Inversores centrales: Simplicidad y potencia concentrada
Los inversores centrales han sido tradicionalmente la opción preferida para proyectos “Utility Scale” debido a su capacidad para manejar grandes volúmenes de energía. Son dispositivos de gran capacidad, diseñados para gestionar la energía generada por un número considerable de paneles solares en parques fotovoltaicos de gran escala. Su principal característica es que concentran la energía de todos los paneles de la planta en pocos dispositivos de conversión, lo que los hace ideales para proyectos donde la simplicidad y la eficiencia son cruciales.
Ventajas de los Inversores Centrales:
- Alta capacidad: Pueden gestionar la producción de miles de paneles solares, lo que los hace ideales para instalaciones muy grandes.
- Eficiencia a gran escala: Optimizados para manejar altas potencias, donde la irradiación solar es uniforme y constante.
- Simplicidad de diseño: Al requerir menos inversores en comparación con los inversores string, los inversores centrales simplifican el diseño del sistema. Esto significa que hay menos cables y conexiones, lo que reduce la posibilidad de fallos técnicos y hace más sencillas las tareas de instalación y mantenimiento.
- Menores costes en términos unitarios: Aunque los inversores centrales son más caros que los inversores String en términos de coste por unidad, su capacidad de gestionar grandes volúmenes de energía permite que se utilicen menos inversores, y en proyectos de gran escala, el coste total por vatio sea más bajo. Esto los convierte en una opción económicamente viable para grandes instalaciones.
- Mantenimiento centralizado: Al tener menos unidades, el mantenimiento puede ser más sencillo y menos costoso a largo plazo. Aunque un fallo en un inversor central monobloque puede afectar una porción significativa de la producción, sin embargo, en un inversor central modular la facilidad de acceso y la menor cantidad de unidades reducen el tiempo de mantenimiento.
Desventajas de los Inversores Centrales Estándar
- Menor flexibilidad: Los inversores centrales no son tan flexibles como los inversores string cuando se trata de gestionar diferencias en la inclinación o la orientación de los paneles solares, o condiciones de irradiación variables. Esto puede afectar su rendimiento en sitios donde las condiciones de sombra son frecuentes.
- Impacto de los fallos: Si un inversor central falla, una gran parte de la planta se ve afectada, lo que puede generar pérdidas significativas de producción de energía hasta que el problema sea solucionado.
Proyectos ideales para inversores centrales
Los proyectos ideales para la instalación de inversores centrales suelen ser:
- Parques solares de gran tamaño con potencias de decenas o cientos de MW, incluso de GW.
- Instalaciones con condiciones de irradiación uniformes en toda su extensión y condiciones ambientales estables (ejm. desiertos).
- Cuando la prioridad es maximizar la eficiencia y minimizar los costes por MW instalado.
Inversores String: Flexibilidad y precisión en el control
Los inversores String, también conocidos como “inversores de cadena”, están diseñados para gestionar la energía de pequeños grupos o cadenas de paneles solares.
En lugar de centralizar la conversión de energía, los inversores string operan de manera descentralizada, lo que les otorga una mayor flexibilidad en proyectos donde las condiciones son variables.
Aunque tradicionalmente han estado asociados con instalaciones más pequeñas, están ganando terreno en proyectos “Utility Scale” gracias a sus características únicas.
Ventajas de los inversores String
- Flexibilidad de diseño: Permiten una mayor adaptabilidad a diferentes configuraciones de paneles y terrenos irregulares.
- Mejor rendimiento en zonas de sombreado parcial: Cada inversor puede optimizar la producción de su string independientemente, mitigando las pérdidas por sombreado. Esto es así porque cada inversor String suele contar con múltiples MPPT (Maximum Power Point Tracker), lo que significa que cada cadena de paneles puede ser optimizada de manera independiente.
- Monitoreo de precisión: Facilitan la detección de fallos y el monitoreo a nivel de string, mejorando el mantenimiento preventivo y/o correctivo. Al distribuir la conversión de energía entre varios inversores, es más fácil identificar y aislar problemas en un área específica de la instalación.
- Escalabilidad: Permiten una fácil expansión del sistema en fases o la adición de capacidad en el futuro.
- Redundancia: Si un inversor falla, solo afecta a una pequeña parte de la producción total. Y el resto de los inversores continúan funcionando. Esto es particularmente importante en los proyectos fotovoltaicos, donde la continuidad de la producción energética es fundamental.
- Control Individualizado: Ofrecen la capacidad de gestionar y optimizar la producción de energía a un nivel más específico, permitiendo un manejo más preciso de cada sección de la planta solar.
