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10 de abril de 2025
Enfrentamiento de recortes: Las relaciones CC:CA no son iguales
En el capítulo 2 describimos la diferencia en la relación CC:CA entre los microinversores y los inversores monofásicos, incluso cuando no se utilizan baterías. Este capítulo extra explica en detalle por qué y cómo los inversores monofásicos superan a los microinversores.
Relación CC:CA: Qué significa
La relación CC:CA es un parámetro clave en el diseño solar. Compara la potencia total de los módulos solares (CC) con la potencia máxima del inversor (CA). Por ejemplo, un sistema de 15 kW con un inversor de 11,4 kW (o la suma de la capacidad de los microinversores) tiene una relación CC:CA de 1,3:1.
Según Aurora Solar, un software líder en diseño solar y simulación de rendimiento, «a menudo resulta conveniente sobredimensionar una Planta solar, de modo que la relación entre corriente continua y corriente alterna sea superior a 1. Esto permite obtener una mayor captación de energía cuando la producción es inferior a la potencia nominal del inversor, lo que suele ocurrir durante la mayor parte del día».
Sin embargo, continúa Aurora Solar, "este enfoque no está exento de costes. O se gasta dinero en un inversor adicional o se pierde la cosecha de energía por el recorte del inversor".
Pero no todas las relaciones CC:CA se comportan igual, especialmente cuando se comparan inversores de cadenas y microinversores.
Recorte: Inversores de cadenas frente a microinversores
Aunque tanto los inversores de cadena como los microinversores limitan la potencia cuando Módulo supera la capacidad del inversor, los inversores de cadena suelen limitarla menos de media porque:
1. Suavizado de potencia agregada en inversores monofásicos
Los inversores de cadena gestionan la energía a Planta de Planta , combinando la salida de todos los módulos en una única entrada de corriente continua. Esto significa que:
- Los módulos se compensan entre sí: si un grupo de módulos está generando potencia máxima (por ejemplo, los orientados al oeste por la tarde) mientras que otro está a la sombra o funciona por debajo de su potencia máxima (por ejemplo, los orientados al este por la tarde), es menos probable que Planta total Planta supere la capacidad del inversor.
- Curva de salida más suave: La generación combinada de todos los módulos reduce la probabilidad de saturación, incluso cuando los módulos individuales funcionan al máximo de su capacidad.
2.Módulo en los microinversores
Los microinversores funcionan de forma independiente para cada Módulo, convirtiendo la corriente continua en alterna a Módulo del Módulo , lo que genera ineficiencias:
- Limitación en cada Módulo: cada microinversor tiene una potencia nominal fija (por ejemplo, 350 W). Si un Módulo de 450 W Módulo su potencia máxima, los 100 W restantes se limitan, incluso si otros módulos del sistema están produciendo menos de su potencia máxima.
- No se comparte entre módulos: A diferencia de los inversores monofásicos, los microinversores no pueden agregar potencia entre módulos, por lo que el exceso de energía de los módulos de alto rendimiento se pierde, incluso si otros módulos tienen un rendimiento inferior.
Comparación de la producción de energía con un ejemplo concreto
Veamos la diferencia comparando el rendimiento de los microinversores frente a los inversores monofásicos con la misma relación CC:CA en la misma casa (véase la figura 16) con las siguientes características:
- Instalación solar de 15 kW compuesta por módulos de 35x440 W
- 2 matrices: 17 módulos en el Este (azul), 17 en el Oeste (amarillo)
- El sol brilla sobre West Planta, generando una potencia potencial de 400 W por Módulo
- Planta East Planta 250 W por Módulo
- Opción 1: optimizadores de 700 W + inversor monofásico de 11,4 kW (relación CC:CA de 1,35:1)
- Opción 2: microinversores de 325 W en cada Módulo relación CC/CA de 1,35:1)
A continuación podemos ver la comparación de rendimiento entre estas dos configuraciones. Los microinversores de la Opción 2 limitan la producción en un 13 %, ya que la limitación se produce a Módulo . El inversor de cadena de la Opción 1 no limita la producción, ya que la menor producción de la Planta Este Planta la mayor producción de la Planta Oeste.
Potencia máxima
- Este: 4.500 W (250 W x 18)
- Oeste: 6.800 W (400 W x 17)
- Total: 11.300 W (4.500 W + 6.800 W)
Arquitectura de CC:
- Este: 4.500 W (250 W x 18)
- Oeste: 6.800 W (400 W x 17)
- Total: 11.300 W (4.500 W + 6.800 W)
- 0% de recorte
AC Arquitectura
- Este: 4.500 W (250 W x 18)
- Oeste: 5.525 W (325 W x 17)
- Total: 10.025 W (4.500 W + 5.525 W)
- 13% de recorte
La diferencia diaria
Las curvas de producción de energía de la Figura 16 ilustran la diferencia de rendimiento entre las dos tecnologías a lo largo de un solo día.
Arquitectura CC: Sólo se cortará si la SALIDA TOTAL DE POTENCIA (matrices ESTE + OESTE) supera la capacidad del inversor. Con orientaciones diferentes. El recorte es menos probable.
Arquitectura de CA:se produce un recorte en cada Módulo así, primero se recortan los paneles del ESTE y luego los del OESTE, lo que reduce la POTENCIA TOTAL DE SALIDA. Es más probable que se produzca un recorte.
El papel de Módulo
Con frecuencia, los módulos se instalan en varias orientaciones (por ejemplo, tejados orientados al este y al oeste) porque:
- Las azoteas residenciales tienen un espacio limitado. Las orientaciones múltiples capturan más superficie.
- Picos distribuidos: Los módulos orientados en distintas direcciones producen su pico de potencia en diferentes momentos del día, lo que crea una curva de potencia global más suave.
- Captar las horas de la mañana y la tarde. Las compañías eléctricas compensan cada vez más las horas de la mañana y la noche que las horas centrales del día, en gran parte debido al predominio de la energía solar en la red.
- Reducción de la saturación: Incluso con una elevada relación CC:CA, es menos probable que la potencia total del sistema supere la capacidad del inversor con los inversores monofásicos.
Conclusión
No todas las relaciones CC:CA son iguales. Aunque tanto los inversores de cadena como los microinversores limitan la potencia cuando la potencia de CC supera la capacidad de CA, los inversores de cadena reducen considerablemente las pérdidas por limitación al agregar la potencia de toda Planta.
Para los propietarios de viviendas que buscan maximizar su producción de energía y sus ahorros, un sistema de inversores string con CC optimizada es la opción más clara: capturar más energía, minimizar las pérdidas y prepararse para el futuro de la energía solar + almacenamiento.
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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):
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):
- Resumen: El creciente impuesto de los microinversores
- Tendencias: Principales cambios en la industria solar
- Impuesto de recortes: Dejar la energía sobre la mesa
- Impuesto de conversión: El coste oculto de las baterías acopladas a CA
- Impuesto sobre equipos: Más equipos, más problemas
- La solución es la CC: Optimizadores de CC, baterías acopladas de CC
- Bonificación: Enfrentamiento por recorte: No todas las relaciones CC:CA son iguales
- Glosario de términos
