Las empresas que se ocupan de fuentes de alimentación ininterrumpida e inversores solares pueden estar familiarizadas con las unidades de onda sinusoidal pura y modificada. Estos son tipos de formas de onda que se utilizan para describir la salida de los inversores de potencia, y los compradores deben conocer las diferencias al elegir el equipo adecuado para sus necesidades.
Este artículo cubre cómo funcionan los inversores solares, qué son las unidades de onda sinusoidal pura y modificada, sus ventajas y desventajas y sus diferencias para ayudar a las marcas a tomar decisiones de compra informadas.
Índice del contenido
Resumen del mercado de inversores solares
¿Cómo funcionan los inversores solares?
¿Qué son los inversores de onda sinusoidal pura?
¿Qué son los inversores de onda sinusoidal modificada?
Cómo detectar un inversor de onda sinusoidal pura o modificada
Redondeando
Resumen del mercado de inversores solares
Estadísticas de mercado
Según la estadística, el mercado mundial de inversores solares fotovoltaicos tenía un valor de US$ 7.7 mil millones en 2020 y se prevé que alcance los US$ 17.9 mil millones para 2030, creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 8.8% entre 2021 y 2030.
Indicadores de mercado
Los principales impulsores del mercado son el rápido crecimiento en el sector limpio y energía renovable sector y la fácil instalación de inversores solares en viviendas y edificios. Sin embargo, problemas como los altos costos, la pérdida de calor y la falta de monitoreo y mantenimiento adecuados amenazan con restringir el crecimiento futuro del mercado.
No obstante, las inversiones e iniciativas gubernamentales para electrificar áreas rurales y remotas probablemente crearán oportunidades de expansión del mercado. Además, hay un alivio significativo de la caída del mercado causada por la pandemia de COVID-19 debido a la suspensión de las actividades industriales y de construcción.
Tipo de producto
El segmento de inversores centrales superó con una cuota de mercado estimada del 50.9 % en 2020. Dada la creciente demanda de inversores centrales en grandes aplicaciones industriales y de servicios públicos en todo el mundo, se prevé que mantenga su liderazgo.
Además, las economías en desarrollo como China e India están experimentando una rápida industrialización, lo que se espera que impulse la demanda durante el período previsto.
Usuarios finales
El segmento de servicios públicos domina el mercado por participación en los ingresos y se prevé que crezca a una CAGR del 8.3 %. Mayores inversiones y nuevos proyectos de construcción, como plantas de energía solar descentralizadas y electrificación rural, impulsan el crecimiento del sector a nivel mundial.
Regiones
Asia-Pacífico tuvo la participación más alta en 2020 y se prevé que continúe liderando durante el período de pronóstico. La presencia de múltiples jugadores clave y una gran base de consumidores en esta región son los principales impulsores del mercado.
Además, los avances tecnológicos y las grandes inversiones probablemente ampliarán el sector de las energías renovables. Y la renovación de la infraestructura de energía antigua impulsará un emocionante crecimiento del mercado en los próximos años.
¿Cómo funcionan los inversores solares?
Inversores solares están conectados a paneles solares, que atrapan la luz solar y la convierten en energía. Esta energía se envía a los inversores, que convierten la corriente continua (DC) generada por paneles solares en corriente alterna (CA) para dispositivos de energía eléctrica en hogares y negocios.
Los inversores debe cambiar el voltaje de CC constante a una onda sinusoidal cursiva por encima y por debajo de 0 voltios. El inversor rastrea y ajusta el voltaje de los paneles solares para garantizar que funcionen con la máxima eficiencia.
A continuación, la salida de CA se sincroniza con la red eléctrica para que la electricidad generada se pueda usar localmente o distribuir de nuevo a la red para su almacenamiento. Los usuarios pueden enchufar electrodomésticos después de la conversión.
Inversores solares tienen características de seguridad incorporadas que apagan el sistema automáticamente en caso de emergencia o corte de energía. También tienen monitores que permiten a los consumidores realizar un seguimiento del rendimiento del sistema y la producción de energía.
¿Qué son los inversores de onda sinusoidal pura?
A inversor de onda sinusoidal pura convierte CC a CA en una forma de onda que es similar a una alimentación de CA estándar suministrada por la red. Potencia de onda sinusoidal pura se mueve en ondas uniformes y fluye muy suavemente.
Por lo tanto, ellos son adecuado para alimentar aparatos eléctricos, incluidos dispositivos electrónicos sensibles como computadoras portátiles, televisores LED, equipos médicos y cargas inductivas como motores sin escobillas.
Ventajas
Unidades de onda sinusoidal pura son compatibles con una amplia gama de dispositivos electrónicos, especialmente aquellos sensibles que requieren una fuente de alimentación estable y de alta calidad. Además, generalmente son más eficientes, lo que resulta en menores costos operativos y una mayor vida útil del equipo.
La mayoría de los productos electrónicos de consumo se fabrican para un potencia de onda sinusoidal pura operación. Algunos aparatos eléctricos, como equipos de audio, motores, hornos de microondas y cualquier cosa con un tiristor, solo funcionarán correctamente con inversores de onda sinusoidal pura.
Además, produce menos ruido e interferencias, lo que mejora el rendimiento gracias a su amplitud uniforme.
Desventajas
Debido a su gran parecido con los suministros de la red eléctrica convencional, estos inversores son más complejos y caros de producir, lo que los hace menos atractivos para los consumidores.
Además de esto, debido a su gran peso, los inversores de onda sinusoidal pura también suelen ser arduos y onerosos de transportar e instalar. Además, pueden conducir a un mayor consumo de energía en modo de espera, lo que se traduce en mayores costos operativos.
