Cómo conectar los paneles fotovoltaicos al inversor

Introducción

El uso de paneles fotovoltaicos (FV), que convierten la luz solar en energía, ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos años. Un inversor es una parte crucial de todo sistema de energía solar porque transforma la energía solar en electricidad utilizable. Exploremos los entresijos de la conexión de paneles fotovoltaicos a un inversor. Después de leer este artículo, podrá empezar a aprovechar la energía del sol para sus necesidades.

Paneles fotovoltaicos e inversores

Entender las funciones de los paneles fotovoltaicos y los inversores es esencial antes de la instalación. Para convertir la luz solar en corriente continua (CC) se utilizan unos dispositivos conocidos como paneles solares o paneles FV. Los inversores son esenciales porque transforman la corriente continua producida por los paneles FV en corriente alterna (CA). Los hogares y las empresas utilizan la electricidad en forma de CA.

Tipos de inversores

Existen diversas variantes de inversores, cada una con méritos y factores distintos. Las tres categorías principales son los inversores de cadenas, los microinversores y los optimizadores de potencia.

1. Inversores de cadenas

Son las más comunes. Consisten en encadenar muchos paneles fotovoltaicos para alimentar un único inversor. Son baratos y funcionan bien en entornos con luz solar constante.

2. Microinversores

En esta configuración, se conectan microinversores individuales a cada panel solar. En los casos en que la sombra o la orientación de los paneles es variable, esta disposición da buenos resultados.

3. Optimizadores de potencia

Los optimizadores de potencia situados en la parte trasera de cada panel ayudan a maximizar la producción de energía de los paneles fotovoltaicos individuales. Son una opción adecuada para ubicaciones parcialmente sombreadas y funcionan en tándem con un inversor central.

Selección de un inversor

A la hora de elegir un inversor para un sistema de paneles fotovoltaicos, hay que tener en cuenta ciertas consideraciones:

1. Tamaño del sistema

Las dimensiones del conjunto de paneles fotovoltaicos influyen en la capacidad del inversor.

2. Presupuesto

Los costes de los inversores pueden presentar variaciones sustanciales. Por lo tanto, le recomendamos que elija un inversor que se ajuste a su presupuesto.

3. Eficacia

Es aconsejable buscar inversores de alta eficiencia para optimizar la conversión de energía.

4. Supervisión

Puede controlar la eficiencia de su sistema con la ayuda de las funciones de supervisión integradas en un inversor.

5. Compatibilidad

Asegúrate de que el inversor que has comprado es adecuado para tus paneles solares.

Equipos y herramientas de recolección

Es importante tener a mano todas las herramientas y el equipo necesarios antes de iniciar el procedimiento de instalación. Las herramientas, los paneles fotovoltaicos, el inversor, el equipo de montaje, los cables y las conexiones forman parte de este paquete. Además, al trabajar con componentes eléctricos, es esencial anteponer la seguridad a todo lo demás. Utilice las protecciones adecuadas y siga todos los protocolos de seguridad para garantizarla.

Equipos y herramientas	Propósito
Paneles FV	Captar la luz solar y generar electricidad en corriente continua
Inversor	Convertir la electricidad de CC de los paneles en electricidad de CA
Material de montaje	Ayuda para fijar firmemente los paneles fotovoltaicos a una estructura de montaje
Cables y conectores	Transmisión de electricidad entre los paneles y el inversor
Cajas de empalme	Protección y conexión de cables
Herramientas (destornilladores, etc.)	Ayudar a fijar los paneles y realizar las conexiones
Equipamiento de seguridad	Equipos de protección individual para una instalación segura
Escalera	Paneles de acceso y zona de montaje
Multímetro	Comprobar las conexiones eléctricas y los niveles de tensión

Proceso de instalación paso a paso

Si sigues estos pasos, conectar tus paneles fotovoltaicos a un inversor no debería ser demasiado difícil.

1. Montaje del panel fotovoltaico

• Localización y orientación

Ten en cuenta elementos como la exposición al sol y la sombra para elegir el mejor lugar para tus paneles fotovoltaicos. Colócalos sobre algo sólido y estable. Asegúrate de orientar bien los paneles para que reciban la máxima luz solar.

• Estructura de montaje

Utilice los herrajes adecuados para fijar los paneles fotovoltaicos a la estructura de montaje. Para garantizar una separación y alineación correctas, siga las instrucciones del fabricante.

2. Cableado de paneles fotovoltaicos

En cuanto al cableado de los paneles solares, existen tres opciones principales de conexión:

• Serie
• En paralelo
• Serie-paralelo

Cada conexión tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Por lo tanto, es crucial comprenderlas a fondo antes de seleccionar la opción más adecuada.

• Conexión en serie

El terminal positivo de un panel solar se une al terminal negativo de otro para formar un enlace en serie. Esto aumenta la tensión, pero no afecta al flujo de corriente. Conectar los paneles solares en serie es una forma eficaz de aumentar la potencia del sistema cuando las condiciones lo exigen. Esto es cierto cuando los paneles y el inversor están situados lejos unos de otros.

• Conexión en paralelo

Conecte los terminales positivos de los paneles fotovoltaicos entre sí y los terminales negativos entre sí. Este método aumenta la corriente sin sufrir cambios en la tensión. Cuando parte de sus paneles solares está a la sombra, puede aumentar la corriente de su sistema de esta manera.

