Un microinversor se refiere típicamente a los inversores utilizados en sistemas de energía solar con una potencia nominal de 2000 vatios o menos y capacidad MPPT a nivel de módulo, oficialmente denominado microinversor solar conectado a la red. El término "micro" lo distingue de los inversores centralizados tradicionales. Los sistemas de energía solar tradicionales funcionan conectando todos los paneles solares en serie o en paralelo para combinar la corriente continua (CC) generada por la luz solar y utilizando un inversor central para convertir esta corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) para la red. En cambio, un microinversor convierte la energía de cada panel por separado. Las principales ventajas son el control MPPT independiente para cada panel, lo que aumenta la eficiencia general del sistema, y evita problemas comunes de los inversores centrales, como la alta tensión de CC, el bajo rendimiento con poca luz y el llamado "efecto cubo" (donde el rendimiento del sistema se ve limitado por el panel más débil).
Entrada de CC :La corriente continua (CC) generada por los paneles fotovoltaicos se transmite a través de cables al microinversor.
Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) :Un microinversor contiene un mecanismo MPPT que monitorea el voltaje y la corriente de salida del panel fotovoltaico para garantizar la máxima extracción de energía.
Inversión :El microinversor ajusta dinámicamente el voltaje y la frecuencia de salida mientras convierte la energía CC en CA para cumplir con los requisitos de la red estándar (por ejemplo, 230 V/50 Hz en Europa, 120 V/60 Hz en los EE. UU.).
Sincronización y conexión a la red :El microinversor garantiza que la energía CA generada esté sincronizada con la red y se apague automáticamente durante la inestabilidad de la red o cortes por motivos de seguridad.
Las categorías, definiciones y descripciones, casos de uso, ventajas y desventajas de los inversores centrales, inversores de cadena, inversores híbridos y sistemas de microinversores.
| Clasificación | Definición | Escenarios de aplicación | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|---|---|
| Inversor fotovoltaico centralizado | La tecnología centralizada conecta múltiples paneles fotovoltaicos a un bus de CC, que alimenta un único inversor de gran tamaño. Es especialmente adecuada para situaciones como parques solares a gran escala, con capacidades unitarias que suelen superar los 10 kW. | Aplicable a sistemas fotovoltaicos (PV) a gran escala, como parques solares a gran escala y tejados de edificios con amplio espacio. | 1. Se requieren pocos inversores: diseño más simple, menor costo. 2. Alta eficiencia de conversión debido al MPPT de gran escala. 3. Alta confiabilidad del sistema y bajos costos operativos. |
1. Mayor voltaje del lado de CC, requisitos estrictos para la adaptación de cadenas fotovoltaicas. 2. Ineficacia en el sombreado parcial debido a la capacidad limitada de cada cadena. 3. Los costos de mantenimiento aumentan si el inversor falla, ya que todo el sistema puede detenerse temporalmente. |
| Inversor fotovoltaico de cadena | Los inversores de cadena se conectan de forma independiente a una cadena fotovoltaica. Cada cadena cuenta con su propia unidad MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia), lo que mejora la fiabilidad del sistema y la producción de energía a nivel de cadena. | Adecuado para sistemas fotovoltaicos distribuidos, incluidos sistemas de azotea residenciales y comerciales pequeños. | 1. Eficaz contra los efectos de sombreado parcial y mejora la eficiencia energética. 2. Mayor flexibilidad en la expansión del sistema y adaptabilidad a diversas instalaciones. |
1. Mayor inversión inicial en comparación con los inversores centralizados de mayor tamaño. 2. Más componentes aumentan la complejidad del mantenimiento. 3. La EMI (interferencia electromagnética) de dispositivos vecinos puede afectar su funcionamiento. |
| Inversor fotovoltaico distribuido | Combina las ventajas de los inversores centralizados y de cadena. Varias unidades funcionan de forma independiente, pero se coordinan entre sistemas, lo que resulta ideal para instalaciones híbridas o proyectos de mediana escala. | Se puede utilizar para proyectos combinados donde los sistemas descentralizados son beneficiosos pero la gestión central aún agrega beneficios. | 1. Mantiene un equilibrio entre la adaptabilidad centralizada y la eficiencia descentralizada. 2. Configuración de cable sencilla y escalabilidad del sistema. 3. Fácil aislamiento de fallas y reparto de carga en la salida. |
1. La gestión de la comunicación coordinada entre unidades es complicada y requiere un uso intensivo de tecnología. 2. Los umbrales de tolerancia a fallos dependen de sistemas de monitoreo eficientes. 3. La instalación implica mayores costos de capital/proyecto por adelantado antes del retorno de la inversión. |
| Microinversor | Cada módulo fotovoltaico está conectado a su pequeño inversor, que realiza la optimización energética directamente a nivel del módulo, garantizando así la máxima producción en variadas condiciones ambientales. | Las aplicaciones generales incluyen techos más pequeños o ubicaciones con patrones de sombreado más complejos, orientaciones de módulos desiguales o necesidades de instalación modular. | 1. La instalación modular proporciona la máxima producción de energía por módulo. 2. Elimina los efectos de desajuste de sombreado, adecuado para instalaciones complejas de pequeña escala. 3. Simplifica la monitorización y el diagnóstico de fallos. |
1. Alto costo por vatio en comparación con otros tipos de inversores. 2. Dificultad en la supervisión centralizada del rendimiento para sistemas más amplios. 3. Puede no ser rentable para instalaciones grandes donde los sistemas centralizados proporcionan economías de escala. |
Una comparación de diferentes enfoques tecnológicos de los inversores
En los últimos años, con la expansión de los sistemas fotovoltaicos distribuidos, los envíos globales de microinversores han crecido sustancialmente, pasando de 1,18 GW en 2018 a 2,28 GW en 2020, alcanzando una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 39,12 %. Las estimaciones preliminares indican que los envíos superaron los 4 GW para 2023. .
