¿Qué son los sistemas de inversores de cadena?

En la industria de la energía solar, el cableado de conjuntos de paneles individuales juntos se denomina «encadenamiento». Un inversor solar de cadena convierte toda la corriente continua (electricidad de CC) en cadenas de paneles en corriente alterna utilizable (electricidad de CA) que utilizan sus electrodomésticos.

Los inversores string también se conocen como “inversores centrales”. Han existido durante décadas, son asequibles y hacen el trabajo en la mayoría de las instalaciones solares a pequeña escala.

Los inversores de cadena son los más adecuados para tejados con una exposición uniforme al sur sin problemas de sombra. Esto se debe a que, si un solo panel queda sombreado, la producción de energía para toda la cadena queda limitada por la salida del panel de peor rendimiento.

Por ejemplo, supongamos que hay un gran roble que oscurece uno o dos de sus paneles solares a primera hora de la tarde. Debido a que todos los paneles están unidos en una cuerda, cuando esos dos módulos están sombreados, la salida de los otros paneles se verá afectada negativamente. Es algo así como tener una manguera torcida. Aunque hay mucha presión de agua (electricidad), no sale mucho jugo por el otro extremo.

Existen algunas ventajas y desventajas en el uso de inversores de cadena con su sistema fotovoltaico solar. Los cubrimos aquí para que pueda proceder con confianza con el diseño de su sistema de paneles solares.

Ventajas de los sistemas de inversores string

Los inversores de cadena tienen un par de ventajas notables sobre otros sistemas de inversores. Estos son algunos de ellos a tener en cuenta:

Costo

Los inversores de cadena son asequibles. Esto se debe a que los fabricantes han tenido décadas para hacer que sus operaciones sean más eficientes, y solo necesita un inversor para la mayoría de las instalaciones solares, en comparación con los microinversores y los optimizadores de energía de CC, que se utilizan detrás de cada panel solar individual.

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En comparación con los microinversores y los optimizadores de potencia de CC, los inversores de cadena cuestan alrededor de $1000 menos en una instalación típica de 5kW.

Sin embargo, una cosa a tener en cuenta es que los inversores de cadena deberán reemplazarse después de 8 a 12 años, mientras que su conjunto de paneles solares tiene una garantía de 25 años. Un reemplazo agregará más costos a su sistema de energía solar.

El reemplazo es fácil

Dado que solo necesitará un inversor de cadena para la mayoría de las instalaciones domésticas, la solución de problemas es bastante sencilla. Su inversor es la pieza del equipo con más probabilidades de fallar durante la vida útil de su sistema.

Poder cambiar una unidad a un precio asequible es más atractivo que posiblemente tener que solucionar muchos inversores u optimizadores de energía detrás de cada uno de sus paneles solares.

Desventajas de los inversores string

A continuación se enumeran algunos problemas a tener en cuenta con los inversores de cadena, ya que ningún tipo de inversor va a marcar todas las casillas.

Limitaciones de energía de respaldo

Cuando la red falla mientras el sol está alto, es bueno poder usar toda la electricidad que producen sus paneles solares para continuar alimentando las cargas de su hogar. Los inversores híbridos tienen una característica especial llamada «energía de paso», que dirige toda su energía solar a su batería o circuitos domésticos cuando hay una interrupción de la red.

De esta manera, aún puede usar toda la energía de sus paneles solares cuando la red está caída, siempre que el sol esté en el cielo. Si bien técnicamente ni siquiera necesita una batería para que un inversor híbrido funcione en modo de transferencia de energía, es útil tener una para tener una fuente de energía más confiable en caso de que comience a nublarse. El inversor también corta el flujo de energía a la red para mantener seguros a los trabajadores de la línea que pueden estar trabajando para solucionar el corte.

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Sin embargo, los inversores de cadena no tienen esta función de transferencia de energía. Esto puede ser frustrante si la red se cae y pensó que tenía capacidad de energía de respaldo con sus paneles solares.

Inadecuado para la expansión del sistema

Si está considerando aumentar el tamaño de su panel solar en algún momento, es posible que los inversores de cadena no sean la mejor opción. Cada inversor de cadena debe tener el tamaño adecuado para la matriz solar general.

Para obtener el mejor rendimiento de su inversor de cadena, debe operar cerca de su capacidad máxima. Por lo tanto, si quisiera agregar paneles solares adicionales, el inversor tendría que ser más grande que el actual.

Una alternativa sería conectar sus nuevos paneles a un nuevo inversor separado que se conecte a las cargas que fluyen desde el otro, pero eso suele ser un proceso tan costoso como simplemente obtener un inversor nuevo y más grande.

Si no está seguro de querer expandir su sistema solar en algún momento en el futuro, los microinversores son una mejor opción. Dado que convierten CC a CA detrás de cada panel, son naturalmente modulares. Simplemente puede colocar tantos más como desee y su sistema está configurado para funcionar.

Supervisión limitada del sistema

En nuestra era de teléfonos inteligentes, poder monitorear la producción de su instalación solar puede ser una buena ventaja. Si bien muchos inversores de cadena le permiten ver el rendimiento total del sistema, no tiene visibilidad del rendimiento de cada panel.

Ese nivel de detalle puede parecer excesivo, pero puede ser particularmente útil si uno de sus paneles se dañara o fuera atacado por excremento de pájaro sin que usted lo supiera.

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El monitoreo a nivel de panel está disponible con microinversores y optimizadores de energía.

Vida útil más corta

Su conjunto de paneles solares está garantizado para durar al menos 25 años. Desafortunadamente, la mayoría de los inversores de cadena tienen garantías de solo ocho a 12 años.

Si bien los costos de reemplazo del inversor de cadena generalmente se modelan en sus estimaciones de ahorro de energía solar, todavía se siente como si estuviera comprando un automóvil con una garantía de 10 años, sabiendo que el motor podría fallar en cinco.

Si busca más tranquilidad sin costos futuros en el futuro, los microinversores tienen garantías de 25 años que coinciden con la vida útil de su sistema solar.

Reflexiones finales sobre los inversores de cadena

Los inversores de cadena son una gran opción si tiene abundante exposición al sur en su techo y su techo tiene una inclinación uniforme. Son asequibles y han resistido la prueba del tiempo durante décadas de uso en la industria solar doméstica. SMA y Fronius son fabricantes líderes de inversores string.

Para optimizar la energía fotovoltaica que producen sus paneles en condiciones de sombra parcial o si tiene un techo que mira hacia diferentes direcciones en las que le gustaría colocar los paneles, le recomendamos que utilice microinversores u optimizadores de energía de CC en su lugar. Enphase es un fabricante líder de microinversores y SolarEdge lidera el mercado de optimizadores de energía.

Conclusiones clave

    • Los inversores de cadena convierten la electricidad de CC de sus paneles solares en CA utilizable en su hogar.
    • Funcionan muy bien para instalaciones solares orientadas al sur sin sombra en un paso uniforme.
    • Son asequibles y fáciles de instalar y reemplazar.
    • Los inversores de cadena tienen opciones de monitoreo y energía de respaldo limitadas, tienen una garantía más corta que sus paneles solares y no son adecuados para las expansiones del tamaño del sistema.
Pablo Ruiz