¿Qué son los inversores de onda sinusoidal modificada?
El primer conjunto de inversores fue diseñado para crear señales en bloque que hacen que el voltaje suba y baje como una escalera. Estos tipos de inversores se conocen como inversores de onda sinusoidal modificada. Convierten CC a CA con una forma de onda que no es tan suave como un inversor de onda sinusoidal pura.
Inversores de onda sinusoidal modificada son apropiados para cargar aparatos electrónicos básicos y aparatos menos sensibles como cargadores de teléfonos, calentadores y acondicionadores de aire. Sin embargo, aún puede alimentar muchos dispositivos, excepto aquellos con tiristores, temporizadores electrónicos y relojes digitales.
Este equipo obtiene su sincronización del pico de la ola, que un onda sinusoidal modificada no posee ya que tiene una parte superior plana en lugar de un pico.
Ventajas
A diferencia de las ondas sinusoidales puras, los inversores de onda sinusoidal modificada son livianos y fáciles de transportar e instalar. También son más baratos, lo que los convierte en excelentes opciones para los consumidores con un presupuesto limitado.
Además, gracias a su tamaño compacto, estos inversores pueden proporcionar una gran potencia de sobretensión, que es adecuada para alimentar dispositivos de arranque de alta corriente como frigoríficos.
Desventajas
Como se indicó anteriormente, las unidades de onda sinusoidal modificada son menos eficientes y son incompatibles con ciertos dispositivos. Como resultado, es posible que el equipo médico, el equipo de audio y las computadoras específicas no funcionen correctamente con esta fuente de alimentación. Además, puede acortar su vida útil o incluso dañar los dispositivos.
Nuevamente, sus patrones de onda no uniformes producen más ruido e interferencia, similar a un zumbido que se escucha en los refrigeradores y ventiladores de techo.
Cómo detectar un inversor de onda sinusoidal pura o modificada
Compruebe el costo y la eficiencia
Los inversores de onda sinusoidal pura son más caros y pueden alimentar aparatos sensibles sin riesgo de daño o ruido.
Por otro lado, las variantes de onda sinusoidal modificada tienen distorsiones y menor eficiencia. Los electrodomésticos conectados a estos inversores utilizan hasta un 30 % más de energía de la adecuada y, por lo tanto, no pueden funcionar a su capacidad total. Con el tiempo, esto puede provocar un exceso de calor que puede dañar el equipo.
Puede comparar una unidad de onda sinusoidal pura con un automóvil con ruedas, mientras que las unidades de onda sinusoidal modificada con una con ruedas octogonales o incluso cuadradas. Este último tendrá un viaje difícil y es posible que ni siquiera sobreviva si los componentes del vehículo son sensibles.
Sin embargo, dado que son más simples de producir (con menos componentes), las unidades de onda sinusoidal modificada son económicas y económicas.
Las etiquetas también son buenos indicadores
A veces, los fabricantes pueden colocar etiquetas que indiquen explícitamente si un inversor es un inversor de onda sinusoidal pura o modificada. Por ejemplo, una etiqueta con el término "onda casi sinusoidal" u "onda cuadrada modificada" puede describir un inversor de onda sinusoidal modificada.
Sin embargo, no es un indicador confiable ya que diferentes fabricantes pueden usar diferentes terminologías.
Examinar la interferencia
Este método es la forma más confiable de determinar la forma de onda de un inversor. El examen utiliza un osciloscopio o un analizador de forma de onda conectándolo a una carga y midiendo la salida de voltaje.
Esta salida se puede comparar con una forma de onda de referencia para determinar la distorsión. Si es una forma de onda continua suave, es una unidad de onda sinusoidal pura. Por el contrario, una apariencia escalonada o de escalera significa un inversor de onda sinusoidal modificada.
Un multímetro o analizador de energía también puede medir la calidad y la eficiencia de la energía, ya que una onda sinusoidal pura producirá energía más limpia y de alta calidad que un inversor de onda sinusoidal modificada.
Es importante tener en cuenta que el ruido eléctrico de otros equipos o un cableado deficiente pueden afectar la salida de forma de onda de un inversor. Por lo tanto, se recomienda realizar múltiples pruebas para confirmar el tipo con precisión.
Compruebe los antecedentes comprobados
Otra forma de diferenciar entre inversores de onda sinusoidal pura y modificada es comprobar los antecedentes probados. Las marcas deben estar abiertas a revelar el historial de su producto, por lo que los consumidores deben evitar a cualquiera que se niegue a proporcionarlo.
Para los inversores de onda sinusoidal pura, los registros de seguimiento deben mostrar el dispositivo utilizado en hogares, oficinas y otros establecimientos que requieren un suministro de energía adecuado. También debe mostrar los inversores que manejan electrodomésticos y dispositivos sensibles, como televisores y refrigeradores.
Por otro lado, los inversores de onda sinusoidal modificada deben tener un historial que demuestre su eficacia para el uso doméstico y al aire libre. Dado que no son tan poderosos como sus contrapartes puras, solo manejarán luces y otros equipos básicos.
Redondeando
Ambas unidades de inversor solar tienen ventajas y desventajas, por lo que elegir la correcta depende de los requisitos de energía, el presupuesto y las especificaciones del dispositivo.
Cuanto más complicados y sensibles sean los dispositivos, mayor será la probabilidad de necesitar un inversor de onda sinusoidal pura. Alternativamente, si la demanda de energía es simple, una onda sinusoidal modificada podría ser una mejor opción, ya que es más liviana y rentable.
