Seguramente ya sepas que cuando tus paneles fotovoltaicos generan electricidad limpia y gratuita, lo que producen es de hecho corriente continua (CC), mientras que todos los equipos presentes en tu hogar consumen corriente alterna (CA).
Es decir, para poder aprovechar esa energía hay detrás un proceso de transformación que, normalmente, se lleva a cabo en el inversor. Si bien los inversores centrales en string han dominado el mercado durante muchos años… el empleo de optimizadores de potencia o de microinversores está cada vez más en auge. Lo que modifica ligera o sustancialmente el esquema anteriormente citado, según el caso.
A continuación te explicamos las características, ventajas y desventajas de cada sistema.
Qué es un optimizador de potencia?
Los optimizadores de potencia se instalan, de igual modo que los paneles solares, en la propia cubierta. Normalmente uno por placa, aunque hay sistemas que permiten la entrada de más de un panel por optimizador.
El papel del optimizador NO es invertir la corriente y transformarla en corriente alterna, algo que hará a posteriori el inversor central, sino optimizarla y maximizarla.
Es decir, los optimizadores trabajan en conjunto con un inversor central, aportando más eficiencia energética a nivel global con una mayor producción y mitigando, sin ir más lejos, problemas como las sombras parciales que comprometen la producción de tus placas (obstáculos en la cubierta, excrementos de aves… etc).
Hay sistemas, como SolarEdge, que externalizan toda la electrónica que tiene que ver con los MPPT’s en sus optimizadores, proporcionando una enorme flexibilidad y aportando una monitorización panel a panel, aunque obliga a trabajar con optimizadores en todas sus placas.
Otros optimizadores de potencia, como por ejemplo los de la marca Huawei, pueden instalarse únicamente en los paneles de la instalación fotovoltaica que consideremos que son necesarios. De este modo, podríamos instalar optimizadores, por citar un ejemplo, sólo en dos paneles que se ven afectados por una chimenea en tu cubierta que arroja sombra a ciertas horas del día.
Y qué es un microinversor?
Aunque a simple vista son muy parecidos y se instalan en la misma ubicación que los optimizadores, son muy distintos.
Se trataría, más bien y para entendernos, de muchos «pequeños inversores centrales». Es decir, eliminamos la figura del inversor central de tu instalación fotovoltaica para contar con «inversores individuales» en cada panel fotovoltaico. El microinversor, por tanto, sí transforma la electricidad continua que proviene de las placas en alterna.
Por supuesto, al individualizar la producción de cada panel, sí tienen efectos similares a los optimizadores, como la mitigación de sombras.
Por otra parte y aunque no existe un inversor central, los microinversores tienen que volcar los datos a un dispositivo que actúe como «cerebro» del sistema, recopilándolos y reflejándolos en la aplicación de monitorización. El conocido como «Envoy» en el caso del reconocido fabricante Enphase, por ejemplo.
Ventajas de instalar optimizadores o microinversores
Como hemos dicho en otras ocasiones desde SOLARIX, no todo es potencia instalada. Hay soluciones para cada caso concreto, por eso es vital contar con un proceso de ingeniería detrás que diseñe tu instalación y opte por la mejor solución para ti, de forma específica.
Las ventajas que pueden aportar tanto optimizadores de potencia como microinversores son:
- Adiós al efecto «missmatch«: en ciertas cubiertas hay variaciones de inclinación y/u orientación. Si conectásemos todos tus paneles, en ese caso, en una serie, los paneles que menos están produciendo en ese momento limitan la producción del resto. Los optimizadores y microinversores evitan que unos paneles lastren a otros, permitiendo extraer el máximo rendimiento de cada panel fotovoltaico.
- Mitigación de las sombras: lo mismo ocurre, como ya hemos comentado, con las sombras que puedan afectar a las placas y que, igual que en el caso anterior, comprometerían al resto de paneles que no están afectados por dichas sombras en una instalación con inversor central y sin optimizadores.
- Monitorización del sistema más detallada: si cuentas con una monitorización que te permite saber, en tiempo real, cuánto está produciendo cada placa, es muy fácil detectar por ejemplo una caída de rendimiento en un panel particular. Lo que te ayuda a detectar suciedad en las placas o cualquier posible avería.
- Más energía útil: bien sea porque el proceso de transformación de continua en alterna en los microinversores es más eficiente, o porque una instalación de inversor central con optimizadores va a tener un mayor rendimiento que sin ellos, lo cierto es que la producción total de tu sistema solar será más alta con cualquiera de estos dos sistemas que sin ninguno de ellos.
- Sistema a prueba de fallos, especialmente en el caso de los microinversores: si un panel se avería, o peor, si se avería uno de los optimizadores o microinversores… la instalación seguirá funcionando con su consiguiente pérdida de rendimiento. Ni que decir tiene que, si dispones de un inversor central, en caso de avería la instalación al completo queda «fuera de juego».
