Inversor de string
Inversor fotovoltaico que convierte la corriente continua procedente de un grupo de paneles conectados en serie, el string, en corriente alterna. Se instala normalmente en el borde del campo y ofrece el coste por vatio más bajo en instalaciones en cubierta y sobre suelo sin sombreado.
El inversor de string es la topología por defecto de la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas del mundo. Toma la salida en continua de un string de paneles conectados en serie, encuentra un único punto de trabajo válido para todo el string y convierte la potencia en alterna para la red o para el cuadro general del cliente. Como un solo inversor atiende a muchos módulos, el coste de equipo por vatio es el más bajo de todas las arquitecturas extendidas, y esa es la razón de que el inversor de string siga dominando la gran escala, las plantas sobre suelo y el residencial sin sombras.
El dimensionado de strings es el paso de diseño que separa una instalación que aguanta de una que no. El inversor tiene una ventana de tensión mínima y máxima en continua, y la tensión del string varía con la temperatura ambiente: más alta con el frío invernal, más baja con el calor del verano. El proyectista debe elegir una longitud de string que se mantenga dentro de la ventana en todo el rango de temperatura del emplazamiento. Con pocos módulos la tensión cae por debajo del rango MPPT en los días calurosos, con demasiados supera el máximo en las mañanas frías de invierno, y eso puede dañar el inversor.
Decisiones de topología
Los inversores de string actuales incorporan varios MPPT independientes, normalmente de 2 a 4 por unidad, lo que permite agrupar paneles de orientaciones distintas en strings separados sin pérdida por desacoplo. En una vivienda con un faldón sureste y otro suroeste, dos MPPT resuelven por lo general el problema de orientación con limpieza. En cubiertas con sombras pesadas o con muchos faldones pequeños el diseño puede seguir pidiendo microinversores u optimizadores para evitar pérdidas inaceptables.
Los proyectos industriales y de gran escala prefieren con frecuencia inversores de string grandes, de 50 a 350 kW, distribuidos por el campo, porque el fallo de una unidad deja fuera de servicio solo una fracción de la planta y la sustitución en campo es más sencilla que cambiar un inversor central.
Por qué es importante para los instaladores solares
Los errores de dimensionado de strings están entre los problemas posteriores al montaje más caros. Un string calculado para un clima suave que se topa con una sola mañana por debajo de la temperatura de diseño puede inutilizar un inversor en el primer año. El motor de diseño de solarVis aplica automáticamente las ventanas de tensión del fabricante y las temperaturas extremas del emplazamiento, así que los strings que propone el comercial son los strings que funcionan de verdad durante veinte años.
Preguntas habituales
- ¿Cuántos paneles se conectan a un inversor de string?
- Un inversor de string residencial gestiona normalmente de 8 a 25 paneles por entrada, con dos o tres entradas por unidad, para instalaciones de hasta unos 15 kW. Los inversores de string comerciales llegan a 100 kW o más por unidad, con varios strings de 20 a 30 módulos cada uno. La cifra exacta depende de la tensión del módulo, de la ventana de tensión del inversor y de las temperaturas extremas del emplazamiento.
- ¿Cuál es su principal limitación?
- El sombreado y el desacoplo. Cada módulo de un string trabaja a la corriente del módulo más débil, así que un solo panel en sombra o sucio puede reducir la producción de todo el string. Los optimizadores de continua y la electrónica de módulo lo mitigan, pero sin ellos el inversor de string rinde mejor en campos uniformes y sin sombras.
- ¿Cuánto dura un inversor de string?
- Los inversores de string actuales llevan garantías de 10 a 12 años, ampliables hasta 20. La vida en campo se sitúa habitualmente en 15 años, tras los cuales la sustitución es mantenimiento planificado. A diferencia de los módulos, que degradan despacio, los inversores tienden a fallar de golpe, y por eso la monitorización y una sustitución rápida forman parte del coste total de propiedad.
