¿Necesita un inversor conectado a red una red para funcionar?

Los inversores conectados a la red sí necesitan estar conectados a la red para funcionar correctamente. Estos inversores están diseñados para convertir la corriente directa (CD) de fuentes de energía renovable, como paneles fotovoltaicos solares o aerogeneradores, en corriente alterna (CA) que se sincroniza con la red para alimentar la red eléctrica pública. A continuación, se presentan algunas de las características y condiciones de operación clave de los inversores conectados a la red:

El principio básico de funcionamiento del inversor conectado a la red

El principio básico de funcionamiento de los inversores conectados a la red es convertir la corriente directa generada por los paneles solares u otros sistemas de energía renovable en corriente alterna, que luego se entrega a la red. Este proceso consta de dos pasos principales: primero, la conversión de la corriente directa a CA, y luego la transferencia de la potencia CA convertida a la red.

Características del inversor conectado a la red

• Sincronización con la red: los inversores conectados a la red necesitan operar en sincronía con la red, es decir, la frecuencia, fase y voltaje de la CA de salida deben ser consistentes con la red para garantizar que la potencia pueda alimentarse sin problemas a la red.

• Dependencia de la referencia de la red: los inversores conectados a la red suelen depender de las señales de referencia proporcionadas por la red para el ajuste de la frecuencia y la fase.

• Protección contra islas: los inversores conectados a la red deben tener la función de prevenir la formación de islas. Cuando la red eléctrica se interrumpe, el inversor debe poder desconectarse rápidamente de la red para evitar que la potencia generada por el inversor sea peligrosa para el personal de mantenimiento.

Condiciones de operación

• Conexión a la red: los inversores conectados a la red deben estar conectados a la red para poder entregar la corriente alterna convertida a la red.

• Funcionamiento normal de la red: el inversor conectado a la red solo puede funcionar cuando la red está en funcionamiento normal. Si hay un fallo en la red o un corte de energía, el inversor dejará de funcionar y entrará en un estado de espera hasta que la red vuelva a la normalidad.

• Frecuencia y voltaje de la red: Los inversores conectados a la red necesitan detectar la frecuencia y el voltaje de la red y asegurar que la corriente alterna de salida coincida con ellos. Si la frecuencia o el voltaje de la red superan el rango preestablecido, el inversor dejará de funcionar.

Modo de trabajo

• Funcionamiento normal: cuando la red funciona normalmente, el inversor convierte la corriente directa generada por el panel fotovoltaico o el aerogenerador en corriente alterna y la alimenta a la red.

• Protección ante fallas: Cuando la red eléctrica tiene problemas (como tensión alta o baja, desfase de frecuencia, etc.), el inversor se desconectará automáticamente de la red para proteger el equipo y la seguridad del personal.

• Detección de islas: los inversores conectados a la red deben tener la capacidad de detectar el estado de la red eléctrica, y cuando la red se interrumpe, el inversor debe detener la alimentación de potencia a la red dentro de un tiempo especificado.

La diferencia con los inversores fuera de la red

En contraste con los inversores conectados a la red, los inversores fuera de la red están diseñados para operar de manera independiente y no dependen de la presencia de la red. Los inversores fuera de la red a menudo se utilizan en conjunto con dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías, para proporcionar un suministro de energía estable incluso cuando no hay red.

Escenario de aplicación

Los inversores conectados a la red se utilizan ampliamente en proyectos de generación de energía renovable, como sistemas fotovoltaicos solares y sistemas eólicos, especialmente en aplicaciones de generación distribuida y microredes, como sistemas fotovoltaicos en techos residenciales y sistemas fotovoltaicos en edificios comerciales.

Resumen

Un inversor conectado a la red requiere la red para funcionar correctamente porque depende de las señales de referencia de frecuencia y fase proporcionadas por la red y debe sincronizarse con la red para alimentarla. Además, los inversores conectados a la red también necesitan tener protección contra islas para garantizar una desconexión oportuna en caso de fallo de la red.