Blog
26 de enero de 2022
Optimizadores solares: ¿Debe añadirlos a su sistema?
Invertir en un sistema solar fotovoltaico (FV) es una excelente manera de reducir las facturas de energía y la dependencia de la red. Las instalaciones solares suelen durar más de 25 años, por lo que es importante evaluar formas de maximizar el rendimiento del sistema, lo que maximizará el rendimiento de su inversión.
Una forma de maximizar el rendimiento de tu sistema fotovoltaico es instalar dispositivos electrónicos de potencia Módulo (MLPE). MLPE a la parte posterior de cada panel solar (también conocido como Módulo el sector solar) y ofrecen numerosas funciones, como el apagado rápido por motivos de seguridad, la monitorización Módulo y la optimización. Este artículo se centra en la función de optimización y, en concreto, en qué consiste y cuáles son sus ventajas.
¿Qué son los optimizadores?
El término «optimizadores» se utiliza a menudo indistintamente con MLPE, pero se trata de un subconjunto de MLPE cumple una función muy específica: reducir el impacto que la sombra o el desajuste tienen en tu instalación solar.
Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL), «el sombreado parcial puede provocar pérdidas de rendimiento anuales de entre el 10 % y el 20 %, o incluso más, en instalaciones residenciales». Además, según el NREL, «se ha demostrado que los dispositivos electrónicos de potenciaMódulo , como los microinversores o los optimizadores de potencia de CC, reducen el desajuste en los sistemas, recuperando entre el 30 % y el 40 % de la energía perdida debido al sombreado parcial». En resumen, los optimizadores ayudan a recuperar la energía que, de otro modo, se habría perdido debido al sombreado.
Hay muchas causas de sombreado
Según Aurora Solar, proveedor líder de software de diseño solar, "siempre que una célula o un panel no recibe la luz del sol debido a una obstrucción de sombra, disminuye la cantidad de electricidad generada por esa sección solar... Estas obstrucciones pueden provenir de diversas fuentes:
- Objetos cercanos, como árboles, antenas o postes
- "Sombra propia" de otras filas de paneles fotovoltaicos
- Sombra del horizonte del terreno que rodea el lugar de la instalación
- Otros factores como la orientación del panel, la suciedad o el envejecimiento diferencial"
La mayoría de los tejados residenciales y muchos edificios comerciales tienen algún tipo de sombra. E incluso sin sombra, pueden producirse desajustes debido a la suciedad y a los distintos índices de degradación de los módulos solares. Para saber más sobre otras causas de desajuste y cómo se produce, hemos elaborado este whitepaper.
¿Cómo reducen los optimizadores el impacto de las sombras?
Según Aurora, "cuando una célula solar está a la sombra, la corriente que pasa por toda la cadena se reduce. Esto es importante porque todas las células de la cadena tienen que funcionar con la corriente establecida por la célula sombreada. Esto impide que las células no sombreadas funcionen a la máxima potencia.... Así que sí, sólo una pequeña cantidad de sombra puede tener un efecto dramático en la producción de energía de un panel solar".
Los paneles solares suelen instalarse en serie (conectados directamente entre sí en una cadena) y toda la cadena funciona con la misma corriente eléctrica. Cuando un panel tiene sombra o está desajustado, puede bajar la corriente -y por tanto la producción eléctrica- de toda la cadena de paneles.
Los optimizadores mitigan los desajustes supervisando y ajustando las corrientes y la tensión cuando es necesario. Al supervisar constantemente el voltaje y la corriente que pasan entre cada panel, los optimizadores pueden aprender el ritmo y la cantidad media a la que el panel solar produce energía. Si detectan un cambio en la tensión o la corriente causado por un desajuste, se ajustan automáticamente para garantizar que cada panel funcione al máximo potencial de potencia de la cadena.
Optimizadores en acción
Veamos un caso práctico para observar cómo funcionan los optimizadores. En Tigo, ofrecemos optimizadores que incluyen, en un paquete integral, funciones de monitorización Módulo y de desconexión rápida. De este modo, los propietarios de las instalaciones pueden comprobar de un vistazo el rendimiento de su sistema para asegurarse de que todo funciona correctamente y disfrutar de la tranquilidad que proporcionan las funciones de seguridad integradas.
Un propietario de una vivienda en San José, California, tenía un sistema fotovoltaico sin monitorización Módulo, sin cumplimiento de los requisitos de desconexión rápida ni optimización, y quería actualizarlo para aumentar la producción de energía, ya que los árboles cercanos provocaban sombreado en el sistema (véase la figura 2). Tras instalar optimizadores Tigo, concretamente el modelo TS4-A-O, en cada uno de los paneles solares, el propietario pudo generar más electricidad que antes y obtener una mayor visibilidad de su sistema. En palabras del propietario:
"Mi sistema fotovoltaico se instaló originalmente en 2009 y añadir los optimizadores Tigo a mi sistema en 2017 fue una gran mejora. Estoy obteniendo más de un 5% más de producción de media al año. También soy capaz de ver cuando los módulos solares necesitan limpieza, y ver inmediatamente los resultados de cada limpieza. Recibo interesantes informes mensuales que muestran qué módulos solares están produciendo más y menos energía."
Consulte el estudio de caso completo aquí. Para ver el rendimiento del sistema en directo en la casa de este propietario, consulte la demostración de Energy Intelligence.
Cómo funcionan los optimizadores de Tigo
Si observas el gráfico de barras de la demostración o de la figura 3, las puntas verdes representan la energía recuperada que permiten los optimizadores Tigo. Tigo es el único gran MLPE que muestra a los clientes la electricidad adicional que permite su tecnología de optimización.
Tigo analizó decenas de miles de emplazamientos con optimizadores instalados y los optimizadores mejoraron la producción solar en una media del 6,6%. Si tiene un sistema de 10 kilovatios (kW), esto produciría 1.156 kWh más de electricidad y le ahorraría más de 6.000 dólares a lo largo de los 25 años de vida del proyecto (suponiendo que las tarifas eléctricas sean de 0,18 dólares/kWh y crezcan un 3% al año). Para más información sobre Reclaimed Energy, consulte este estudio de caso.
Resumen
Los optimizadores son un componente muy popular en los sistemas solares instalados en tejados, ya que ayudan a aumentar la producción de energía y a reducir el coste de la factura de la luz. Para cualquier hogar, invertir en optimizadores es una forma sencilla de cumplir con las normas de seguridad, permitir la monitorización Módulo y maximizar la producción de energía del sistema.
Para participar en los debates sobre la energía solar o hacer preguntas sobre la misma, visite nuestra página de la Comunidad Tigo. Para dejar un comentario en este blog, haga clic aquí.
Para saber más sobre la energía solar o los distintos componentes, síganos en las redes sociales para que le avisemos cuando se publique un nuevo blog.
Referencias
https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf
https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/
https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h
https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
Para saber más
Sobre la línea de tiempo de la energía solar: https: //www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Datos sobre la capacidad solar de Estados Unidos: https: //www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Beneficios medioambientales de la energía solar: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Durante%20Q2%2020%2C%20Estados Unidos,toneladas%20de%20dióxido de carbono%20emisiones
Datos de la capacidad solar mundial: https: //www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
TED-Ed: ¿Cómo funcionan los paneles solares? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
Planes de tarifas https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity
Cómo leer la factura de la luz https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/
