Los inversores aislados están destinados a un funcionamiento en isla, sin conexión a la red eléctrica, y son adecuados para su uso en sistemas fotovoltaicos instalados en ubicaciones sin servicio de red de distribución eléctrica o como sistema de respaldo en ubicaciones que cuentan con red eléctrica.
El inversor aislado interactivo con la red dispone de un sistema de monitorización interno y un controlador de carga, lo que elimina la necesidad de un controlador de carga externo, como ocurre en los sistemas aislados clásicos.
Como resultado, el diseñador y el instalador sólo deben preocuparse por el tamaño de los módulos fotovoltaicos y el banco de baterías, sin preocuparse por el tamaño y la elección del controlador de carga.
Todos los inversores aislados interactivos disponen de una entrada AC (corriente alterna) para su conexión a la red eléctrica o conexión a un generador diésel. En otras palabras, los inversores están fuera de la red pero tienen una entrada para alimentación de CA.
Si está disponible, la fuente de alimentación AC se puede utilizar como soporte para cargar el banco de baterías o alimentar las cargas, realizando un bypass. Es decir, el inversor es puenteado por un interruptor interno y la entrada de CA puede alimentar directamente las cargas cuando hay voltaje de red o un generador.
La entrada de red está separada de la salida de las cargas en diferentes conectores, y la conexión entre la entrada AC y la salida se realiza internamente, dependiendo del modo de funcionamiento del inversor. La interacción con la red a través de la entrada de CA permite utilizar el inversor aislado como copia de seguridad en lugares que ya cuentan con servicio de red eléctrica.
El inversor aislado interactivo con la red se diferencia del inversor solar híbrido (que también tiene conexión a batería) en que no inyecta el exceso de energía a la red eléctrica. Es decir, el inversor aislado interactivo no tiene capacidad para inyectar de nuevo a la red eléctrica la energía que estaba almacenada en las baterías.
Algunos modelos de inversores aislados interactivos permiten realizar paralelismo, es decir, conectar más de un inversor juntos en el sistema. Con ello podemos instalar sistemas monofásicos, bifásicos y trifásicos. Esto es posible cuando el inversor tiene instalada la función de paralelismo, que es un accesorio opcional en algunos equipos.
Con la placa de paralelismo instalada, los inversores se comunican entre sí y garantizan que funcionen juntos y en armonía. En los modelos del fabricante. GrowattPor ejemplo, es posible conectar hasta seis inversores en paralelo.
Los inversores tienen la capacidad de trabajar con baterías de plomo-ácido y baterías de litio. En el caso de equipos del fabricante Growatt, que utilizamos para ejemplificar este artículo, el protocolo de comunicación BMS (sistema de gestión de baterías) para baterías de litio es compatible con baterías de las marcas Dyness y Pylontech.
Ejemplos de inversores aislados interactivos
A continuación se muestran algunos de los principales modelos de inversores aislados de Growatt que se encuentran en Brasil. La nomenclatura de los inversores hace referencia a sus características técnicas:
- TL: Alta Frecuencia/Sin Transformador;
- T: 60Hz/Transformador;
- LV: La salida de bajo voltaje es de 120v;
- HV: La salida de alto voltaje es de 230 V;
- DV: La salida con dos tipos de voltaje es 120V o 240V;
- M: controlador MPPT;
- 48: El voltaje de la batería es 48V;
- P: modelo paralelo;
- ES: funcionalidad sin batería.
Por ejemplo:
- SPF 5000TL HVM-P（5000W, alta frecuencia, salida 230V, MPPT, modelo que permite conexión en paralelo);
- SPF 3000TL LVM-48P (3000 W, alta frecuencia, salida 120 V, MPPT, voltaje de la batería es 48 V, modelo paralelo.
Growatt SPF 3000TL LVM-48P
Características principales: inversor de onda sinusoidal pura, voltaje de batería hasta 48 VDC, potencia de 3 kW, capacidad de paralelo, salida de 120 V AC, controlador de carga interno con MPPT, opera con baterías de litio, compatible con generador externo y tiene monitoreo remoto.
