¿Cómo pueden los microinversores ser tan eficientes, o más, que los optimizadores de energía de los paneles solares?

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Según Wikipedia :

  Los paneles solares

producen voltajes de alrededor de 30 V. Esto es demasiado bajo para convertirse efectivamente en CA para alimentar la red eléctrica. Para solucionar esto, los paneles se unen en serie para aumentar el voltaje a algo más apropiado para el inversor que se está utilizando, por lo general, alrededor de 600 V.

Un optimizador de energía en cada panel aseguraría que la falla de un panel no arruine la producción general del circuito en serie de los paneles, y aproximadamente 600 V se entregarían desde el techo a un solo inversor.

Los microinversores, por otro lado, no escupen 600 V de un bucle conectado en serie. Se convierten a 120VAC directamente en cada panel desde la salida de ~ 30VDC en el panel. Estos microinversores son más caros que los optimizadores de energía, por razones obvias, pero se consideran más eficientes.

Entonces:

  • El artículo de wikipedia dice que es más eficiente convertir a CA residencial desde 600VDC que desde 30VDC
  • La industria dice que el sistema más eficiente son los micro inversores, que se convierten a 120VAC desde 30VDC

¿Cómo pueden los microinversores ser más eficientes que los optimizadores de energía si la forma más eficiente de convertir a CA residencial es de 600 VCC?

    

3 respuestas

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En un microinversor, puede usar MPPT (Seguimiento del punto de máxima potencia) en cada panel para asegurarse de que está extrayendo la mayor cantidad de energía posible de cada panel en la condición de sol / sombra dada para cada uno. Además, hay más pérdida de cable en un sistema de inversor de cadena (600 V). Así que creo que la eficiencia general del sistema es mejor con mirco-inversores. Aquí hay un artículo que puede ayudar usted.

    
respondido por el Some Hardware Guy
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Con algo como la eficiencia de generación de energía solar es una cosa difícil de precisar.

El microinversor en sí mismo puede ser más eficiente que el optimizador de energía, pero lo hace a un costo de corrientes mucho más altas en el sistema. Este último se traduce en cableado, conexiones, sistemas de conmutación y, en última instancia, mucho más caros del propio microinversor. Todos ellos también pueden agregar importantes pérdidas de resistencia en el sistema si no gasta suficiente dinero en ellos, lo que le resta eficiencia antes de que llegue al inversor.

Además, para complicar las cosas, al considerar la eficiencia de los sistemas solares, también debe tener en cuenta los costos, específicamente los costos por kW durante la vida útil del sistema. Un sistema que produce energía a menos dólares por kW puede considerarse como un sistema más eficiente, incluso si extrae menos energía bruta de los paneles. Esto es especialmente cierto si intenta canjear sus costos de inversión realimentándose en la red a un precio fijo.

    
respondido por el Trevor_G
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Los sistemas solares utilizan una serie de paneles. Desde el punto de vista de la ingeniería, el desafío es sumar toda la potencia de todos los paneles / elementos de la manera más eficiente.

Hay tres arquitecturas principales para la conversión de solar a AC_grid. Este breve artículo de EnergySage destaca las distinciones de los tres:

  1. Inversor de cadena. Utiliza paneles solares desnudos conectados en serie, para obtener unos 600 VCC para convertirlo en un nivel de red de CA. Se usa donde ocurre la insolación uniforme en toda la matriz.

  2. Micro-inversores, están conectados a cada panel de bajo voltaje y convierten cada panel directamente al nivel de red de CA. Los microinversores utilizan la tecnología MPPT (seguimiento de punto de máxima potencia), que resume la potencia de los paneles individuales de manera mucho más eficiente que una sola serie de paneles, a nivel de sistema. Por lo tanto, incluso si la eficiencia del "inversor de cadena" puede ser superior a cada microinversor individual, la salida general del sistema es mejor;

  3. Inversor de cadenas con "optimizadores" de energía en cada panel. Los optimizadores de potencia también utilizan la tecnología de conversión DC-DC con el método MPPT para aliviar la salida desigual del panel, luego el inversor de cadena convierte la cadena de paneles "optimizada" en CA.

Aparentemente, los "optimizadores de energía" no pueden optimizar salidas desiguales de diferentes paneles solares al mismo nivel que los microinversores, o son menos eficientes que los microinversores. Obviamente, las corrientes primarias son las mismas tanto en optimizadores como en microinversores, al contrario de otras opiniones.

Entonces, la pregunta real debería ser: "¿Por qué los optimizadores de energía no pueden realizar la ecualización del panel tan eficientemente como los microinversores?". Desde una perspectiva más alta, la respuesta es que los conmutadores de CC / CC "optimizador de potencia" funcionan con aproximadamente los mismos niveles (30 V) de conversión, mientras que el microinversor aumenta 30 V a 120/220 V, o 4X. La conversión 4X a 120 V tiene una eficiencia mucho mejor que la conversión 30-30, tal vez no tan buena como 600 - > Conversión de 120 V, pero aún mejor.

Por qué los microinversores superan a los "optimizadores" con los inversores de cadena, y los optimizadores se consideran un compromiso entre los microinversores más caros y el inversor de cadena estándar.

    
respondido por el Ale..chenski

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