Los inversores fotovoltaicos son dispositivos electrónicos que se utilizan para convertir la corriente continua (CC) producida por cada campo fotovoltaico, en corriente alterna (CA).

Los microinversores fotovoltaicos se instalan directamente en cada módulo, lo que permite trabajar de manera independiente, maximizar el rendimiento de cada módulo y trabajar siempre en corriente alterna, evitando perdidas por efecto Joule y minimizando el cable en CC.
Mientras que en un sistema solar fotovoltaico con inversores de string tiene una disposición que hace que la producción de energía esté guiada por el módulo menos eficiente o sombreado, con los microinversores se puede evitar este efecto y permitir una producción energética máxima.
El microinversor también supervisa el rendimiento de cada módulo solar, dando información de la producción de electricidad y permitiendo identificar rápidamente cualquier problema o pérdida de rendimiento en un módulo específico.

Diferencias entre microinversor e inversor de string

La principal diferencia entre un inversor y un microinversor es que mientras cada microinversor se conecta a un módulo solar, los inversores de String se conectan a varios módulos fotovoltaicos en relación con su potencia máxima.
Eficiencia: los microinversores pueden ser una solución óptima, especialmente cuando las condiciones ambientales no son del todo favorables (espacios sombreados, zonas que requieran colocar los módulos con distintas orientaciones, etc.).
Diseño del sistema: los sistemas de inversores utilizan una conexión en la que los módulos están conectados en serie, cosa que implica que cualquier fallo en un módulo afectaría a toda la cadena.
Los sistemas de microinversores, por otro lado, utilizan un diseño de módulo solar individual.
Seguridad: los microinversores operan a voltajes más bajos en comparación con los inversores centrales. Esto mejora la seguridad y hace que el sistema sea más seguro, ya que no es lo mismo trabajar con 10 módulos en voltajes elevados, en un solo string y trabajando a más de 500 V con un inversor, que trabajar con voltajes más bajos (de 50 V aproximadamente) repartidas en cada microinversor.

¿Cómo saber cuándo utilizar microinversores?

Para determinar cuándo emplear microinversores, se puede considerar estas pautas:

• Para instalaciones más pequeñas o medianas (entre 1-5 kW), los microinversores son ideales debido a su eficacia en áreas sombreadas y su flexibilidad en el diseño y/o la orientación.
• Si los módulos tienen diferentes potencias, los microinversores garantizan una máxima eficiencia de cada uno independientemente.
• Cuando requieras un monitoreo detallado del rendimiento de cada módulo, los microinversores son la mejor elección.

En proyectos solares extensos y complejos, es mejor optar por inversores centrales, ya que pueden gestionar grandes cantidades de energía de múltiples módulos.

Vida útil

La vida útil de los microinversores es estudiada mediante pruebas de su comportamiento ante determinadas condiciones ambientales, incluyendo desde su entorno habitual en condiciones normales y condiciones de situaciones atmosféricas excepcionales relacionadas a circunstancias extremas de temperatura, humedad o contaminación.

Mediante estas pruebas de esfuerzo y resistencia, la garantía estándar de los microinversores MS es de 12 años.

Ventajas e inconvenientes de los microinversores

Ventajas:
• Toda la instalación fotovoltaica está funcionando en su máxima producción energética debido a que cada módulo solar funciona de manera independiente.
• Los microinversores permiten monitorear el rendimiento de cada módulo solar fotovoltaico de forma independiente, permitiendo identificar cualquier problema en cada uno.
• Los microinversores permiten una mayor flexibilidad en el diseño del sistema ya que la instalación no se ve afectada por la limitación de capacidad de un inversor central.
• La instalación y el mantenimiento es simple ya que su conexión en los sistemas de red se puede hacer con bastante rapidez y facilidad.
• La ampliación del sistema solar se puede hacer con facilidad ya que son independientes entre sí, dando una flexibilidad a la hora de incorporar módulos de distintas marcas, potencias y de diferente tamaño.
Inconvenientes:
• Requiere un mayor número de componentes para la instalación solar.
• Se requiere una conexión a Internet para utilizar algunas de las funciones de monitoreo avanzadas que vienen con los microinversores.
• Los microinversores no se han utilizado durante el tiempo suficiente para producir datos de rendimiento a largo plazo.
• Los microinversores están instalados en uno de los puntos más calientes de los paneles solares.

Configuración eléctrica de la instalación

Descripción de líneas, cálculo de secciones y protecciones.
En la configuración eléctrica de una instalación con microinversores será necesario el uso del cable de conectores de microinversor MS con una sección mínima de 6 〖mm〗^2 con un total de 10 módulos fotovoltaicos, con una intensidad máxima admisible de 25 A.

En este ejemplo se dispone de 10 módulos Mundoclima Solar MS460 (SF01121) con un total de 4,6 kWp con una potencia nominal de 460 W por módulo.

El microinversor MS500 (SF14413) tiene una intensidad de entrada máxima de 16 A y una tensión de funcionamiento de hasta 60 V.
La tensión de entrada máxima del microinversor es de 65 V y la intensidad de cortocircuito es de 25 A.

• Potencia nominal del microinversor: 400-625 W
• Tensión de entrada y salida: 65 V de entrada y 230 / 180-275 V de salida
• Corriente de entrada y salida: 16 A de entrada y 2,17 A de salida

La caída de tensión de la instalación con microinversores en CA:

El cálculo de la sección:

Leyenda

S = Sección del cable
∆U = Caída de tensión máxima
L = Longitud del cable
I = Intensidad nominal
cos⁡φ = Factor de poténcia
γ = Conductividad del cable

Christopher Chidi

Cargo: Tecnico Comercial División Energía y Renovables Salvador Escoda S.A.