• Conexión serie-paralelo

Es una configuración que incorpora conexiones en serie y en paralelo. Para aumentar la tensión, el terminal positivo de un panel se conecta al terminal negativo de otro panel.  Posteriormente, estas cadenas interconectadas se conectan en paralelo. Esta característica permite al usuario mejorar tanto la tensión como la corriente de salida.

A la hora de instalar el cableado de sus paneles solares, es fundamental tener en cuenta las especificaciones de voltaje. La tensión de los paneles y del inversor es un parámetro importante. Utilice siempre un cableado adecuado a la tensión y la corriente del sistema para garantizar la seguridad de todos. Utilice conectores adecuados y siga las instrucciones del fabricante con el máximo cuidado. Asegúrate de utilizar cables y enchufes aptos para exteriores. Fíjalos bien y protégelos de la intemperie y las alimañas.

3. Conexión al inversor

• Colocación del inversor

Coloque el inversor en un lugar fresco y protegido del sol, idealmente cerca de los paneles solares. Asegúrate de que se pueda acceder a él con rapidez y facilidad para su mantenimiento en el futuro.

• Conexión CC

Establezca una conexión entre la salida de CC de los paneles FV y la entrada de CC del inversor. Para evitar realizar la conexión contraria por error, verifique la polaridad.

4. Conexión CA

• Establecimiento de la conexión con el cuadro eléctrico principal

Para ello, debe instalarse un disyuntor específico. Además, deben cumplirse todos los requisitos eléctricos aplicables.

• Conexión a la red (si es necesario)

Para vender el excedente de electricidad a la red se necesita un inversor conectado a la red y sincronizado con ésta.

5. Pruebas y puesta en servicio

• Inspección del sistema

Evalúe exhaustivamente todas las conexiones para verificar su correcta instalación y aislamiento. Asegúrese de que no haya cables o conectores expuestos visibles.

• Activación del inversor

Proceda a activar el inversor y controle atentamente su estado de funcionamiento. La mayoría de los inversores están equipados con indicadores o pantallas integrados. Estos indicadores y pantallas ofrecen información valiosa sobre el rendimiento del sistema.

6. Mantenimiento y resolución de problemas

El mantenimiento rutinario implica comprobaciones continuas para detectar daños o desgaste. Elimine cualquier suciedad o residuo que pueda impedir el rendimiento de los paneles fotovoltaicos. En caso de bajo rendimiento o mal funcionamiento, consulte la documentación del fabricante o solicite asistencia profesional.

7. 7. Consideraciones de seguridad

La seguridad es lo primero cuando se trabaja con equipos eléctricos. No escatime en seguridad por no llevar el equipo adecuado.

La mejor configuración de paneles solares

El plan de configuración de la instalación solar le permitirá optimizar eficazmente la tensión y la corriente de salida de su sistema.

1. Tensión máxima de entrada de CC

Hay varias razones de peso para limitar la tensión continua a un determinado nivel. Entre ellas se incluyen consideraciones de seguridad y el cumplimiento de la normativa NEC. También se incluye la alineación con las especificaciones técnicas de un inversor string. Según el Código Eléctrico Nacional (NEC), el límite máximo de tensión para los sistemas fotovoltaicos residenciales es de 600 V. Sin embargo, dependiendo del inversor central individual que se utilice, este límite puede cambiar.

2. Tensión de entrada mínima para CC

La presencia de una tensión de entrada de CC mínima es crucial para la correcta puesta en marcha de un inversor monofásico. Esto hace que sea una consideración importante en la planificación y configuración de los sistemas fotovoltaicos. El valor numérico de esta métrica presenta variaciones significativas. Depende del modelo y del fabricante seleccionados.

3. Corriente de entrada CC máxima

La corriente de entrada de CC máxima del inversor está limitada por sus requisitos técnicos. La curva corriente-voltaje (IV-Curve) de una célula solar sirvió como modelo de diseño para este valor. Es fundamental tener en cuenta este aspecto concreto a la hora de conectar los paneles solares. Debe asegurarse de que la salida de CC del sistema no supere la corriente de entrada máxima especificada para el inversor.

4. Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT)

Los seguidores MPPT están diseñados para optimizar la producción de potencia de los sistemas fotovoltaicos teniendo en cuenta las características de la curva IV. Los inversores centralizados con numerosos seguidores MPPT aumentan la producción de energía de las cadenas de paneles solares. Esto permite una disposición más compleja del campo solar, al tiempo que maximiza la producción de energía conectándolo al inversor central. Si su inversor está equipado con dos o más entradas MPPT, es importante utilizarlas eficazmente. Debe tenerlo en cuenta sobre todo cuando haya varias orientaciones o problemas de sombreado.

Conclusión

Ha completado con éxito los pasos necesarios para conectar sus paneles fotovoltaicos a un inversor. Ha hecho grandes progresos para alimentar su vida con métodos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Ahora posee los conocimientos necesarios para aprovechar la energía del sol comprendiendo los fundamentos de los paneles fotovoltaicos y los inversores. Sólo tienes que elegir el equipo adecuado e instalarlo paso a paso.