Compartir
El recorte se produce cuando los módulos solares producen más energía de CC de la que el inversor puede convertir en energía de CA utilizable. El exceso de energía se "recorta" y, por tanto, se desperdicia.
Ejemplo: Un módulo de 425 W emparejado con un microinversor de 325 W recortará 100 W de producción potencial de energía a máximo rendimiento. Esto se ilustra en la Figura 5.
El recorte se detecta fácilmente en los gráficos de producción de los sistemas solares. Cuando se produce, el gráfico muestra un pico aplanado, lo que indica que el sistema está produciendo menos energía de la que podría. Un rápido vistazo a reddit/r/solar en busca de clipping mostrará numerosos ejemplos de propietarios que se preguntan por qué su producción de energía está limitada. Algunos de los comentarios ponen de relieve que los propietarios son cada vez más conscientes del clipping y están preocupados por su impacto en el rendimiento de sus sistemas.
Dada la prevalencia de microinversores emparejados con módulos de mayor capacidad, el clipping no es un fenómeno raro. En muchos casos, el desajuste módulo-microinversor se justifica por no gastar más dinero en microinversores de mayor potencia. Sin embargo, las pequeñas pérdidas suman.
Sólo un 3% de recorte anual puede costar 10.724 $ de ahorro a lo largo de la vida de una instalación solar residencial de 15 kW (19% de factor de capacidad, 0,30 $/kWh, 5% de incremento de la tarifa eléctrica, 25 años). Con los mismos supuestos, un recorte del 2% reduce el ahorro en 7.149 $ y del 1% en 3.575 $.
En la figura 7, un análisis de rendimiento realizado por uno de los principales proveedores de microinversores muestra que las cantidades de recorte varían en función de la calidad de las condiciones solares (diferentes para cada ciudad identificada) y de la potencia en vatios de los módulos.
Pérdidas de producción del primer año por recorte en función de la potencia del módulo y la ubicación con un microinversor de 300 W
Los sistemas de inversor de cadena también pueden sufrir cortes si la potencia combinada de los módulos supera la potencia del inversor de cadena. Esto puede ocurrir siempre que la relación CC:CA sea superior a 1, que es lo habitual.
Pero los inversores monofásicos de un sistema con arquitectura de CC tienen una característica especial: cuando se emparejan con una batería acoplada de CC, la producción de energía superior a la placa de características del inversor puede utilizarse para cargar la batería.
La figura 8 ilustra la diferencia entre el rendimiento del inversor acoplado a CC y el rendimiento del microinversor en un día en el que la producción solar supera la capacidad máxima del inversor (CA).
Con una batería acoplada a CC, el exceso de energía solar puede cargar la batería. Con una batería acoplada a CA o un sistema de microinversores, el exceso de energía se recorta.
Los instaladores que actualmente no utilizan baterías suelen pensar que no hay diferencia de recorte entre los sistemas de cadenas y los sistemas de microinversores si las relaciones CC:CA son las mismas. Pero la hay.
En resumen: incluso sin batería y con proporciones de CC:CA similares, un inversor de cadenas recortará menos que los microinversores. Dado que este tema es más complejo y matizado de lo que se describe aquí, puede encontrar un capítulo con un ejemplo específico y detalles aquí: Bonificación: Enfrentamiento de recortes: MLPE vs. Optimizadores.
Los microinversores y los optimizadores suelen agruparse en una categoría tecnológica denominada electrónica de potencia a nivel de módulo (MLPE). Pero como los optimizadores tienen la ventaja de estar acoplados a la CC, realizan menos trabajo y la energía del módulo puede ir a la batería sin incurrir en las habituales pérdidas por recorte y conversión de ida y vuelta. Una de las razones por las que los MLPE se han hecho populares es que ofrecen optimización a nivel de módulo, monitorización y apagado rápido, características que los instaladores y propietarios de viviendas quieren y piden. Los optimizadores, como el TS4-A-O y el TS4-X-O de Tigo (con una potencia nominal de hasta 700 W y 800 W, respectivamente), ofrecen esas características tan demandadas y, al mismo tiempo, admiten módulos solares de alto rendimiento.
