Inversor solar

Un inversor fotovoltaico (inversor fotovoltaico ou inversor solar) pode converter a tensión de CC variable xerada polos paneis solares fotovoltaicos (PV) nun inversor con frecuencia de corrente alterna (CA) de frecuencia da rede, que pode ser devolto ao sistema comercial de transmisión de enerxía, ou subministrado ao uso da rede da rede.O inversor fotovoltaico é un dos sistemas de equilibrio (BOS) importantes no sistema de matriz fotovoltaica, que se pode usar con equipos xerais de alimentación de CA.Os inversores solares teñen funcións especiais para matrices fotovoltaicas, como o seguimento do punto de máxima potencia e a protección de illa.

Os inversores solares pódense dividir nas seguintes tres categorías:
Inversores autónomos:Usado en sistemas independentes, a matriz fotovoltaica carga a batería e o inversor utiliza a tensión continua da batería como fonte de enerxía.Moitos inversores autónomos tamén incorporan cargadores de batería que poden cargar a batería desde a alimentación de CA.Xeralmente, estes inversores non tocan a rede e, polo tanto, non requiren protección de illa.

Inversores de conexión á rede:A tensión de saída do inversor pódese devolver á fonte de alimentación de CA comercial, polo que a onda sinusoidal de saída debe ser a mesma que a fase, frecuencia e tensión da fonte de alimentación.O inversor conectado á rede ten un deseño de seguridade e, se non está conectado á fonte de alimentación, a saída desconectarase automaticamente.Se falla a enerxía da rede, o inversor conectado á rede non ten a función de facer unha copia de seguridade da fonte de alimentación.

Inversores de respaldo de batería (Inversores de respaldo de batería)son inversores especiais que usan baterías como fonte de enerxía e cooperan cun cargador de baterías para cargar as baterías.Se hai demasiada enerxía, recargarase á fonte de alimentación de CA.Este tipo de inversor pode proporcionar enerxía de CA á carga especificada cando falla a enerxía da rede, polo que debe ter a función de protección do efecto de illa.
Artigo principal: Seguimento do punto de máxima potencia
Os inversores fotovoltaicos utilizan a tecnoloxía MPPT (Maximum Power Point Tracking) para extraer a máxima potencia posible dos paneis solares.Existe unha relación complexa entre a irradiación solar, a temperatura e a resistencia total das células solares, polo que a eficiencia de saída cambiará de forma non lineal, o que se denomina curva de corrente-tensión (curva IV).O obxectivo do seguimento do punto de máxima potencia é xerar unha resistencia de carga (do módulo solar) para obter a potencia máxima segundo a saída do módulo solar en cada ambiente.
O factor de forma (FF) da célula solar en combinación coa súa tensión de circuíto aberto (VOC) e corrente de curtocircuíto (ISC) determinará a potencia máxima da célula solar.O factor de forma defínese como a relación entre a potencia máxima da célula solar dividida polo produto de VOC e ISC.

Hai tres algoritmos diferentes para o seguimento do punto de máxima potencia:perturbación e observación, condutividade incremental e tensión constante.Os dous primeiros denomínanse frecuentemente como "escalada".O método consiste en seguir a curva de tensión en función da potencia.Se cae á esquerda do punto de máxima potencia, aumenta a tensión, e se cae á dereita do punto de máxima potencia, reduce a tensión.

Os controladores de carga pódense usar con paneis solares e con dispositivos alimentados por CC.O controlador de carga pode proporcionar unha saída de enerxía de CC estable, almacenar o exceso de enerxía na batería e controlar a carga da batería para evitar sobrecarga ou sobredescarga.Se algúns módulos máis caros tamén poden soportar MPPT.O inversor pódese conectar á saída do controlador de carga solar e, a continuación, o inversor pode dirixir a carga de CA.