuido de nueva generación.
Cómo funciona:
· Inversor en serie: una serie de células fotovoltaicas reciben una entrada de CC de alto voltaje y luego la convierten en una salida de CA.
• Inversores en paralelo: se conectan varias células fotovoltaicas en paralelo para aumentar la corriente total, que luego se convierte en una salida de corriente alterna (CA).
· Inversor de puente: uso de un circuito de puente para la conversión de CC a CA.
· Inversor de frecuencia intermedia: convierte la entrada de CC en CA de frecuencia intermedia, que luego se transforma en un transformador para obtener la salida de CA deseada.
Basado en la forma de onda de salida:
· Inversor de onda sinusoidal: la salida es una onda sinusoidal pura, adecuada para los requisitos de calidad de energía de aplicaciones más exigentes.
· Inversor sinusoidal modificado: la forma de onda de salida es una forma de onda sinusoidal modificada, con ciertos componentes armónicos eliminados para la mayoría de las aplicaciones domésticas y comerciales.
· Inversor de onda cuadrada: la forma de onda de salida es cuadrada, simple y de bajo costo, pero introducirá más armónicos.
• Inversor de modulación por ancho de pulso (PWM): uso de tecnología PWM de alta frecuencia para producir una forma de onda de salida casi sinusoidal.
Según las áreas de aplicación:
· Inversor independiente: para sistemas de generación de energía independientes de la red eléctrica principal, como iluminación, suministro eléctrico, etc.
· El inversor solar: conecta la energía fotovoltaica a la red eléctrica principal e inyecta el exceso de energía en la red cuando no se necesita, y obtiene de la red la energía insuficiente.
· Inversor de microrred: el sistema de microrred puede lograr la interconexión y gestión, y conectará diferentes fuentes de energía (como solar, eólica, etc.) y cargas.
Estas son algunas categorías comunes de inversores solares. Los distintos tipos de inversores tienen características y escenarios de aplicación diferentes. Es necesario seleccionar el tipo de inversor adecuado según los requisitos específicos y los escenarios de aplicación.
¿Para qué sirve el inversor solar?:
El inversor solar se utiliza para convertir la corriente continua (CC) generada por los paneles fotovoltaicos (paneles solares) en corriente alterna (CA). Los paneles fotovoltaicos convierten la luz solar en corriente continua, y el inversor solar convierte esa corriente continua en la corriente alterna que normalmente utilizamos para alimentar hogares, industrias y negocios.
Las funciones principales de un inversor solar son las siguientes:
1. Conversión de energía: la salida de corriente continua (CC) del panel solar se transforma en corriente alterna (CA) para satisfacer las necesidades de la red eléctrica. La corriente alterna (CA) es la forma de energía eléctrica que utilizamos en nuestra vida diaria y en la producción industrial.
2. Conexión a la red: en el caso de sistemas fotovoltaicos conectados a la red, el inversor solar puede inyectar el exceso de energía a la red para reducir la dependencia de la misma y generar una cierta cantidad de ingresos en línea.
3. Gestión de energía: el inversor solar suele ser capaz de supervisar y gestionar el sistema fotovoltaico, controlando el estado, la corriente, el voltaje, etc. del panel fotovoltaico en tiempo real, para brindar a los usuarios la capacidad de supervisar y optimizar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos.
4. Funciones de protección: el inversor solar suele tener protección contra sobrecarga, protección contra cortocircuito, protección contra sobretensión, protección contra subtensión, etc., para garantizar el funcionamiento seguro del sistema fotovoltaico.
En resumen, el inversor solar desempeña un papel crucial en los sistemas fotovoltaicos, ya que convierte la energía luminosa en corriente alterna útil, lo que permite utilizar la energía solar para el suministro eléctrico y el acceso a la red, con el fin de lograr el desarrollo sostenible, el ahorro energético y los objetivos de reducción de emisiones.
Las principales materias primas de los inversores incluyen las siguientes categorías:
1. Dispositivo semiconductor: el componente clave del inversor es el dispositivo semiconductor de potencia, que generalmente utiliza un transistor de potencia (IGBT) o un transistor de efecto de campo de óxido metálico-semiconductor (MOSFET). Estos dispositivos se utilizan para convertir la energía eléctrica de CC a CA.
2. Condensadores e inductores: Los condensadores e inductores también se utilizan en los inversores para almacenar y filtrar la energía eléctrica. Los condensadores suavizan la tensión y la corriente de salida, mientras que los inductores filtran el ruido de alta frecuencia y los armónicos.
3. Disipador de calor y material del disipador: El dispositivo de potencia del inversor genera mucho calor, por lo que necesita un disipador de calor y un material adecuado para reducir la temperatura y garantizar su correcto funcionamiento. Los disipadores suelen estar fabricados de aluminio o cobre para proporcionar una superficie de refrigeración suficiente.
4. PCB (Placa de Circuito Impreso): La PCB es el soporte para la instalación y conexión de los componentes electrónicos en el inversor, y posee buena conductividad eléctrica y resistencia mecánica. El diseño del circuito del inversor se basará en los requisitos de potencia y la disposición del circuito para el cableado y la conexión correspondientes.
5. Componentes electrónicos y componentes del circuito: el inversor también necesita utilizar una variedad de componentes de circuito, como diodos, resistencias, transformadores, fusibles, conectores, etc., para el control, la protección y la conexión del circuito.
Además, la carcasa del inversor suele estar fabricada con materiales metálicos, como aleación de aluminio o chapa de acero, que proporcionan una buena protección mecánica y un buen rendimiento en la disipación del calor.
Estas son las principales materias primas del inversor; estos materiales desempeñan un papel importante en el diseño y la fabricación del inversor para garantizar su rendimiento y fiabilidad.
