• THE MPV SOLAR REFERENCE

Inversor de string, central o virtual



¿Me caso o no me caso?


Hay un momento en la vida de un MPV en el que debe decir si usar para un proyecto inversores de string, inversores centrales o la solución “virtual inverters”. Y ES PARA TODA LA VIDA.

La decisión puede traer muchas satisfacciones, como ahorros en tiempo y en costes, pero la cosa también puede torcerse y hacer que tu proyecto se dispare, lo cual nadie desea. Esta disyuntura se da continuamente en parques fotovoltaicos (utility scale) pero cada vez se da más en proyectos de autoconsumo porque con la velocidad y tamaño con el que este tipo de sistemas autoproductores avanza, no tardaremos en aplicar técnicas y soluciones que tradicionalmente estaban reservadas a sistemas de generación. Ya no nos resulta raro ver proyectos sobre techo de 2MW (5000 paneles aprox) o proyectos de 10MW (25000 paneles aprox) en suelo para autoabastecer a megafábricas.


Pero, ¿cómo se toma esta decisión? ¿Existen algunas “reglas” para no equivocarte?


Creo que lo más oportuno es enumerar las características propias de cada una de las tres posibles soluciones, analizar sus ventajas y desventajas y luego emitir el juicio de valor (te va a encantar).


INVERSORES DE STRING


Son los más famosos, los más populares, los reyes de la fiesta. Todo el que convive con la fotovoltaica los trabaja prácticamente en su día a día. Son versátiles, cómodos y cada vez más fáciles de instalar (casi un plug & play).




¿Qué es lo que los hace tan apreciados? Pues que son inversores que dan muchísima flexibilidad al proyecto. Sus potencias nominales suelen rondar (según modelo y fabricante) entre2kWn y 30 kWn aunque hay casos como el Piko MP Plus 1.5 de Kostal que es de 1.5 kWn o el inversor GW80K-MT de Goodwe que tiene 80kWn. De esta manera, un proyecto de 100 kWp puede llevar 4 inversores de 25kWn o 10 inversores de 10 kWn.



Otra característica propia y que por eso reciben el nombre (inversores de string) es que todos los strings (o cadenas de módulos) se conectan directamente al inversor. Es decir, el inversor podría ser capaz de saber lo que pasa en cada una de las ramas conectadas a él.


Otra propiedad que gana furor es que estos inversores llevan incorporados varios MPP trackers (seguidores del punto de máxima potencia). Un MPP Tracker optimiza la producción a nivel de string pero si un inversor tiene más de un MPPT, cada uno de estos se comporta de manera independiente. Es como si el inversor internamente se dividiera en varios inversores. Cuanta más potencia tiene el inversor de string, más MPPT tiene (habitualmente). Esto es súper útil cuando tienes áreas de paneles con diferente orientación, inclinación o sombras.


INVERSORES CENTRALES


Estos son los gigantes. Los elefantes. Máquinas fuertes y robustas que tienen gran tamaño y potencia. Son inversores que concentran en una misma unidad mucha potencia y podemos ver inversores desde 500 kWn hasta 5000 kWn (o más). Son equipos grandes que para instalarlos se suele hacer uso de una grúa y en la mayoría de los casos precisas de una base previa sobre la que asentarse, por eso es raro verlos en proyectos de autoconsumo en naves industriales, pero es fácil encontrarlos en proyectos de varios “megas”. 



Están pensados para proyectos tipo Utilty Scale. Grandes extensiones uniformes de terreno que se llenan de módulos fotovoltaicos y por eso, al no haber sombras (más allá de las nubes) y tener orientaciones e inclinaciones muy parecidas, este tipo de inversores llevan sólo 1 MPPT o a lo sumo 2MPPT a pesar de su gran potencia.


Otra propiedad de estos inversores es que necesitan cajas de unificación de strings (combiner box) ya que las entradas al inversor están preparadas para conectar intensidades más altas (cables más gruesos). Estos combiner box “recogen” los strings de los módulos y los unifican en ramas más gruesas disminuyendo el número de cables. Por un lado, facilita la instalación, pero el inversor no es capaz de ver lo que pasa a nivel de string, sólo a nivel de combiner box.




VIRTUAL STATION


Esta solución es la que más debates genera porque es un mix entre los dos anteriores. Básicamente y para no liar mucho las cosas, esta solución se compone de “mini inversores centrales”, es decir son inversores que sólo tienen 1 MPPT (o 2), que necesitan trabajar sí o sí con combiner boxes pero que son de una potencia mucho más baja, entre 50 y 200 kWn aproximadamente.


Con este tipo de inversores se conseguirían dos cosas (cada caso puede variar): ahorrar tirada de cable con el uso de la caja de unificación y conseguir más MPPTs en un área de influencia gracias al uso de unidades (inversores) más pequeños.




Ok, esto está muy bien y ha quedado claro clarinete, pero ¿qué solución tienes que escoger?


Pues siendo 100% honesto (siempre lo somos, pero ahora lo recalco) no hay una fórmula matemática que la apliques y después de unos logaritmos y derivadas te devuelva la solución adecuada.


Sí que es cierto, que hay aspectos muy generales para tomar las primeras decisiones de una forma puramente orientativa, lo que ocurre es cada caso hay que analizarlo y cuanto más grande sea el proyecto más difícil resulta hacer la selección.


Está claro que cuanto más pequeño sea el proyecto, de menor potencia serán los inversores y aquí sólo hay una solución que se adapta: inversores de string.


Cuando en un proyecto puedes comenzar a usar inversores de 50 kWn se tienen dos alternativas: inversores de string “de alta potencia” e inversores tipo virtual station. La decisión debe radicar en si necesitas muchos MPPts (inversores de string) o no (virtual station). Puede ser que no los necesites y por tanto te inclines por hacer configuraciones con virtual station con combiner box pero entonces debes analizar si realmente vas a tener un ahorro considerable en cable. Se considera que a partir de los 150 kWn el coste de instalación, cable, etc…(no entramos en precio de los equipos) es igual para ambas soluciones.


Si sobrepasas los 500kWn, se añada la tercera variable: los inversores centrales, un caso más a estudiar escrupulosamente. Como norma general, si no es requerido el uso de múltiples MPPTs y el proyecto es bastante grande (varios “megas”), lo lógico es utilizar inversores centrales, pero en este punto debes considerar el factor riesgo. Si en tu proyecto sólo tienes 2 inversores y a uno le pasa algo, el 50% de la producción caerá.


En aquellos megaproyectos que por cuestiones climáticas o por orografía del terreno vayas a tener varias orientaciones, inclinaciones o sombras, deberías pensar en el uso de MPPts y eso te obliga a comparar las soluciones con string inverter o virtual station con combiner box.




En TheMPVSolarReference nos gusta explicar con más detalle estas tres posibles soluciones y aportar un montón de casos reales en los que ha tenido protagonismo este debate porque no hay una manera ortodoxa de elegir y todo se basa en la experiencia y percepción del responsable.



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