¿Qué es un microinversor solar y cómo funciona? – Parte 1

Si estás comenzando a informarte sobre los microinversores y aún no sabes exactamente de qué tratan estos dispositivos, en este artículo te explicaré qué son y cómo funcionan.

¿Qué son los microinversores solares?

Los micro inversores solares son aparatos pequeños que se conectan a las salidas de un panel solar (positivo y negativo) para convertir energía en tiempo real y enviarla a través de tu sistema eléctrico tradicional.

Estos dispositivos igualan la generación de electricidad con la de tu red eléctrica, de modo que ambas energías (la de la red y la tuya propia) funcionen sin problemas. En pocas palabras, los microinversores producen electricidad compatible para que la utilices en toda tu casa, es una electricidad compatible con todos tus equipos eléctricos.

Funcionamiento básico del microinversor.

Un microinversor está diseñado para transformar la corriente generada por tus paneles solares (corriente continua, CC) en corriente alterna (CA), que es la que utiliza el servicio tradicional de energía. No necesitan baterías para funcionar y operan de manera diferente a los inversores tradicionales.

Solo es necesario conectarlos directamente a las salidas de los paneles solares, y estos transformarán automáticamente la energía eléctrica según la radiación solar disponible. Dependiendo de si hay sol o no, la cantidad convertida será menor o mayor.

Integración con la red eléctrica.

Los micro inversores funcionan con la red eléctrica de tu casa, lo que significa que es necesario tener contratado el servicio de energía eléctrica como en cualquier hogar. Una vez instalados, los micro inversores convertirán electricidad igual a la de tu red, y tu factura de luz será menor.

Su funcionamiento es el siguiente:

Al conectar un micro inversor a tu panel solar, este convierte la electricidad solar igualándola a la de tu red en frecuencia y voltaje, permitiendo que ambas corrientes trabajen sincronizadas sin generar problemas eléctricos. Si no cuentas con una red eléctrica instalada en tu casa, no podrás utilizarlo, y cuando se vaya la luz, tus micro inversores no funcionarán por seguridad.

En resumen, los micro inversores funcionan únicamente si existe una línea de electricidad activa en tu sistema eléctrico.

Adaptación automática a tu red.

Una vez conectado, el microinversor detectará el tipo de electricidad de tu red. Dependiendo del país en el que vivas, la frecuencia y el voltaje serán distintos, y el microinversor igualará la corriente exacta que necesites, sin importar tu ubicación. Una vez convertida la corriente compatible, ésta se inyectará a través de tu sistema eléctrico mediante su salida de CA que se conecta directamente a tu instalación eléctrica, distribuyendo la energía solar a toda tu casa.

Ejemplo práctico: Consumo de un hogar típico.

Cálculo del consumo mensual.

Hagamos un ejemplo para entenderlo mejor.

Supongamos que en tu casa viven cuatro personas y consumen entre 3 y 4 kWh al día. Al final del mes, el consumo total de tu recibo de luz será de 105 kWh, calculado en 30 días. Este consumo se multiplicará por la tarifa que aparece en tu factura.

En este caso, la tarifa por kWh es de 0.75 USD. Entonces, al final del mes, tendrás que pagar aproximadamente 78 USD solo por energía activa, ya que la factura incluye otros cargos, como impuestos y conceptos legales, por lo que el precio final será superior a 78 USD.

El problema del alto costo energético.

Supongamos que 78 USD es el monto que pagamos mensualmente por nuestro consumo de luz. Con el tiempo, podemos considerar que este precio es elevado, especialmente cuando se añaden impuestos y otros cargos, y nuestros ingresos a veces no alcanzan.

Independientemente de nuestra perspectiva, vemos este costo como alto y buscamos formas de ahorrar energía. Sin embargo, nos damos cuenta de que ahorrar no es suficiente, ya que necesitamos usar ciertos electrodomésticos o dispositivos que funcionan con electricidad, y nos frustramos al no poder reducir el consumo sin afectar nuestro estilo de vida.

Impacto en negocios y competitividad.

Esto se vuelve aún más relevante cuando tenemos un negocio y buscamos ser competitivos. En tales casos, intentamos reducir nuestro consumo eléctrico para ofrecer servicios o productos a un menor costo, sin caer en prácticas ilegales como alterar el suministro de luz, lo que podría acarrear problemas legales.

La solución: Microinversores accesibles.

Es en este punto donde entran en juego los microinversores, una tecnología accesible y fácil de instalar que no requiere técnicos especializados ni capacitación avanzada. Los microinversores están diseñados para que nosotros mismos podamos instalarlos.

¿Cómo ahorrar en la factura de luz con microinversores?

Entendiendo el funcionamiento del ahorro.

Como expliqué anteriormente, un microinversor es un dispositivo que nos permitirá ahorrar en nuestro recibo de luz y reducir el monto a pagar. Su funcionamiento es el siguiente:

Según los cálculos realizados, sabemos que nuestro consumo mensual es de 105 kWh, con un consumo diario promedio de 3.5 kWh. Con estos datos, podemos comprar paneles solares de 500 W de potencia nominal o teórica e instalar microinversores.

Sin embargo, debes recordar que estos dispositivos no funcionan como sistemas aislados, sino que es indispensable contar con una conexión a la red eléctrica en tu casa o empresa, ya que el microinversor contribuirá a proporcionar energía cada vez que la consumas.

