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La tecnología solar está cambiando la forma en que utilizamos la energía en diversas industrias, así como en nuestros hogares. El inversor híbrido es uno de los tres núcleos de los sistemas de energía solar. Al mismo tiempo, existe una gran variedad de inversores solares en el mercado, como el inversor de batería, el inversor solar sin red, etc.
A continuación nos centraremos en uno de ellos: el inversor solar híbrido. Como su nombre indica, un inversor solar híbrido es una combinación de dos o más sistemas. El inversor es un componente clave de los sistemas de energía solar. Si no sabe mucho sobre los inversores híbridos, le explicaremos los aspectos relacionados con ellos.
¿Qué es un inversor híbrido solar?
Un inversor híbrido es una máquina que convierte la CC generada por un panel solar en CA para los electrodomésticos. Un inversor solar híbrido almacena el exceso de energía solar en un sistema de almacenamiento que puede utilizarse para ello, de forma muy parecida a un inversor conectado a la red.
La corriente alterna almacenada se convierte entonces desde las baterías para alimentar la carga cuando sea necesario. Muchos inversores híbridos pueden funcionar sin baterías y exportar el exceso de energía solar a la red. Un inversor híbrido puede utilizarse junto con un sistema de paneles solares. Esto se debe a que puede utilizarse tanto como inversor de potencia para paneles solares como para células solares.
Modos de funcionamiento del inversor híbrido
La mayoría de los inversores híbridos pueden funcionar en cuatro modos.
Modo conectado a la red: funciona de forma similar a un inversor solar normal (sin baterías). Su principal inconveniente es que no tiene aislamiento de red, lo que significa que no puede suministrar energía a tu casa en caso de apagón.
Modo híbrido: Para aumentar la autosuficiencia, puedes almacenar la energía solar sobrante y utilizarla por la noche.
Modo de espera: Funciona como un inversor solar normal cuando está conectado a la red y cambia automáticamente al modo de energía de reserva en caso de corte de la red. Este inversor es capaz de suministrar energía a su hogar, cargar sus baterías y suministrar el excedente de energía a la red.
Modo sin red: Este inversor funciona de forma muy parecida a uno aislado de la red. Utiliza la energía solar sobrante para cargar baterías y alimentar cargas, pero no se conecta a la red.
Luxpowertek
Conexión en paralelo de inversores LXP (inversores monofásicos) para construir un sistema trifásico para aplicaciones de almacenamiento de energía híbridas o acopladas a CA. Puesta en paralelo de inversores LXP en una fase para ampliar la capacidad del sistema monofásico para aplicaciones de almacenamiento de energía híbridas o acopladas a CA. Los algoritmos inteligentes de conexión en paralelo permiten múltiples modos de trabajo configurables en aplicaciones de red, aisladas o de microrred.
Sólo unos pocos inversores híbridos están diseñados para sistemas de energía solar sin conexión a la red y pueden arrancar y funcionar con energía de reserva cuando sea necesario. Entre los inversores híbridos con modo aislado se encuentran el LXP Hybrid 3-6k y el LXP Hybrid 4-6k HB.
Ventajas de los inversores híbridos
Son muchas las ventajas de los inversores híbridos solares que debemos tener en cuenta a la hora de elegir una solución.
Ahorro de costes
Supongamos que desea añadir un sistema de baterías de reserva a su instalación solar fotovoltaica. No sólo tendrá que comprar el banco de baterías, sino también un nuevo inversor y posiblemente un controlador cargador de baterías. El precio de coste de todo este paquete es mucho mayor que el de comprar un inversor híbrido. Los sistemas de inversores híbridos son ahora más rentables e incluyen monitorización del rendimiento, control de carga, funcionalidad de inversor bidireccional CA CC y control de carga.
Un inversor híbrido/batería será más caro de entrada que instalar una solución conectada a la red. Si sufres cortes de luz con frecuencia, o si quieres utilizar las baterías para arbitrar tarifas, este coste adicional merece la pena.
Inteligente
No todos los sistemas de inversor pueden seguir suministrando energía aunque no haya corriente. Por eso, para seguir disponiendo de energía durante un apagón, combinar las baterías con un inversor híbrido es una gran solución. Un inversor híbrido también tiene un controlador de carga integrado que detecta cuándo es mejor suministrar energía a las baterías desde la red (o los paneles solares).
El inversor híbrido envía los datos de rendimiento del sistema a un portal de la empresa en la nube. Puede iniciar sesión en la aplicación y ver el rendimiento de su sistema. El inversor híbrido también puede ponerse automáticamente en modo de espera cuando hay suficiente energía. De este modo se asegura de que aprovecha al máximo la energía generada por los paneles solares, incluso cuando no está in situ.
