Además de los paneles solares, los inversores y las baterías, hay dos dispositivos clave que funcionan juntos en un sistema solar: El optimizador fotovoltaico y la desconexión rápida.
Los optimizadores fotovoltaicos -el "motor de eficiencia"- maximizan la producción de energía mediante la regulación a nivel de módulo; los apagados rápidos -la "protección de seguridad"- reducen los riesgos de corriente continua de los paneles fotovoltaicos en caso de emergencia. Juntos, mejoran la eficiencia y la seguridad en una gran variedad de instalaciones, desde las residenciales hasta las centrales eléctricas. En este artículo se detallan sus funciones, principios de funcionamiento y escenarios de aplicación. Explorémoslos en detalle.
¿Qué es un optimizador pv?
Optimizador FV es una fuente de alimentación de conversión CC/CC situada detrás de los módulos FV del sistema solar. Mejora la generación de energía del sistema solar mediante el seguimiento continuo del punto de máxima potencia (MPPT) de cada módulo FV. También dispone de funciones como la desconexión a nivel de módulo y la supervisión a nivel de módulo, y admite el diseño de cadenas largas.
¿Cuál es la función de un optimizador fotovoltaico?
- Función MPPT a nivel de módulo: mejora la generación de energía del sistema solar mediante el seguimiento continuo del punto de máxima potencia de los módulos FV, principalmente para reducir los efectos de disminución de la potencia FV debidos a la irregularidad del tejado/sombra.
- Función de desconexión a nivel de módulo: realiza la desconexión de tensión a nivel de módulo. Cuando se desconecta la salida o se apaga el inversor, el optimizador puede ajustar la tensión de salida del módulo FV a un rango seguro. Eficiencia máxima 99,5%.
- Función de supervisión a nivel de módulo: El optimizador puede detectar el funcionamiento del módulo fotovoltaico y realizar una supervisión a nivel de módulo.
- Cadena larga: En el escenario en el que todos los módulos FV están configurados con optimizadores, la cantidad de módulos FV que pueden conectarse en una única cadena es mayor que la cantidad de módulos FV que pueden conectarse en una cadena tradicional.
¿Qué hace un optimizador en un sistema solar fotovoltaico?？
- Sistemas de tejado complejos: como tejados con sombreado parcial (árboles, chimeneas) o diferentes orientaciones de los componentes.
- Modernización de antiguas centrales eléctricas: aumento de la generación de energía sin sustituir los paneles solares.
- Escenarios de demanda de alto rendimiento: como tejados comerciales o centrales eléctricas distribuidas, que persiguen el máximo retorno de la inversión.
¿Cómo funcionan los optimizadores fotovoltaicos?？
Los optimizadores solares suelen instalarse entre cada panel solar y el inversor (o caja combinadora). Convierten la potencia de CC del panel solar en una salida de CC estable, que luego se envía al inversor para convertirla en potencia de CA. Ajustando constantemente el punto de máxima potencia de cada panel solar, se garantiza la máxima producción de cada panel solar.
¿qué es la parada rápida?
Apagado rápido es un dispositivo de conmutación utilizado para la protección de seguridad de un sistema solar. Su función principal es cortar rápidamente la conexión del circuito entre los módulos fotovoltaicos, lo que permite reducir la tensión del panel fotovoltaico a un nivel seguro (por ejemplo, por debajo de 30 V u 80 V) en un breve periodo de tiempo (normalmente en 30 segundos).
¿Cuál es la función de un Apagado rápido ?
- Cuando se produce una situación anormal en el sistema solar, el conjunto de paneles solares se desconecta automáticamente de forma rápida, y la tensión CC cae por debajo de 80 V en 30 segundos, lo que resuelve el peligro potencial de alta tensión CC en el sistema solar.
- Control en tiempo real del funcionamiento de la central eléctrica, obtención precisa de datos en cada minuto, aviso automático de alta temperatura, aviso automático de avería y posicionamiento preciso del punto de avería.
- La corriente de entrada máxima es de 20 A, adecuada para todos los paneles solares de alta potencia del mercado. Aplicable a casi todas las marcas de inversores string.
- Tamaño reducido, instalación enchufable con paneles solares, sencilla y cómoda. Fácil de ampliar y modificar.
¿Qué es la parada rápida solar?
- En residencias, escuelas y hospitales, las personas pueden entrar en estrecho contacto con el sistema solar. Se requiere un disyuntor para reducir el riesgo de descarga eléctrica en caso de incendio o mantenimiento, y reducir la tensión fuera de los límites por debajo de 30 V en 30 segundos.
- Grandes centrales terrestres: se utilizan para la parada rápida regional con el fin de mejorar la seguridad de funcionamiento y mantenimiento.
- Respuesta de emergencia: aislamiento rápido en caso de incendio, caída de rayo o avería del equipo.
Cómo funciona el apagado rápido solar?
El principio de funcionamiento consiste en supervisar la señal de disparo en tiempo real, controlar el dispositivo de conmutación de potencia para cortar el circuito de CC y garantizar que la tensión descienda rápidamente hasta el umbral de seguridad mediante realimentación en bucle cerrado. También admite funciones de comunicación y reinicio para lograr un control de seguridad de proceso completo de "disparo - apagado - supervisión - recuperación".
Conclusión
PV Optimizer y Rapid Shutdown son dos caras de la misma moneda en el diseño de sistemas solares modernos: una que lleva el rendimiento al máximo y otra que protege frente a posibles riesgos. A medida que se generalizan las instalaciones solares y se endurecen las normas reguladoras, especialmente en lo que respecta a los protocolos de seguridad, su integración deja de ser un "nice-to-have" para convertirse en una necesidad.
No sólo aumentan la producción de energía y el retorno de la inversión, sino que también establecen nuevos estándares de seguridad y fiabilidad, impulsando la próxima generación de sistemas solares eficientes y seguros.