Aprovechando lo mejor del inversor fuera de la red y del inversor en la red,inversores híbridosHan revolucionado la forma en que aprovechamos y utilizamos la energía. Con su perfecta integración de la energía solar, la red eléctrica y...batería solarConectividad: estos sofisticados dispositivos representan la cumbre de la tecnología energética moderna. Profundicemos en el complejo funcionamiento de los inversores híbridos y descubramos la clave para una gestión energética eficiente y sostenible.
¿Qué es un inversor híbrido?
Las máquinas que pueden modificar las propiedades de la corriente (CA, CC, frecuencia, fase, etc.) se conocen colectivamente como convertidores, mientras que los inversores son un tipo de convertidor cuya función es convertir la CC en CA. El inversor híbrido, también conocido como inversor de almacenamiento de energía, se utiliza principalmente en sistemas de generación de energía solar. Su función no solo es convertir CC en CA, sino también convertir CA en CC y CA en CC entre el voltaje y la fase del rectificador. Además, el inversor híbrido está integrado con la gestión de energía, la transmisión de datos y otros módulos inteligentes, lo que lo convierte en un componente tecnológico de alta tecnología para equipos eléctricos. En un sistema de almacenamiento de energía, el inversor híbrido es el corazón y el cerebro de todo el sistema, conectando y monitorizando módulos como la fotovoltaica, las baterías, las cargas y la red eléctrica.
¿Cuáles son los modos de funcionamiento de los inversores híbridos?
1. Modo de autoconsumo
El modo de autoconsumo de un inversor solar híbrido permite priorizar el consumo de energía renovable autogenerada, como la solar, sobre la energía de la red eléctrica. En este modo, el inversor híbrido garantiza que la electricidad generada por los paneles solares se utilice primero para alimentar electrodomésticos y equipos, y el excedente para cargar las baterías, que se cargan completamente, para luego venderse a la red eléctrica. Las baterías se utilizan para alimentar las cargas cuando la energía generada por los paneles fotovoltaicos es insuficiente, o por la noche, y se reabastecen a través de la red eléctrica si ambas son insuficientes.
Las siguientes son funciones típicas del modo de autoconsumo del inversor híbrido:
- Priorizar la energía solar:El inversor híbrido optimiza el uso de la energía solar dirigiendo la electricidad generada por los paneles solares para alimentar electrodomésticos y dispositivos conectados en la casa.
- Monitoreo de la demanda energética:El inversor monitorea continuamente la demanda energética de la casa, ajustando el flujo de energía entre los paneles solares, las baterías y la red para satisfacer las diferentes necesidades energéticas.
- Utilización del almacenamiento de la batería:El exceso de energía solar que no se consume inmediatamente se almacena en la batería para su uso futuro, lo que garantiza una gestión eficiente de la energía y minimiza la dependencia de la red durante períodos de baja generación solar o alto consumo de energía.
- Interacción en la red:Cuando la demanda de energía supera la capacidad de los paneles solares o las baterías, el inversor híbrido extrae energía adicional de la red eléctrica sin interrupciones para satisfacer las necesidades energéticas del hogar. Al gestionar eficientemente los flujos de energía de los paneles solares,almacenamiento de bateríay la red, el modo de autoconsumo del inversor híbrido promueve una autosuficiencia energética óptima, reduce la dependencia de fuentes de energía externas y maximiza los beneficios de la generación de energía renovable para propietarios de viviendas y empresas.
2. Modo UPS
El modo SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) del inversor híbrido se refiere a la capacidad de proporcionar un suministro de energía de respaldo continuo en caso de un corte o interrupción de la red eléctrica. En este modo, la energía fotovoltaica se utiliza para cargar las baterías junto con la red eléctrica. La batería no se descargará mientras la red esté disponible, lo que garantiza que siempre esté completamente cargada. Esta función garantiza el funcionamiento ininterrumpido de electrodomésticos y equipos críticos, y en caso de un corte o inestabilidad de la red eléctrica, puede cambiar automáticamente al modo de alimentación por batería, con un tiempo de conmutación de 10 ms, lo que garantiza que la carga pueda seguir utilizándose.
El siguiente es el funcionamiento típico del modo UPS en el inversor híbrido:
- Cambio inmediato:Cuando el inversor híbrido está configurado en modo SAI, monitoriza continuamente el suministro eléctrico de la red. En caso de fallo eléctrico, el inversor cambia rápidamente del modo conectado a la red al modo aislado, garantizando un suministro eléctrico ininterrumpido a los equipos conectados.
- Activación de la batería de respaldo:Al detectar un fallo en la red, el inversor híbrido activa rápidamente elsistema de respaldo de batería, extrayendo energía de la energía almacenada en las baterías para proporcionar energía ininterrumpida a cargas críticas.
- Regulación de voltaje:El modo UPS también regula la salida de voltaje para garantizar un suministro de energía estable y confiable, protegiendo los equipos electrónicos sensibles de las fluctuaciones de energía y las sobrecargas de voltaje que pueden ocurrir cuando se restablece la red.
