Cómo dimensionar inversores string en sistema fotovoltaico

Los inversores string son los inversores más utilizados en todo el mundo. En un sistema fotovoltaico (PV) de techo, por lo general, algunos módulos del mismo voltaje de salida y potencia se conectan juntos en serie o como una "cadena". Luego, varias de estas cadenas se conectan en paralelo a la entrada del inversor. El inversor de cadena debe acomodar estas entradas a niveles de voltaje y potencia predefinidos, lo que significa que el tamaño adecuado del inversor solar es crucial.

Por ejemplo, dado un sistema fotovoltaico en la azotea que tiene 4 cadenas, cada una con 4 módulos que producen 250 W, la salida total del sistema es 4000 (250 * 4 * 4 = 4000) vatios. Uno puede pensar que tiene sentido optar por un inversor de 4000 W, pero este no es el caso.

El tamaño del inversor string siempre se optimiza mediante cálculos de sobredimensionamiento. Una relación de energía fotovoltaica a inversor de 1,15 a 1,25 se considera óptima, mientras que 1,2 se considera el estándar de la industria. Esto significa que se debe instalar un inversor con 5000 W para un sistema fotovoltaico de 5500 W-6000 W.

Aunque la salida de potencia nominal total de los conjuntos fotovoltaicos puede ser de 4000 W, la salida nunca será tan alta gracias a muchos factores de degradación. El voltaje de salida también se ve afectado como resultado de esto y es más bajo que el voltaje nominal. Por lo tanto, si un inversor está clasificado para funcionar de manera óptima entre 250 y 480 V, aún necesitará 300 V para comenzar a funcionar de manera efectiva. Después de operar por un tiempo, el voltaje de operación a través del inversor puede descender a 250 V y operar de manera efectiva.

Esto garantiza que el inversor se utilice en todo su potencial, con su eficiencia declarada, mucho antes en el día. Ocasionalmente, en el caso de inversores de tamaño normal, más temprano en el día, el inversor tiene dificultades para comenzar a funcionar. Al sobredimensionarlo, el inversor alcanza su máxima eficiencia más temprano en el día y aumentará la vida útil del inversor. En altitudes más altas, debido a la mayor irradiancia y reflectancia del suelo, el inversor debe sobredimensionarse aún más, por lo que la relación PV-inversor debe ser menor, alrededor de 0,9-1,1.