La mayoría de las casas que funcionan con energía solar tienen un sistema solar conectado a la red. Sin embargo, los sistemas solares fuera de la red se han vuelto más populares debido a la mayor autonomía energética que ofrecen a los usuarios. Una pieza clave del equipo asociado con estos sistemas es el inversor solar fuera de la red.
En este artículo, exploraremos cómo inversores solares fuera de la red trabajo en comparación con los inversores utilizados para sistemas híbridos en red. El artículo también analizará el mercado solar global fuera de la red, observando el tamaño actual del mercado, los impulsores clave del mercado y el crecimiento proyectado. Luego ofrecerá una guía de compra con factores clave a considerar al elegir el mejor inversor solar fuera de la red.
Índice del contenido
¿Cómo funcionan los inversores solares aislados?
Descripción general del mercado solar global fuera de la red
5 factores a tener en cuenta a la hora de elegir el mejor inversor solar aislado
Elige el mejor inversor solar aislado
¿Cómo funcionan los inversores solares aislados?
Los dos tipos principales de sistemas de energía solar son los que están conectados a la red (híbridos o on-grid) y los que están desconectados de la red (off-grid). Si bien ambos usan la misma fuente de energía de energía recolectada del sol a través de paneles solares, almacenan y utilizan el exceso de energía de manera diferente.
Con un sistema solar híbrido, el exceso de electricidad se envía a la red eléctrica, mientras que los inversores solares fuera de la red utilizan bancos de baterías que almacenan la energía solar de CC que les suministran los paneles solares fuera de la red. Luego, el inversor convierte esa potencia en la potencia de CA que se utiliza para alimentar los electrodomésticos.
Los sistemas solares fuera de la red son mucho más complicados en comparación con los sistemas híbridos, ya que requieren componentes adicionales, como monitores de batería, controladores de carga y disyuntores de CC y CA.
Descripción general del mercado solar global fuera de la red
Un informe de 2022 de Vantage Market Research muestra que Se proyecta que el mercado global de inversores solares en general alcance un valor de mercado de US$ 12.93 millones para fines de 2028. Se espera que el mercado crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 8.5 % a partir de su valor de mercado de EE. UU. en 2021 $ 7.92 mil millones.
Cuando se trata específicamente del mercado solar fuera de la red, Vantage predice crecimiento del mercado a una tasa compuesta anual del 11 %, con un crecimiento del mercado de un valor de 2.8 millones de dólares estadounidenses en 2020 a 6.45 millones de dólares estadounidenses en 2028.
La crisis energética que se avecina, la fluctuación de los precios del petróleo y el aumento de los acuerdos internacionales que promueven esquemas de desarrollo sostenible se consideran impulsores clave del crecimiento dentro del mercado de inversores de energía solar.
5 factores a tener en cuenta a la hora de elegir el mejor inversor solar aislado
1. Voltaje de salida
Una de las primeras cosas a considerar al seleccionar un inversor solar fuera de la red es determinar los requisitos de carga. Esto suele ser lo mismo que el voltaje de suministro estándar o el voltaje nominal de carga de un área determinada.
Hacer un análisis de carga ayuda a los minoristas a descubrir qué voltajes requerirán sus clientes. El voltaje de salida para Europa y África es de 240 V, mientras que en EE. UU. es de 120 V. La mayoría de las aplicaciones residenciales requieren 110/220 VCA, que es el requisito de voltaje para las cargas domésticas de CA.
Para obtener un voltaje de salida más alto, los usuarios pueden usar el "apilamiento de inversores", que implica el uso de múltiples inversores en serie. Mientras el sol inversores utilizados son compatibles, un usuario residencial podría conectar dos inversores de 120 VCA para duplicar el voltaje de salida a 240 VCA.
2. Rango de potencia
El siguiente factor a considerar al elegir el mejor inversor solar fuera de la red es el rango de potencia con el que viene el inversor. En última instancia, el equipo elegido debe poder satisfacer las necesidades de energía del usuario o manejar su carga.
A continuación se muestra una lista de varios rangos de potencia del inversor y sus aplicaciones típicas:
- 1–2 kilovatios: TV, nevera, teléfono, pequeña cabina con luces.