Desventajas de los Inversores String
- Mayor complejidad en grandes proyectos: En plantas Utility Scale, la instalación de inversores string puede ser más compleja que la de inversores centrales, ya que se requiere una mayor cantidad de dispositivos y conexiones. Esto puede aumentar tanto los costes iniciales como los del mantenimiento posterior.
- Costes iniciales más altos: Para grandes proyectos, el uso de inversores string puede implicar un coste inicial más alto en comparación con los inversores centrales, debido a la necesidad de más unidades y componentes asociados.
Proyectos Ideales para Inversores String
Los proyectos ideales para la instalación de inversores string suelen ser:
- Instalaciones de tamaño medio a grande (hasta decenas de MW) donde la flexibilidad es crucial.
- Proyectos en terrenos con topografía variable o condiciones de sombreado no uniformes (ejm, proyectos agrovoltaicos).
- Cuando se prevén futuras expansiones o se requiere una implementación por fases.
- En áreas con regulaciones de red más estrictas que requieren un control más preciso y detallado.
Inversor Central CTRh 3300 /4500: Transformando retos en oportunidades
El nuevo Inversor Central modular de ZGR Corporación es un equipo que recoge las ventajas de un inversor central, pero también con la flexibilidad, redundancia y precisión de control de un string.
Queríamos la más alta fiabilidad, la mayor sencillez y un inversor central robusto, para conseguir la más alta productividad. Pero, a la vez, la máxima flexibilidad y minimizar los riesgos de un inversor central, de ahí que nuestro inversor central cuente con módulos de potencia independientes. Consta de 4 ó 6 módulos de potencia, asociados a 1 o 2 MPPTs que trabajan entre sí y combinan potencias más bajas, pero en su conjunto permiten trabajar a gran escala.
Como los módulos pueden trabajar independientes, nuestra solución es un equipo central pero con un concepto de string. De esta manera, nuestro inversor central no para; toda la potencia en el caso de incidencia en un módulo se mantiene en los demás y, si se tuviera que reparar, se puede hacer muy fácil y rápido, al mismo tiempo que parte de los módulos de potencia continúan trabajando, minimizando así uno de los principales riesgos de los inversores centrales.
Nuestra solución es un equipo central pero con un concepto de string
Resumimos las ventajas únicas que aporta el Inversor Central modular ZGR CTRh 3300/4500 de ZGR al contar con módulos de potencia que actúan como inversores independientes:
- Reemplazo de módulo rápida (<15 min).
- Desconexión segura ante fallos.
- Diseño preparado para adaptable a 2000Vdc a futuro.
- Tecnología de potencia a 3 niveles, patentada.
- Máxima potencia sin derating hasta 50°C, operación hasta 60°C.
- Capacidad de redundancia.
- Compatibilidad híbrida (Hybrid Inverter/BESS) en conexión AC. Compartiendo los mismos elementos de potencia y repuestos con el ZGR Cargador Bidireccional PCS 3300/4500.
- Adaptable para equipos de electrólisis (H2 – Ready).
- Sistema de refrigeración por ventilación avanzada (Electronic Free Industrial Cooling System; Clean Air Electronic Cabinet).
- Opción de seguimiento de corriente independiente en entradas DC.
- Monitorización remota en tiempo real.
Se trata, por lo tanto, de un equilibrio perfecto. Una solución integral que consigue la máxima rentabilidad de la inversión, ya que supone el menor coste operativo (OPEX) en la inversión más competitiva (CAPEX).
En última instancia, la decisión entre inversores centrales o string para un proyecto “Utility Scale” depende de las características específicas del proyecto y las prioridades de la ingeniería. Si el enfoque está en maximizar la eficiencia y simplificar el diseño en terrenos uniformes, los inversores centrales modulares ZGR CTRh 3300/4500 (“concepto de string”) ofrecen una solución robusta y rentable.
Por otro lado, si el proyecto por la orografía requiere una mayor cantidad de MPPTs, ZGR Corporación tiene su portafolio de inversores String que proporcionan una mayor optimización de la producción. En estos casos, los inversores string ZGR SOLAR STR 200/250 pueden ser la solución.
Si tienes un proyecto y estás en la fase de abordar estas cuestiones, llámanos porque te podemos ayudar. Contamos con un amplio y experimentado equipo de especialistas que pueden facilitarte soporte técnico y estudiar la mejor solución personalizada a tu casuística. Nos encanta cooperar y buscar soluciones únicas.
Tu energía, nuestro reto.
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