Desventajas de instalar optimizadores o microinversores
Por supuesto, como siempre que nos decantamos por una tecnología u otra, tenemos ventajas… pero también inconvenientes. Por eso es importante conocerlos para saber cuándo es realmente útil decantarse por ellas.
Éstas son las desventajas a la hora de usar optimizadores y microinversores:
- El coste es más elevado: generalmente, como componentes «extra» de la instalación en el caso de los optimizadores, pero también en el caso de los microinversores que eliminan el inversor central, el coste de las instalaciones, a partir de 6 paneles, suele ser más elevado. Cierto que en el ámbito residencial esta diferencia puede no ser muy abultada y que, pese a la mayor inversión, el aumento de eficiencia puede conllevar un periodo de retorno menor de dicha inversión…
- Más componentes, más posibilidad de averías: a medida que introducimos elementos en tu sistema fotovoltaico, aumenta la posibilidad de que surjan averías. Hay que tener en cuenta además que instalar la parte crítica en la cubierta, la zona más expuesta a las adversidades de la climatología, puede acrecentar este problema. Especialmente en el caso de los microinversores que contienen más equipo que los optimizadores.
- Mayor mantenimiento: mientras que un técnico puede revisar un inversor central accediendo al hogar, revisar los microinversores requiere acceder a la cubierta y llevar labores de mantenimiento en un número de equipos mayor. Por lo tanto, el mantenimiento requiere de mayor esfuerzo y es también más caro.
Optimizadores o microinversores… ¿cuál elegir?
Ya te hemos explicado las características de ambos sistemas, pero de cara a instalar optimizadores o microinversores… ¿Qué sistema deberías elegir? Vamos a comentar ambos dispositivos, frente a frente:
Factores en los que «ganan» los optimizadores
- Inversión inicial: lo cierto es que, a día de hoy, una instalación fotovoltaica que emplee microinversores requiere una inversión inicial mayor frente a su contrapartida, con optimizadores de potencia. Sólo en instalaciones pequeñas, de hasta 6 paneles, un sistema con microinversores puede resultar más económico.
- Costes de mantenimiento: entroncando con el factor anterior, el mantenimiento de los optimizadores es más sencillo y, además, recuerda que tienen menos electrónica dentro. Trasladar a estos dispositivos la conversión de continua a alterna implica más componentes eléctricos, posibles actualizaciones de software, etc.
- Instalación de acumuladores (baterías): sobre el papel ambos sistemas son compatibles con baterías. Pero los microinversores, al cambiar el esquema de trabajo (las baterías trabajan en continua) disponen de menos soluciones, más complejas y más caras para almacenar energía.
Factores en los microinversores «salen ganando»
- Escalabilidad de la instalación: sin duda una de las mayores ventajas de los microinversores. Al no disponer de la limitación de potencia de un inversor central, puedes añadir tantos paneles como vayas necesitando. No obstante, con una buena ingeniería deberían contemplarse los consumos de tu vivienda y, en cualquier caso, si se prevén mayores demandas de consumo a largo plazo, puede instalarse un inversor central con algo de «reserva» de potencia, o instalar otro inversor de la misma potencia en paralelo.., pero, sin duda, no siempre podemos tener todos los factores en cuenta. La flexibilidad de los microinversores es un factor a tener en cuenta.
- Seguridad: otra peculiaridad interesante de los microinversores. Al instalarlos en cada placa y transformar ahí mismo la CC en CA, evitamos tener alta tensiones en los tejados e incluso dentro de la casa. Tensiones que oscilan entre los 600-1000V en sistemas sin microinversores.
- Instalación «todoterreno»: aunque hemos comentado que al introducir más elementos en el sistema es más probable que tengamos averías, también es justo decir que una instalación con microinversores casi siempre va seguir produciendo en caso de avería. No hay un inversor central que, ante fallo, pueda hacer «caer» al conjunto de la instalación.
Conclusiones de la comparativa optimizador-microinversor:
En términos generales, desde SOLARIX creemos que los optimizadores salen victoriosos en esta comparativa, ya que sus ventajas tienen el peso suficiente para escogerlos ante los microinversores en la mayoría de casos. Aunque, como siempre decimos, hay que analizar específicamente cada uno de ellos.
Como ya te hemos indicado, a nuestro juicio algunos aspectos como la «escalabilidad» de los microinversores, pueden compensarse en sistemas con inversor central partiendo de una buena ingeniería.
¿Dónde puede ser más interesante instalar microinversores?
Sobre todo en pequeñas instalaciones de hasta 6 paneles. Un rango de potencia en el cual no tenemos tanta flexibilidad en cuanto a modelos de inversor central.