- 2–4 kilovatios: Casas pequeñas de bajo consumo, cabañas más grandes
- 4–8 kilovatios: La mayoría de los hogares fuera de la red
- 8–16 kilovatios: Hogares más grandes fuera de la red, pequeñas empresas, granjas o ranchos
El rango de potencia más popular es 4–8 kilovatios ya que puede satisfacer las necesidades de energía doméstica más comunes.
Dependiendo del cliente objetivo, es importante considerar también las cargas futuras que pueden requerir energía. Esto significa que el inversores fuera de la red instalado normalmente debería ser capaz de manejar cualquier crecimiento en las necesidades de energía durante los próximos años. Por lo tanto, un sistema dirigido a parejas de jubilados debería ser diferente de uno dirigido a familias jóvenes.
3. Voltaje de entrada de CC
Una vez que la capacidad de potencia del inversor solar fuera de la red establecido, ahora será el momento de considerar el rango de voltaje de entrada de CC del equipo. Esto se puede establecer consultando las especificaciones o la hoja de especificaciones del inversor.
El voltaje de CC de entrada se utiliza para determinar el voltaje nominal de la batería que coincide con el inversor. Como regla general, el voltaje de salida de CC máximo de PV no debe exceder el voltaje de entrada de CC máximo que se indica en las especificaciones del inversor.
4. capacidad de la batería
El siguiente factor a considerar en el proceso de selección de sistemas de energía solar fuera de la red es el tamaño de la batería eso será requerido. El minorista tendrá que determinar si el cliente al que se dirige normalmente requeriría un almacenamiento de energía que cubra el uso de solo un día o un sistema que tiene capacidad de respaldo adicional.
Para garantizar la precisión durante este proceso, es importante tener en cuenta una serie de variables relacionadas con la batería. Estos incluyen el tipo de batería y su química, la eficiencia de ida y vuelta, la profundidad máxima de descarga (DoD), la tasa de carga máxima y los días de autonomía.
La regla general para el respaldo de batería solar es apuntar a un almacenamiento que cubra al menos 2 o 3 días de uso durante el período de mayor uso del año.
5. Controlador de carga solar incorporado
Los inversores solares fuera de la red vienen con controladores de carga solar incorporados que regulan la energía proveniente de los paneles solares y transferida a las baterías. Hay dos tipos de controladores de carga que se utilizan normalmente para los inversores solares fuera de la red: Controladores de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) y controladores de modulación de ancho de pulso (PWM).
Controladores MPPT se consideran técnicamente mejores, ya que pueden convertir un voltaje más alto del panel solar en un voltaje más bajo y pueden cargar baterías con menores pérdidas de energía o mayor eficiencia. MPPT puede entregar 93–97% de eficiencia en su conversión de poder; sin embargo, son más costosos en comparación con los controladores PWM.
Los controladores PWM son más baratos, pero pueden causar hasta 60% de pérdida de potencia. Esto los hace no ideales para sistemas grandes, pero una opción viable para sistemas más pequeños. Idealmente, es mejor seleccionar un inversor con un controlador de carga incorporado que optimice la transferencia de voltaje para que el banco de baterías reciba la máxima cantidad de energía.
Elige el mejor inversor solar aislado
Seleccionar el mejor inversor solar fuera de la red para los clientes objetivo requiere una consideración cuidadosa de una serie de factores, que incluyen el voltaje de salida, el rango de potencia, el voltaje de entrada de CC, la capacidad de la batería y los controladores de carga solar incorporados.
Todos estos factores influyen en el tipo de sistema de energía solar fuera de la red que tienen los usuarios, por lo que los minoristas deben considerar a quién se dirigen, ya que esto ayudará a establecer la opción de inversor más óptima para ellos.
En última instancia, los clientes buscan sistemas que sean fáciles de mantener, simples de usar y sin complicaciones. El cálculo preciso de las cargas eléctricas y los patrones de uso de los posibles clientes permite el dimensionamiento correcto del sistema solar fuera de la red, una mayor funcionalidad y una falla mínima del sistema.