Opciones de acoplamiento de CC
Los inversores híbridos tienen una mayor eficiencia. Las pérdidas de conversión pueden provocar pérdidas de potencia cuando se necesita convertir CA en CC, o de nuevo en CC. Muchos inversores solares híbridos pueden acoplarse a CC. Esto significa que la energía de CC se toma del panel solar y se introduce directamente en la batería sin tener que convertirla en CA y viceversa en el proceso.
Dispositivos de almacenamiento en batería
Un inversor híbrido tiene muchas ventajas. Combina las funciones de dos dispositivos diferentes en uno solo. Esto puede significar un proceso de instalación más sencillo para su programa de instalación solar.
Puede ahorrar dinero comprando un inversor híbrido desde el principio, independientemente de lo que cueste cada componente. Sin embargo, si no tiene previsto añadir baterías a su sistema, compare una solución híbrida con un inversor solar tradicional conectado a la red, ya que sus costes iniciales pueden ser inferiores.
Desventajas de los inversores híbridos
Los inversores híbridos pueden no ser la mejor solución para todos los sistemas de paneles solares. He aquí algunos inconvenientes.
Añadir costes adicionales
Es fácil instalar una batería acoplada a CA y su inversor si ya dispone de un sistema de paneles solares. Su sistema de paneles solares ya incluye su inversor conectado a la red. Sin embargo, será más costoso cambiar esa parte por una solución híbrida.
Limitaciones de la energía de reserva
Algunos inversores híbridos no pueden utilizar la energía de los paneles solares cuando falla la red eléctrica de su casa. En consecuencia, pueden verse afectados por las condiciones meteorológicas o el cambio climático. La duración de la batería también es menor debido a que hay que conectar los paneles solares a las baterías.
Y algunos inversores híbridos le permiten encaminar la energía solar y de las baterías a una carga base más pequeña durante un corte de la red. Algunos inversores permiten que fluya toda la energía de las baterías a la mochila aunque no haya electricidad. Pero independientemente del tipo de sistema que elijas, es esencial que conozcas las capacidades del sistema para que entiendas perfectamente sus limitaciones cuando esperes aprovechar al máximo la salida de las baterías de alta capacidad.
Clasificación meteorológica
Aunque la mayoría de los inversores híbridos tienen una clasificación IP65, lo que significa que pueden montarse en el exterior de su casa, no todos los modelos la tienen. Por eso es fundamental preguntar antes de comprar.
¿Cuál es la diferencia entre un inversor híbrido y un inversor normal?
La función principal de un inversor es convertir la corriente continua (CC) en corriente alterna. Para ello necesita energía de la fuente de energía (CC). Los inversores normales utilizan combustible como fuente de energía.
Por otro lado, un inversor híbrido integra esa fuente de energía de CC. En el caso del inversor solar híbrido, una de las fuentes sigue siendo la energía solar. A continuación, convierte la energía de CC en energía de CA, el tipo de energía que utiliza en su hogar. No puede utilizar la corriente continua directamente en su casa porque puede ser mortal.
¿Cómo funciona un inversor solar híbrido?
Entender cómo funciona un inversor solar híbrido le ayudará a elegir mejor un inversor híbrido. Es una parte importante de un sistema de energía solar.
- Un inversor solar convierte la energía producida por los paneles fotovoltaicos en una forma que puede utilizar en su hogar. Los paneles fotovoltaicos captan la luz solar y la convierten en electricidad. Un campo eléctrico atrae estos electrones libres en la dirección deseada. Así es como el inversor genera electricidad. Sin embargo, esta electricidad es corriente continua.
- Ahora, el trabajo del inversor es convertir esta energía eléctrica en una forma utilizable. Para ello utiliza transistores bipolares de puerta aislada (IGBT), que son dispositivos de estado sólido, es decir, herramientas electrónicas de estado sólido que permiten el paso de corriente a través de ellos. Además, son duraderos y no consumen demasiada energía.
- El puente H convierte la corriente continua en alterna. A continuación, envía esta energía a un transformador, concretamente a un transformador elevador. El transformador puede ser elevador o reductor. Depende del sentido de la corriente.
- El transformador tiene dos caras. Ambos lados tienen bobinas o devanados. Pueden absorber y entregar corriente. Una vez que la corriente entra por el devanado primario, el transformador la convierte en energía magnética. Luego, al pasar por el devanado secundario, convierte la energía magnética en energía eléctrica.
- El número de espiras de la bobina secundaria de un transformador elevador es mayor que el de la bobina secundaria. Esta diferencia en el número de espiras ayuda al transformador a actuar como transformador elevador. De este modo, un transformador elevador convierte la baja tensión en alta tensión. En otras palabras, algunos inversores híbridos solares no tienen transformador. Estos inversores suelen ser más eficientes.
- Además, los inversores solares híbridos disponen de un sistema de reserva. Normalmente, se trata de una batería. Ayuda al inversor a almacenar energía en la batería para proporcionar energía en caso de que no haya corriente. Además, los inversores solares híbridos pueden combinar energía solar y eólica.