- Transición fluida a la red eléctrica:Una vez restablecida la energía a la red, el inversor híbrido vuelve sin problemas al modo de conexión a la red, reanudando su funcionamiento normal, consumiendo energía de la red y de los paneles solares (si los hay), a la vez que carga las baterías para futuras necesidades de reserva. El modo SAI del inversor híbrido proporciona energía de respaldo inmediata y fiable, ofreciendo a propietarios de viviendas y empresas la tranquilidad y seguridad de que los electrodomésticos y equipos esenciales seguirán funcionando en caso de interrupciones imprevistas del suministro eléctrico.
3. Modo de afeitado de picos
El modo de "ahorro de picos" del inversor híbrido optimiza el consumo energético gestionando estratégicamente el flujo de energía durante las horas punta y valle, lo que permite configurar horarios para cargar y descargar las baterías. Se utiliza habitualmente en situaciones con una gran diferencia entre los precios de la electricidad en horas punta y valle. Este modo ayuda a minimizar las facturas de electricidad al extraer energía de la red durante las horas valle, cuando las tarifas eléctricas son más bajas, y almacenar el excedente para su uso durante las horas punta, cuando las tarifas eléctricas son más altas.
A continuación se muestra un funcionamiento típico del modo “Recorte de picos y relleno de valles”:
- Modo de afeitado de picos y relleno de valles:utilizar PV +bateríaAl mismo tiempo, prioriza el suministro de energía a las cargas y vende el resto a la red (en este momento, la batería está descargada). Durante las horas punta, cuando la demanda y las tarifas eléctricas son altas, el inversor híbrido utiliza la energía almacenada en las baterías o paneles solares para alimentar electrodomésticos, reduciendo así la necesidad de consumir energía de la red. Al minimizar la dependencia de la red eléctrica durante las horas punta, el inversor ayuda a reducir los costos de electricidad y la presión sobre la red.
- Modo Valle de Carga:Uso simultáneo de PV y red para priorizar el uso de las cargas antes de cargar las baterías (en este punto, las baterías se encuentran en estado de carga). Durante las horas valle, cuando la demanda y las tarifas eléctricas son más bajas, el inversor híbrido carga la batería de forma inteligente utilizando la energía de la red o el excedente de energía generado por los paneles solares. Este modo permite al inversor almacenar el exceso de energía para su uso posterior, garantizando que las baterías estén completamente cargadas y listas para las necesidades energéticas del hogar durante las horas punta, sin depender excesivamente de la costosa red eléctrica. El modo de reducción de picos del inversor híbrido gestiona eficazmente el consumo y el almacenamiento de energía según las tarifas punta y valle, lo que se traduce en una mayor rentabilidad, estabilidad de la red y un uso óptimo de las energías renovables.
4. Modo fuera de la red
- El modo fuera de la red del inversor híbrido se refiere a su capacidad de operar independientemente de la red eléctrica, suministrando energía a sistemas autónomos o remotos que no están conectados a la red principal. En este modo, el inversor híbrido actúa como fuente de energía principal, utilizando la energía almacenada en fuentes de energía renovables conectadas (como paneles solares o aerogeneradores) y baterías.
Generación de energía autónoma:En ausencia de una conexión a la red, el inversor híbrido depende de la energía generada por la fuente de energía renovable conectada (por ejemplo, paneles solares o turbinas eólicas) para alimentar el sistema fuera de la red.
- Utilización de la batería de respaldo:Los inversores híbridos utilizan la energía almacenada en las baterías para proporcionar energía continua cuando la generación de energía renovable es baja o la demanda de energía es alta, lo que garantiza un suministro confiable de energía a electrodomésticos y equipos esenciales.
- Gestión de carga:El inversor gestiona eficientemente el consumo energético de las cargas conectadas, priorizando los electrodomésticos y equipos importantes para optimizar el uso de la energía disponible y prolongar el tiempo de funcionamiento del sistema fuera de la red.
- Monitoreo del sistema:El modo fuera de la red también incluye funciones integrales de monitoreo y control que permiten al inversor regular la carga y descarga de las baterías, mantener la estabilización del voltaje y proteger el sistema de posibles sobrecargas o fallas eléctricas.
Al permitir la generación de energía independiente y una gestión energética perfecta, el modo fuera de la red del inversor híbrido proporciona una solución energética confiable y sustentable para áreas remotas, comunidades aisladas y una variedad de aplicaciones fuera de la red donde el acceso a la red principal es limitado o no está disponible.
A medida que el mundo continúa priorizando las soluciones energéticas sostenibles, la versatilidad y eficiencia de los inversores híbridos representan una luz de esperanza para un futuro más verde. Con sus capacidades de adaptación y gestión inteligente de la energía, estos inversores allanan el camino hacia un panorama energético más resiliente y ecológico. Al comprender su complejo funcionamiento, nos empoderamos para tomar decisiones informadas para un futuro más prometedor y sostenible.
Hora de publicación: 08 de mayo de 2024