Hoymiles Technology Co., Ltd.: Fundada en Hangzhou en 2012, Hoymiles se especializa en el desarrollo, la fabricación y la venta de inversores fotovoltaicos junto con otros equipos de conversión eléctrica ampliamente utilizados en sistemas fotovoltaicos distribuidos a nivel mundial.
Según datos de S&P Global Commodity Insights, Hoymiles ocupó el segundo lugar a nivel mundial en envíos anuales de microinversores entre 2021 y 2023.
Solo entre 2019 y finales de 2023, Hoymiles envió más de 3,12 millones de unidades en más de 180 países/regiones, un testimonio de la calidad de sus productos reconocida internacionalmente.
CNCOB: Fundada en 2011, es una empresa de energías renovables dedicada a la investigación, el desarrollo y la fabricación de inversores solares conectados a la red, aislados y con almacenamiento de energía, así como soluciones inteligentes de gestión energética para consumidores. Los inversores solares conectados a la red de Growatt ofrecen potencias de entre 400 W y 10 kW, mientras que sus inversores aislados y con almacenamiento de energía ofrecen potencias de entre 0,4 kW y 30 kW. Estos productos están diseñados para uso residencial y comercial, iniciativas de alivio de la pobreza con energía solar, parques solares terrestres a gran escala y diversas aplicaciones en sistemas de almacenamiento de energía.
APsystems Inc.: Fundada en 2010 con un enfoque en MLPE (electrónica de potencia a nivel de módulo), APsystems ha desarrollado productos MLPE competitivos que incluyen microinversores junto con dispositivos de apagado rápido destinados a permitir soluciones integrales de "PV + almacenamiento" en todo el mundo.
La empresa opera filiales a nivel internacional en mercados importantes como Australia y Francia; hasta el momento, ha instalado más de 380.000 sistemas operativos en más de 130 países en todo el mundo.
Tecnología DEYE: Con sede cerca de la ciudad de Ningbo, DEYE integra investigación y desarrollo con diseño, producción, ventas y servicio para ofrecer soluciones de energía renovable en cuatro pilares de negocio principales, incluyendo ofertas de energía solar híbrida centradas en el almacenamiento. Desde su cotización en la Bolsa de Shanghái en abril de 2021, DEYE se ha consolidado como un actor líder en la industria de inversores solares.
Energía TSUN: Basándose en principios de ingeniería alemana que priorizan estándares de fiabilidad superiores, TSUN Energy se centra en la producción de microinversores de alta calidad, reconocidos por su durabilidad y la satisfacción del cliente. La empresa continúa superando los límites de la industria como marca líder mediante innovaciones orientadas a aplicaciones seguras y escalables para el consumidor.
Desarrollos recientes que impulsan el crecimiento en contextos de energía verde:
En respuesta a los imperativos de neutralidad de carbono global que impulsan la adopción de energía renovable a un ritmo sin precedentes:
Mejora de las características de seguridad
Los microinversores se han convertido en soluciones de seguridad indispensables dentro de los sistemas fotovoltaicos residenciales al elevar los estándares de seguridad mediante enfoques de diseño innovadores.
Escenarios de aplicación en expansión
La flexibilidad de los microinversores les permite adaptarse a diversos escenarios, desde instalaciones tradicionales en azoteas hasta balcones, techos con formas irregulares, paradas de autobús, aeropuertos, pasillos, estaciones de servicio y más.
Instalación simplificada y mantenimiento rentable
Con métodos de instalación plug-and-play que reducen los costos de mano de obra y la inversión de tiempo junto con diseños duraderos que extienden la vida útil hasta 25 años y minimizan las necesidades de mantenimiento a lo largo del tiempo, los microinversores ofrecen una comodidad incomparable para los instaladores.
Tendencias de adopción en los hogares
La creciente tendencia hacia la adopción en los hogares hace que los microinversores sean cada vez más accesibles, ya que llevan energía verde a los hogares mediante configuraciones plug and play fáciles de usar a costos asequibles, fácilmente disponibles en plataformas minoristas en línea y fuera de línea, adoptadas globalmente y democratizando opciones ecológicas.
