Diferencias entre inversor central y microinversor.

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Los inversores son los dispositivos encargados de convertir la corriente directa generada por los paneles a corriente alterna a la frecuencia y amplitud adecuada para poder ser consumida o inyectada a la red de suministro eléctrico. Estos dispositivos internamente cuentan con varios sistemas electrónicos que por medio de etapas de acoplamiento , conversión , filtros ,etc. Vinculan esa energía para su uso.

Dentro de estos inversores podemos tener una variedad en cuanto a marcas , capacidades, eficiencia, entre otros factores. Pero la principal diferencia de los inversores para sistemas fotovoltaicos interconectados a la red es el tipo:

MICROINVERSOR: Los microinversores como su nombre lo indica son inversores que convierten la energía pero en menor escala , a estos se conectan aproximadamente de 2 a 4 paneles fotovoltaicos por microinversor (el número de paneles que se pueden conectar a cada micro inversor varia dependiendo de la marca y el modelo) , estos dispositivos son usados en las siguientes aplicaciones.

  • Instalaciones donde se requiere mayor eficiencia del sistema ya que al hacer la conversión de la energía en los inversores centrales se tienen perdidas como caídas de tensión en la transmisión de la energía desde los paneles solares hasta el inversor.
  • Sistemas fotovoltaicos que se plantean un crecimiento gradual (dependiendo del modelo y marca del micro inversor es el número máximo de micro inversores que se pueden conectar entre si) , es decir que se empezaran poniendo 10 paneles y más adelante se agregaran 4 y después 6 más , por mencionar un ejemplo.
  • Aplicaciones en las cuales se consideran perdidas como lo pueden ser sombras que afecten total o parcialmente algunos paneles de modo que al afectarse esos paneles no se afecte toda la instalación y se reduzca la  producción de una manera considerable.

 

INVERSOR CENTRAL:  Este tipo de inversores tienen como principal característica es que se pueden conectar un mayor numero de paneles fotovoltaicos en sus diferentes arreglos(en serie , en paralelo, mixtos) por medio de las denominadas cadenas

¿Qué son las celdas Fotovoltaicas?

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Las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.

La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del foto voltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.

  

 

¿Cómo funcionan las celdas solares?

Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol. Las celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas (“agujeros”) de las cargas negativas (electrones) dentro del dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden recombinar pasando a través de un circuito externo fuera del material debido a la barrera de energía potencial interno. Por lo tanto, si se hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas, puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para recombinarse con los agujeros positivos.

Efecto fotovoltaico en una célula solar

 

La cantidad de energía que entrega un dispositivo fotovoltaico está determinado por:

  • El tipo y el área del material
  • La intensidad de la luz del sol
  • La longitud de onda de la luz del sol

Por ejemplo, las celdas solares de silicio monocristalino actualmente no pueden convertir más el de 25% de la energía solar en electricidad, porque la radiación en la región infrarroja del espectro electromagnético no tiene suficiente energía como para separar las cargas positivas y negativas en el material.

Las celdas solares de silicio policristalino en la actualidad tienen una eficiencia de menos del 20% y las celdas amorfas de silicio tienen actualmente una eficiencia cerca del 10%, debido a pérdidas de energía internas más altas que las del silicio monocristalino.

Una típica célula fotovoltaica de silicio monocristalino de 100 cm2 producirá cerca de 1.5 vatios de energía a 0.5 voltios de Corriente Continua y 3 amperios bajo la luz del sol en pleno verano (el 1000Wm-2). La energía de salida de la célula es casi directamente proporcional a la intensidad de la luz del sol. (Por ejemplo, si la intensidad de la luz del sol se divide por la mitad la energía de salida también será disminuida a la mitad).

Una característica importante de las celdas fotovoltaicas es que el voltaje de la célula no depende de su tamaño, y sigue siendo bastante constante con el cambio de la intensidad de luz. La corriente en un dispositivo, sin embargo, es casi directamente proporcional a la intensidad de la luz y al tamaño. Para comparar diversas celdas se las clasifica por densidad de corriente, o amperios por centímetro cuadrado del área de la célula.

La potencia entregada por una célula solar se puede aumentar con bastante eficacia empleando un mecanismo de seguimiento para mantener el dispositivo fotovoltaico directamente frente al sol, o concentrando la luz del sol usando lentes o espejos. Sin embargo, hay límites a este proceso, debido a la complejidad de los mecanismos, y de la necesidad de refrescar las celdas. La corriente es relativamente estable a altas temperaturas, pero el voltaje se reduce, conduciendo a una caída de potencia a causa del aumento de la temperatura de la célula.

Otros tipos de materiales fotovoltaicos que tienen potencial comercial incluyen el diselenide de cobre e indio (CuInSe2) y teluo de cadmio (CdTe) y silicio amorfo como materia prima.

 

—S/F. Celdas solares. Textos científicos. Recuperado el 09/02/18 de: https://www.textoscientificos.com/energia/celulas