Si tienes muy pocos consumos, quieres disponer de una pequeña ayuda en tu factura o, simplemente, «experimentar» con la fotovoltaica, con microinversores puedes instalar un par de placas de forma realmente sencilla. Pudiendo a la postre ampliar la instalación si fuera necesario.
Problemas de comunicación con el sistema «PLC» en microinversores
Llegados hasta aquí, vamos a mojarnos y a hacer que éste no sea otro artículo más, esquematizado, y con el único objetivo de captar tráfico.
Hay otro factor que en SOLARIX nos hace posicionarnos a favor de los optimizadores respecto a los microinversores. Atiende, porque la información que vamos a facilitarte es valiosa y no suele encontrarse mucho al respecto en las redes…
Enphase publicó en su página web un documento titulado «Microinverter Power Line Communication (PLC) Troubleshooting». En él se abordan los problemas de comunicación de sus microinversores a causa del ruido eléctrico.
Para entender este fenómeno, debes saber que tanto los microinversores como los optimizadores se comunican con un dispositivo central (Envoy/Inversor) mediante el sistema PLC (Power Line Communication).
PLC (Power Line Communication): se trata de una comunicación a través de las líneas eléctricas existentes. Es una tecnología ampliamente utilizada. La diferencia radica en que, mientras que en el caso de los microinversores estas líneas son de alterna (CA), en los optimizadores son de continua (CC).
Pues bien, el propio fabricante reconoce que los microinversores pueden tener problemas de comunicación con el Envoy, debido a que algunos electrodomésticos comunes producen ruido eléctrico a frecuencias similares a las empleadas por los micros.
El documento técnico dice textualmente:
En algunos casos, el ruido en el circuito de CA puede ser tan grande que el Envoy no puede comunicarse adecuadamente con los microinversores.
Posteriormente, el documento cita toda una serie de dispositivos que pueden causar esta problemática: desde microondas a luces fluorescentes, pasando por neveras, ordenadores, etc. Así como que el fallo en muchos casos no se manifiesta al instalar el sistema con microinversores, sino que, posteriormente, cuando el cliente adquiere algún electrodoméstico nuevo, o viejos electrodomésticos comienzan a emitir este ruido, comienza a producirse esa dificultad de comunicación entre microinversores y Envoy.
Buenas prácticas para evitar problemas de comunicación
En otro de los capítulos del documento técnico facilitado por Enphase, se citan algunas practicas aconsejables para evitar este problema:
- Instalar un cuadro secundario para la fotovoltaica, el Envoy y los interruptores de CA.
- Mantener el cable entre el Envoy y los microinversores lo más corto posible.
- Instalar un enchufe dedicado para el Envoy (evitar circuitos con otros aparatos comunes).
- Colocar anillos de ferrita toroidales en los conductores que van desde cada fase hasta el cuadro principal. Los anillos de ferrita ayudan a «filtrar» el ruido electromagnético.
- Instalar un acoplador de fase en las instalaciones trifásicas.
Ojo, porque no es un asunto baladí. Desde SOLARIX calculamos que estas «buena prácticas», como las llama el fabricante, podrían repercutir en un coste extra para cada instalación fotovoltaica de entre 400-1.200 €, según el caso.
Pero… ¿sólo problemas «de comunicación»?
A simple vista, puede parecer que los problemas de comunicación no revisten gran importancia. A fin de cuentas, si sabemos que nuestra instalación está produciendo correctamente, que tardemos en tener la información de algunas placas no es muy relevante.
Sin embargo, el fallo podría ser más grave de lo que el fabricante está dispuesto a reconocer.
Y es que los Envoy, presuntamente, podrían estar sufriendo un deterioro prematuro. Así lo están reportando al menos algunos compañeros del sector con amplia experiencia en microinversores. Compañeros que han recogido fallos y la necesidad de cambiar este dispositivo transcurrido únicamente cinco o seis años.
Desde SOLARIX queremos que esta información tenga el tratamiento que merece. Sin pretender extender dudas sobre un fabricante de reconocido prestigio pero a la espera, como es comprensible, de saber si estos reportes sobre el deterioro de los Envoy se consolidan y, siendo así, cómo responde al respecto.
Sea como fuere, los problemas de comunicación sí son una problemática reconocida como hemos visto por Enphase. Lo que como hemos visto conlleva unos costes extra… Algo que, a nuestro juicio, otorga un puntito más a los optimizadores a la hora de decantarse por uno u otro sistema.
En SOLARIX queremos ser tu empresa de referencia en instalaciones solares fotovoltaicas en Cataluña. Tanto en residencial como en empresas e industria. Puedes consultar nuestras instalaciones realizadas.