Con el modelo SPF 3000TL LVM 48P es posible utilizar dos inversores en paralelo y formar un sistema bifásico (split-phase).
Growatt SPF 3000-5000TL HVM-48P
Principales características: inversor de onda sinusoidal pura, voltaje de batería hasta 48 V, potencia de 3 kW a 5 kW, capacidad de paralelo con modelo de 5 kW, salida 230 V AC, controlador de carga con MPPT interno, capacidad de operar con baterías de litio, compatible con generador externo y tiene monitoreo remoto.
Este modelo es ideal para aplicaciones residenciales por su formato compacto y completas funcionalidades. La apariencia del modelo 3000-5000TL HVM-48P es muy similar al modelo SPF 3000TL LVM-48P, que se muestra en la Figura 4.
Growatt SPF 5000ES
Principales características: inversor de onda sinusoidal pura, voltaje de batería hasta 48 V, potencia 5 kW, capacidad de paralelizar, salida 230 V AC, controlador de carga con MPPT interno, capacidad de operar con baterías de litio, compatible con generador externo, tiene monitoreo remoto, Puede funcionar con o sin batería, permite ajustar el tiempo de carga y tiene función de ecualización de carga de la batería.
El modelo SPF 5000ES es uno de los últimos lanzamientos de inversores aislados de Growatt. Con él es posible crear sistemas de hasta 30 kW, monofásicos o trifásicos.
Growatt SPF 4000-12000T HVM 48
Principales características: inversor de onda sinusoidal pura, voltaje de batería hasta 48 V, potencia de 4 kW a 12 kW, salida 230 V AC, controlador de carga con MPPT interno, capacidad de operar con baterías de litio, compatible con generador externo, tiene monitoreo remoto, Tiene un transformador que permite el arranque de los motores.
Esta familia de inversores cuenta en su construcción con un transformador, que permite el arranque de cargas inductivas (como motores), como se muestra en la siguiente tabla:
Al igual que los inversores corbata, monitorear el sistema fuera de la red es una característica importante, ya que le permite monitorear el estado del sistema, detectar fallas y generar informes. Los fabricantes suelen ofrecer plataformas de monitoreo dedicadas para sus equipos.
En los inversores del fabricante Growatt, por ejemplo, es posible realizar un seguimiento remoto a través de ordenador (Shine Server) o mediante una aplicación (Shine Phone). Para hacer esto, necesita conectar el registrador de datos Shine WIFI-F y configúrelo para enviar y recibir datos a través del enrutador del cliente.
Con el monitoreo es posible verificar la generación solar, el uso de baterías, la curva de consumo y la cantidad de energía que se necesita utilizar de la red eléctrica, si está disponible.
Conclusión
El inversor aislado interactivo se diferencia del inversor aislado tradicional en que dispone de una entrada AC que permite cargar las baterías y alimentar directamente las cargas, funcionando como sistema de respaldo. El inversor también se puede utilizar en sistemas completamente aislados de la red, que utilizan únicamente módulos fotovoltaicos y baterías.
Alternativamente, también puede tener su entrada de CA alimentada por un generador diésel externo (una característica útil cuando la carga de la batería es insuficiente). Una gran ventaja de los inversores aislados interactivos que se muestran en este artículo es la presencia de un controlador de carga con MPPT interno, que elimina la necesidad de controladores externos (como ocurre en los sistemas aislados tradicionales).
Fabricantes como Growatt ofrecen modelos de inversores aislados con diferentes características técnicas, asegurando una gran flexibilidad en proyectos y soluciones para los clientes. En resumen, estas son algunas características que se pueden observar a la hora de elegir un inversor aislado:
- Presencia de entrada de CA (inversor interactivo con la red);
- Posibilidad de paralelismo para la formación de sistemas de potencia superiores;
- Posibilidad de operación en arreglos monofásicos y trifásicos;
- Disponibilidad de sistema de seguimiento;
- Capacidad de potencia máxima para arranque de motores y cargas inductivas.
Comentários (1)
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Me pareció fantástico, pero tengo mil dudas, como soy profano en el tema mucha información acaba generando más dudas, ¿hay posibilidad de aclarar dudas vía email?