Inversores de red para paneles solares

En aquellas áreas donde es problemático o poco práctico conectarse a una red eléctrica centralizada, especialmente en regiones soleadas, las personas a menudo recurren al uso en sus hogares privados. paneles solares. Convierten la energía de la radiación solar en electricidad y, por lo tanto, permiten al consumidor recibir electricidad para sus propias necesidades, independientemente de la red eléctrica estatal.

Pero debido al hecho de que la generación de electricidad en los paneles solares es desigual (en diferentes momentos del día, así como dependiendo de la cobertura de nubes y las condiciones climáticas actuales), la persona tiene que acumular energía todo el tiempo en baterías de alta capacidad. Dichas baterías son caras y su vida útil es limitada.

Las baterías de plomo funcionarán en dicho sistema durante aproximadamente 5 años, y las baterías de litio, durante aproximadamente 10 años, pero también cuestan 5 veces más que el plomo. Por lo tanto, al final, son las baterías las que aumentan el costo real de la electricidad generada por los paneles solares.

En la práctica, resulta que el período de recuperación de la inversión de un sistema solar con baterías y un inversor no justifica su uso, y sería mucho más rentable conducir una red convencional, conectarse como todos los demás y recibir electricidad de una estación de energía convencional.

¿Es posible eliminar por completo su sistema de paneles solares de las baterías, pero al mismo tiempo utilizar todos los beneficios que puede brindar? En principio, es posible. Para esto, será necesario simplemente suministrar la electricidad generada por los paneles solares a la red común todo el tiempo, donde de hecho siempre es necesaria.

Cuando es de noche en el patio, el propietario de los paneles solares recibiría, si fuera necesario, electricidad de la red eléctrica general, y durante el día suministraría un exceso de la electricidad generada por sus paneles solares a la red, y así sus paneles solares siempre permanecerían en funcionamiento, y él y su hogar - con electricidad. Solo instala red Inversor de conexión a la red.

Supongamos que el sistema solar privado del propietario suministró 360 kWh de electricidad a la red en un mes, pero durante el mismo mes esta granja tomó 300 kWh de la red general. Esto significa que el saldo a favor de nuestra persona ascendió a 60 kWh, que dio en exceso de lo que consumió.

Entonces, en principio, el próximo mes la compañía de suministro de electricidad puede devolverle estos 60 kWh sin cobrarles ninguna tarifa, o la compañía misma puede pagarle a esta persona. Lo hacen en los EE. UU .: se firma un acuerdo entre el propietario de los paneles solares y la empresa de distribución, se instala un inversor que cumple con todos los requisitos de la conexión a la red en el sistema, y ​​todos están contentos.

¿Qué es un inversor de conexión a red? Red - red, empate - conectado. Inversor conectado a la red. En general, un inversor, en el sentido habitual, es un dispositivo que convierte la corriente continua en corriente alterna de un voltaje y frecuencia estándar para la red: 240 voltios 50 Hz o 120 voltios 60 Hz.

Pero el inversor de conexión a la red, en contraste de un inversor convencional, se enciende no entre la batería y el consumidor, sino entre la fuente local de electricidad, que puede ser una pequeña planta de energía solar, y la red eléctrica.

Este inversor durante su funcionamiento controla de manera sensible la frecuencia y la fase de la tensión de la red sinusoidal para suministrar electricidad a esta red de manera adecuada y con gran precisión en el tiempo. Para hacer esto, el inversor debe mantener su voltaje de salida un poco más alto que el voltaje actual en la red, y el avance de fase no debe exceder 1 grado con respecto a la red eléctrica.

El inversor conectado a la red está controlado por un microprocesador, que monitorea la frecuencia, la forma y la fase de la tensión de red en tiempo real, y luego, en tiempo real, proporciona una tensión sinusoidal alterna de la frecuencia correspondiente y, lo más importante, la fase, al tiempo que garantiza un equilibrio adecuado de la potencia reactiva , dependiendo de la naturaleza de la carga creada por los consumidores conectados actualmente.

Entonces, en la red no hay sobretensión o sobrecarga. Si, por alguna razón, el voltaje desaparece en la red centralizada, el microprocesador inversor inicia instantáneamente una desconexión de la red (esto es un requisito de la Norma Eléctrica Nacional de EE. UU.) Para que la fuente de alimentación al menos permanezca sin energía por el personal de mantenimiento durante la duración del trabajo de reparación.

En la práctica, un inversor de este tipo, una vez instalado correctamente, no requiere ningún mantenimiento en el futuro y, lo que es más importante, no requiere una batería de almacenamiento.

Los inversores de conexión a red son transformadores (con transformadores de baja frecuencia) y de alta frecuencia (se utilizan transformadores y bobinas más pequeñas).

Los inversores de transformador de baja frecuencia generan inmediatamente electricidad adecuada para el suministro a la red eléctrica. Los de alta frecuencia primero convierten el voltaje directo de bajo voltaje en voltaje de pulso de alta frecuencia, luego la corriente de pulso se rectifica, y solo después de eso se suministra a la red con la baja frecuencia y fase correspondientes. Los inversores sin transformador (sin aislamiento galvánico) no son seguros.

Ver también por experiencia extranjera: Cableado de circuito cerrado y su uso.