Optimizadores de potencia fotovoltaicos: qué son, cómo funcionan, para qué sirven

Si tienes una instalación fotovoltaica en casa, seguramente ya habrás experimentado pérdidas de eficiencia en el sistema. Pérdidas debidas a sombras, o instalaciones en las que los paneles solares no pudieron mantener las inclinaciones u orientaciones originales.

En estos casos, el instalador tendrá la obligación de proporcionar al cliente las alternativas para reducir dichas pérdidas de eficiencia.

Una de estas alternativas son los paneles fotovoltaicos con dispositivos MLPE (Module Level Power Electronics). Dispositivos que forman parte de los microinversores y optimizadores de potencia.

¿Qué es un optimizador fotovoltaico?

Un optimizador de potencia para sistemas fotovoltaicos es un dispositivo cuya función es reducir las pérdidas de un sistema solar fotovoltaico, aumentando así la eficiencia del sistema en su conjunto.

La idea es que cada uno de los paneles disponga de un optimizador, estando estos ellos conectados al inversor.

Los optimizadores de potencia pueden conectarse en serie o en paralelo, que a su vez proporcionan potencia a un inversor convencional o específico para el uso de optimizadores de potencia. La elección dependerá del fabricante.

La optimización de la potencia se debe a la detección del punto de potencia máxima en cada panel fotovoltaico.

Funciona de forma diferente al inversor, que busca el punto de máxima potencia teniendo en cuenta la potencia del conjunto de paneles fotovoltaicos; mientras que el optimizador actúa sobre cada panel fotovoltaico, lo que aumenta la precisión en la localización del punto de máxima potencia.

Así, cuando un panel fotovoltaico tiene su eficiencia limitada por factores de sombreado, si se conecta a un optimizador de potencia, esta limitación se reducirá.

Ventajas y desventajas de los optimizadores fotovoltaicos.

Ventajas de los optimizadores de potencia.

El uso de un optimizador de potencia en un sistema de paneles solares fotovoltaicos tiene las siguientes ventajas:

Adaptable a todos los paneles fotovoltaicos.

Los paneles que no son iguales se pueden conectar en serie. El número de paneles en serie no depende del voltaje de salida de un panel, por lo que se pueden conectar varios voltajes.

Aumento de la eficiencia.

Generan más energía porque pueden identificar el punto de máxima potencia por panel, independientemente de las condiciones meteorológicas, o incluso en instalaciones que no tienen los ángulos y orientaciones correctos.

Bajo coste de mantenimiento.

Permite identificar el panel fotovoltaico defectuoso en el sistema.

Bajas pérdidas de energía.

Evita las pérdidas de energía causadas por las diferencias de potencia entre los distintos paneles.

Mayor seguridad en la instalación eléctrica.

Ya que trabaja con voltajes más bajos, se elimina el riesgo de producir un arco eléctrico. Esto era común en los sistemas fotovoltaicos convencionales. Además, los optimizadores disponen de un sistema de apoyo que se desconecta automáticamente cuando se detecta un arco eléctrico y, por lo tanto, es inmune al fuego.

Seguimiento individual.

Cada panel fotovoltaico es analizado individualmente, conociendo así la energía y eficiencia de cada uno de ellos.

Desventajas de los optimizadores de potencia.

No se habla apenas de desventajas en la aplicación de esta solución, ya que el uso de esta tecnología permite aumentar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos y su fiabilidad.

Hay una pequeña pérdida de energía en el momento de la conversión, pero esto no es suficiente para ser considerado una desventaja. Porque en la práctica, la energía consumida por los optimizadores es compensada por las ganancias de eficiencia en todo el sistema fotovoltaico.

Probablemente el punto débil de este sistema es que son realmente caros, pero teniendo en cuenta las ventajas, sin duda vale la pena.

Optimizadores de potencia vs Microinversores.

La diferencia radica en las pérdidas durante el proceso de conversión de la corriente continua en corriente alterna.

Los sistemas solares que disponen de optimizador de potencia, la conversión de corriente se realiza en el inversor, mientras que con los microinversores, cada uno de ellos es responsable de la conversión de corriente (lo que genera un aumento de las pérdidas durante la conversión).

Pero hay similitudes entre los dos sistemas, en particular en lo que se refiere a la eficiencia. Es una frontera muy tenue, pero aún así los optimizadores de potencia son más ventajosos en comparación con los microinversores!