Inversor fotovoltaic
Un inversor fotovoltaic és un convertidor que converteix l'energia de corrent continu (DC) procedent del generador fotovoltaic en corrent altern (AC). Els inversors se subdivideixen en: inversors aïllats i inversors connectats a la xarxa.
Classificació dels inversors
[modifica]
Inversors solars es poden classificar en tres grans tipus:
- Inversors independents, que s'utilitzen en els sistemes aïllats en els quals l'inversor obté la seva energia de DC de les bateries carregades per panells fotovoltaics. Molts inversors independents també incorporen els carregadors de bateries integrals per càrregar directament una bateria d'una font AC. Normalment aquests no interactuen amb la xarxa elèctrica, i com a tal, no estan obligats a tenir una protecció antiilla.
- Inversors de connexió a la xarxa, que responen a fase amb una ona sinusoidal utilitat subministrada. Inversors de connexió a xarxa estan dissenyats per apagar automàticament després de la pèrdua del subministrament de serveis públics, per raons de seguretat. No proporcionen energia de reserva durant els talls de serveis públics.
- Inversors de bateria de seguretat, són inversors especials que estan dissenyats per extreure energia d'una bateria, gestionar la càrrega de la bateria a través d'un carregador de bord, i exportar l'excés d'energia a la xarxa elèctrica. Aquests inversors són capaços de subministrar energia de CA a les càrregues seleccionades durant un tall d'energia, i estan obligats a tenir una protecció antiilla.
Seguiment del punt de màxima potència
[modifica]Els inversors solars utilitzen el seguiment del punt de màxima potència (MPPT) per obtenir la màxima potència possible d'un panell fotovoltaic.[2][3][4] Les cèl·lules solars tenen una relació complicada entre la irradiació solar, la temperatura i la resistència total, la qual cosa resulta en un rendiment de sortida no lineal conegut com a corba I-V.[5] L'objectiu del sistema MPPT és mesurar la potència de sortida de les cèl·lules i determinar la resistència (càrrega) per obtenir la màxima potència en qualsevol condició ambiental determinada.
Microinversors solars
[modifica]Un microinversor solar és un inversor dissenyat per treballar amb un sol mòdul fotovoltaic. El microinversor converteix el corrent continu generat per cada panell en corrent altern.[6][7] El seu disseny permet connectar diversos blocs independents en paral·lel seguint un principi modular.
Els avantatges dels microinversors inclouen l'optimització de la potència d'un sol panell, el funcionament independent de cada panell, la instal·lació segons el principi "connecta i treballa", la millora en la instal·lació i la seguretat contra incendis, la minimització dels costos en el disseny del sistema i la minimització de les reserves.[8][9]
Un estudi realitzat l'any 2011 a la Universitat Estatal dels Apalatxes va mostrar que una instal·lació amb un inversor integrat individual genera aproximadament un 20% més d'energia en condicions no ombrejades i un 27% més d'energia en condicions ombrejades en comparació amb una instal·lació amb connexió en sèrie i un sol inversor. En ambdues instal·lacions es van utilitzar els mateixos panells solars.
Els principals inconvenients dels microinversors inclouen un cost inicial més alt per watt de pic en comparació amb l'equivalent en potència d'un inversor central, ja que cada inversor ha de ser instal·lat a prop del panell (normalment al terrat).[10] Això també complica el seu manteniment i augmenta els costos de desmuntatge i substitució. Alguns fabricants han resolt aquests problemes mitjançant panells amb microinversors integrats.[11]
Normativa
[modifica]A Europa, els inversors han de complir amb dues Directives: la Directiva de baixa tensió[12] i Directiva de compatibilitat electromagnètica.[13]
Vegeu també
[modifica]Referències
[modifica]- ↑ Solar Cells and their Applications Second Edition, Lewis Fraas, Larry Partain, Wiley, 2010, ISBN 978-0-470-44633-1, Section10.2.
- ↑ «Solar System Efficiency: Maximum Power Point Tracking is Key». www.electronicdesign.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «What is maximum power point tracking (MPPT)?». www.hoymiles.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «What Is MPPT In Solar Systems?». www.greenlancer.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Solar Cell I-V Characteristic and the Solar Cell I-V Curve». www.alternative-energy-tutorials.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «How Does a Microinverter Convert From a DC to an AC Power Supply?». www.hoymiles.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Microinverter». amazingalgorithms.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Microinvertors – an innovative solution for solar power plants». toplakuca.me. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Solar Panel Inverters». heatable.co.uk. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Microinverters vs. Central Inverters». www.solarfeeds.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ «Market and Technology Competition Increases as Solar Inverter Demand Peaks». www.greentechmedia.com. [Consulta: 14 desembre 2024].
- ↑ Directiva 2006/95/CE Publicación
- ↑ Directiva 89/336/CEE del Consejo, de 3 de mayo de 1989, relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros en materia de compatibilidad electromagnética [1]