El clipping es un tema candente entre propietarios e instaladores, en parte porque la parte superior plana de la curva de producción es muy notable. Basta con echar un vistazo a un tablón de anuncios de energía solar para descubrir que hay propietarios preocupados que publican gráficos de clipping. Estos mensajes suelen recibir una de las siguientes respuestas:
"No te preocupes, se te pasará con el tiempo "
Es cierto que el recorte de los microinversores probablemente disminuirá con el tiempo. Pero probablemente sea menor de lo que se anuncia. Muchos usuarios señalarán el resumen técnico de Enphase sobre el recorte como prueba. Sin embargo, el informe asume una tasa de degradación del 0,4% después del primer año. Los módulos REC, que representaron la mayor parte de las ofertas en el informe EnergySage 1H24, incluyen en su garantía una tasa de degradación del rendimiento garantizada inferior al 0,25% después del primer año. La garantía asegura "al final del año 25, una producción real de al menos el 92% de la potencia nominal". Por lo tanto, un módulo de 450W sigue estando garantizado para producir 414W o más; esa es la degradación máxima del rendimiento, no la media. Además, el informe de Enphase no menciona ninguna degradación de la salida máxima del microinversor a pesar de que no hay garantías de rendimiento en su garantía del microinversor. Sería difícil nombrar un dispositivo electrónico sujeto a tiempos de funcionamiento diarios y ciclos térmicos que no sufra impactos en el rendimiento durante décadas de funcionamiento.
"No merece la pena la inversión para actualizar a microinversores de mayor potencia".
Es una afirmación razonable si alguien está comparando microinversor con microinversor; los microinversores de mayor potencia son más caros. Pero la comparación real (y neutral) para evitar el clipping debería ser entre un microinversor y un inversor de string.
"En realidad es más eficiente"
Esta afirmación suele hacer referencia a las curvas de eficiencia de los inversores, que demuestran que los inversores funcionan de forma más eficiente cuando están cerca de su capacidad máxima. Además, los microinversores de mayor potencia suelen tener tensiones de arranque más altas. Por lo tanto, la actualización a un microinversor de mayor potencia significa que el sistema se "despierta" más tarde que uno de menor potencia y se perdería horas de producción con poca luz. Esto puede verse en la figura 9.
Además del aumento de costes que conlleva la actualización a un microinversor de mayor potencia, existe un posible impacto negativo en la eficiencia y el número de horas de funcionamiento. Se trata de una verdadera disyuntiva a tener en cuenta. Pero, de nuevo, esta afirmación compara microinversores con microinversores. Por el contrario, un inversor de cadena Tigo comienza a producir a 80 V en todos los módulos de una cadena, lo que significa que la producción comienza cuando sólo una cadena de módulos funciona en el extremo inferior del espectro de producción, tan sólo 10 V cada uno para una cadena de 8 módulos.
"Los inversores de cadenas también se cortarán"
Este tema se trata más arriba, y aquí se puede profundizar en él: Bonificación: Enfrentamiento de recortes: MLPE vs. Optimizadores
A medida que aumenta la potencia de los módulos, aumenta el coste del recorte. Este "impuesto de recorte" puede costar hasta 10.724 dólares a lo largo de la vida de un proyecto solar, pero se puede evitar. Cuando las baterías se combinan con un inversor acoplado a CC, el exceso de producción solar puede cargar la batería, evitando por completo el clipping. Afortunadamente, las baterías se están convirtiendo rápidamente en la norma.
Además, las baterías introducen pérdidas adicionales para los microinversores, que detallaremos en el próximo capítulo - Impuesto de conversión: El coste oculto de las baterías acopladas a CA.
Seminario web: El 15 de abril (día de los impuestos en EE.UU.), celebraremos un seminario web en el que profundizaremos en los detalles de la serie Microinverter Tax. Inscríbase en el seminario web aquí.
A continuación figura una lista completa de los capítulos incluidos en esta serie (los enlaces se irán añadiendo a medida que se publiquen los capítulos):