Calculando la cantidad de paneles necesarios.

Ahora bien, sabiendo que nuestro consumo es de 105 kWh mensuales, nuestro objetivo es reducir parcial o significativamente el costo de nuestra factura. ¿Cómo lograrlo?

Para ello, es necesario calcular nuestro consumo diario; en este caso, es de 3.5 kWh por día, con un total de 105 kWh al mes. Con base en estos cálculos, determinaremos la cantidad de paneles solares necesarios para ahorrar entre un 10% y un 30% de nuestro consumo.

Potencia real vs potencia teórica.

Si compramos cinco paneles solares de 500 W cada uno, en teoría tendremos 2500 W, pero este es el valor teórico. En la práctica, no todos los días hay mucho sol, o quizás vivimos en una zona donde el calor no es intenso, etc. Un panel solar de 500 W, en una zona muy calurosa y con cielos despejados todo el año, durante el verano genera entre 410 y 450 W como máximo en sus horas pico.

Instalación del sistema con micro inversores.

Componentes necesarios.

Ya hemos comprado cinco paneles solares, y ahora necesitamos cinco microinversores. Estos pequeños dispositivos se encargarán de transformar en tiempo real la corriente solar para que sea compatible con la electricidad que usamos en casa.

Lo mejor de todo es que no necesitamos instalaciones complicadas con muchos cables, ni inversores de onda pura, controladores de carga MPPT o baterías costosas. Simplemente conectas el micro inversor al panel solar, y este transforma directamente la energía solar en la corriente que requieren tus electrodomésticos. Es así de simple.

Regla crucial: Compatibilidad de potencia.

Eso sí, recuerda algo importante: debes comprar el micro inversor adecuado para tu panel solar. Esto significa que la potencia del micro inversor debe coincidir con la potencia de tu panel para que trabajen perfectamente juntos y evites problemas.

¿Qué significa esto? Significa que debes comprar micro inversores que igualen la potencia en vatios para que trabajen de manera uniforme con tu panel solar. Es decir, si tu panel solar es de 500 W, deberás comprar un micro inversor que funcione con esa misma potencia, para que, durante picos de radiación solar, los micro inversores no se vean afectados por un exceso de potencia y se dañen. Por lo tanto, es indispensable adquirir micro inversores de la misma potencia o superior.

Por ejemplo: si tienes un panel solar de 100 W, compra un micro inversor que funcione con esa misma potencia de 100 W o más, y así sucesivamente.

Cálculo del ahorro real con microinversores.

Datos del sistema propuesto.

Ahora viene la parte más importante: ¿Cuánto podemos ahorrar realmente usando micro inversores cuando ya tenemos un suministro de energía eléctrica en nuestras casas?

Veamos los datos de nuestro sistema:

• Cantidad de paneles solares: 5.
• Valor teórico en vatios por panel: 500 W.
• Valor real en la práctica con mucho sol (horas pico): 410 W.
• Valor mínimo real en la práctica en días nublados: 50 W – 150 W.
• Cantidad de microinversores: 5.
• Valor teórico de microinversores: 500 W cada uno.

Generación de energía en condiciones óptimas.

Supongamos que vivimos en una zona con buena radiación solar y que nuestros paneles reciben un promedio de 5 horas de sol efectivo al día (esto varía según tu ubicación). Con cinco paneles de 500 W trabajando a su capacidad real de 410 W durante esas 5 horas, obtendremos:

5 paneles × 410 W × 5 horas = 10,250 Wh al día, es decir, aproximadamente 10.25 kWh diarios.

Ajustando las expectativas a la realidad.

Sin embargo, en la práctica, considerando días nublados y variaciones en la radiación solar, es más realista calcular con un rendimiento del 70-80% de este valor. Esto nos daría entre 7 y 8 kWh diarios generados por nuestro sistema.

Recordemos que nuestro consumo diario es de 3.5 kWh. Con este sistema de cinco paneles, estaríamos generando más del doble de lo que consumimos diariamente, lo que significa que podríamos cubrir el 100% de nuestro consumo durante las horas de sol y reducir nuestra factura significativamente.

Proyección mensual de generación.

Al mes, estaríamos generando aproximadamente entre 210 y 240 kWh (considerando el rendimiento real), mientras que nuestro consumo mensual es de 105 kWh. Esto significa que, en teoría, podríamos cubrir todo nuestro consumo e incluso generar un excedente.

¿Cuánto ahorraría en mi factura?

Escenario ideal.

Si actualmente pagas 78 USD mensuales por 105 kWh y logras generar toda esa energía con tus paneles solares, tu ahorro mensual podría ser de hasta 78 USD, dejándote pagar únicamente los cargos fijos, impuestos y otros conceptos que incluye tu factura.

Escenario realista y conservador.

Sin embargo, hay que ser realistas: no todos los días habrá sol, y tu generación variará. Un ahorro más conservador y realista estaría entre el 60% y el 80% de tu factura eléctrica, lo que representa entre 47 y 62 USD de ahorro mensual.

Recapitulando.

En resumen, los micro inversores son una excelente opción para reducir tu factura de luz de manera significativa, sin necesidad de baterías costosas o instalaciones complicadas. Solo necesitas paneles solares, micro inversores del tamaño adecuado, y tu conexión a la red eléctrica existente para comenzar a ahorrar desde el primer día.