Inversores Fronius: ¿Qué familia utilizar?


Por Miguel Pérez ( m.perez@conermex.com.mx )
Desarrollo tecnológico de Conermex S.A. de C.V.

En la actualidad la compañía Fronius ofrece una amplia gama de inversores fotovoltaicos, por lo que a menudo nos preguntamos cuál será el inversor más adecuado para nuestra instalación.

En el caso de los sistemas residenciales y pequeños comercios, la respuesta estará influenciada fuertemente por las condiciones del sitio de instalación y las preferencia personales del cliente.


A continuación presentamos los puntos a considerar para la selección del mejor inversor según la aplicación:

¿Qué tamaño de inversor necesito?


La primer variable a tener en cuenta es la potencia del inversor.  Estos son los tamaños en kWp de inversores disponibles según las familias de Fronius.


 
La potencia del inversor estará directamente relacionada con el tamaño del arreglo solar y por lo tanto con la cantidad de energía que se desea generar.
Para este artículo nos enfocaremos en inversores destinados para residencias y pequeños comercios (1.5 a 12 kW), sin embargo los criterios abordados son válidos también para sistemas más grandes.

Por lo general, un inversor tiene un mejor desempeño cuando se le conecta un arreglo solar de un 80% a 120% de su potencia nominal. Por ejemplo, cuando se tiene un inversor de 3000W, el arreglo FV óptimo a conectar estará entre 2400 a 3600 W.

Bajo ciertas circunstancias especiales será posible el conectar un arreglo solar distinto al rango de 80%-120%, este tema lo abordaremos en un artículo posterior.


¿Inversor con o sin transformador?





En la actualidad existen básicamente 2 tecnologías de inversores: Los inversores con transformador y inversores sin transformador TL (por las siglas en inglés de transformerless). 

Los inversores sin transformador son una evolución tecnológica de los equipos con transformador. El no contar con transformador los hace más baratos, ligeros y eficientes. Por lo que desde hace algunos años son muy populares en Europa y Asia. 

Sin embargo, la penetración de mercado de los equipos sin transformador ha sido lenta en América debido a la preocupación, de que al no contar con aislamiento galvánico, este tipo de equipos podrían en teoría inyectar corriente directa a la red eléctrica. Este tema ha sido extensamente probado y se ha llegado a la conclusión de las protecciones electrónicas incluidas en todos los inversores modernos hacen imposible esta condición. Por lo que a partir del 2005 el código eléctrico nacional Estadounidense (NEC) permite la instalación de los equipos sin transformador.

En México la especificación vigente de CFE G0100-04 (emitida en 2008),prohíbe la instalación de inversores sin transformador. Sin embargo el personal de CFE de varias zonas del país, consciente de este criterio desactualizado, ya permite la conexión de estos equipos en sus redes

Concretamente, es recomendable el usar inversores sin transformador siempre y cuando estemos seguros de CFE nos autorice su instalación. Esto lo podemos verificar acercándonos a las oficinas regionales de CFE.

Actualmente las familias de productos Fronius con transformador son: IG, IG Plus y Galvo, mientras que la familia Primo ya cuenta con la tecnologíasin transformador.


¿Sombras o techos a distintas orientaciones?





¿A qué instalador no le gusta encontrar un techo perfectamente plano y sin ningún objeto que genere sombra?. Desafortunadamente son pocos los lugares que en la práctica reúnen esas dos condiciones, por lo que tendremos que seleccionar nuestros inversores para poder aprovechar al máximo la radiación solar del lugar.

Hay que recordar que cualquier sombra proyectada sobre los paneles solaresreducirá drásticamente la generación de energía del sistema FV. En menor proporción, la generación también se verá afectada si hay diferencias en la orientación o ángulo de los paneles solares causados por techos irregulares o con superficies a distintas inclinaciones.

Si el arreglo solar es menor a 4kW, no hay más opción que instalar micro-inversores para minimizar el efecto de sombras o mala orientación. Sin embargo, se deberá de tener en cuenta que el costo del sistema aumentará considerablemente para este tipo de equipos.

Para sistemas mayores a 4kW, tenemos la opción de usar inversores condos o más MPPT, como el modelo Primo. El contar con 2 o más MPPT nos permite el dividir nuestro arreglo solar en al menos 2 cadenas, de tal manera que si existen sombras o distintas orientaciones en alguna de las cadenas, la otra no se verá afectada en su generación. Esto redundará en una mejora notable de la eficiencia del sistema y por ende del retorno de la inversión.

¿Se desea contar con monitoreo de datos?







Por último debemos de considerar si es necesario el contar con monitoreo de datos remoto. El monitoreo usualmente es muy atractivo para el usuario, ya que le permite disponer de la información del sistema en su computadora o dispositivo móvil. Sin embargo, es común que el usuario pierda el interés del monitoreo unos cuantos meses después de instalado el sistema.


La mayor utilidad del monitoreo es para los instaladores, ya que el equipo de monitoreo les permite el tener un aviso oportuno de cualquier desviación o falla del inversor. Esto es una invaluable ayuda para el proceso de mantenimiento o reparación.

Para instalar exitosamente un sistema de monitoreo, se debe de contar un servicio adecuado de Internet en el lugar de instalación y un punto de conexión cercano al inversor ya sea alámbrico o inalámbrico. 

Considerando lo anterior sólo resta el determinar el costo-beneficio del los equipos de monitoreo. Las familias Galvo y Primo ya tienen integrado el sistema de monitoreo en todos sus modelos, por lo que no hay que hacer algún gasto adicional. Sin embargo si se cuenta con un equipo IG o IG Plus, se deberá de añadir un costo al sistema cercano a los $300 USD debido al accesorio de monitoreo.