¿Qué son los módulos fotovoltaicos “inteligentes”?

Si bien el software solar puede ayudar a diseñar el sistema fotovoltaico óptimo hoy en día, los componentes que seleccione también marcarán la diferencia a la hora de lograr la producción de energía deseada. Un tipo particular de componente, el módulo fotovoltaico "inteligente", se ha vuelto cada vez más popular gracias a sus ventajas respecto a los módulos tradicionales. Si no ha considerado los módulos inteligentes (también conocidos como módulos optimizados para CC), vale la pena echarles un vistazo.

¿Qué es un módulo solar inteligente?

Un módulo inteligente es un panel solar con un optimizador de energía de corriente continua (CC) incorporado. Los módulos solares inteligentes tendrán optimizadores de energía preconectados, y los optimizadores ayudarán a que cada panel funcione a su nivel máximo de potencia independientemente del rendimiento de otros paneles en la misma cadena.

Esto permite recolectar más energía de los sistemas fotovoltaicos de módulos inteligentes. La desventaja de utilizar módulos inteligentes se reduce principalmente al coste. El precio puede ser mayor, pero las ventajas de los módulos solares inteligentes pueden resultar más atractivas según la situación.

El optimizador de energía se incorpora al módulo solar en el momento de la producción. Normalmente, el optimizador de energía está integrado en la caja de conexiones del módulo solar. Los optimizadores de energía conectados al marco de un módulo solar o conectados al circuito fotovoltaico mediante un conector no se consideran propiamente módulos inteligentes.

Los módulos inteligentes se diferencian de los paneles solares tradicionales porque la electrónica de potencia integrada en el módulo ofrece funciones avanzadas como seguimiento del punto de máxima potencia a nivel del panel, monitoreo y seguridad mejorada.

Las 3 principales ventajas de los módulos inteligentes

Mayor producción de energía

Como se mencionó anteriormente, un sistema fotovoltaico que utiliza módulos inteligentes puede producir más energía que un sistema tradicional. Con optimizadores de CC incorporados, cada módulo puede corregir su "desajuste" y operar de forma independiente entre sí, lo que resulta en una mayor producción de energía.

Reducción de costes flexibles

Los módulos inteligentes pueden ayudar a agilizar los procesos de compra y reducir los tiempos de instalación. En lugar de tener que buscar un proveedor para los paneles y los optimizadores de CC y solicitarlos, simplemente puede hacerlo por una sola pieza de hardware. Además, los instaladores no tendrán que llevar hardware adicional al techo, instalarlo y conectarlo. Los tiempos de instalación más rápidos pueden reducir los costos de mano de obra y los ahorros podrían trasladarse al cliente final.

Solución de problemas más rápida

Dado que los módulos inteligentes funcionan de forma independiente unos de otros, se puede controlar el rendimiento de cada módulo. Si se requiere mantenimiento o si el sistema no funciona correctamente, será mucho más fácil identificar los paneles que requieren atención.

Cuándo utilizar formularios inteligentes

Los módulos inteligentes (o la adición de optimizadores de energía a su sistema fotovoltaico) suelen ser ideales para situaciones en las que la sombra es un problema o si el sistema fotovoltaico se instalará en varias superficies de techo. Para sistemas en una superficie de tejado sin sombra durante el día, en una zona con buen clima casi todo el año, un sistema tradicional puede ser la opción ideal.

Antes de seleccionar los componentes a utilizar, es importante tener un conocimiento completo de cada componente y cuáles son sus opciones, y saber cuánta energía solar (o irradiancia) está disponible en el sitio del proyecto. Dependiendo de tu situación y de lo que estés intentando solucionar, los módulos inteligentes pueden ser la mejor opción o puede que exista otra solución adecuada a un precio menor.

Alrededor de 2008, muchos instaladores tenían proyectos que no eran tejados solares “ideales” para trabajar y tuvieron que buscar soluciones para tejados sombreados y dificultades de orientación. Este desafío se abordó inicialmente con la repopularización de los microinversores y más tarde con la invención de los optimizadores de energía, que se comercializan desde 2013.

Rendimiento y mantenimiento a nivel de módulo

¿Alguna vez has intentado encender las luces navideñas a principios de diciembre y descubres que no se encienden? Esto puede suceder si solo se rompe una luz de la cadena de luces. Del mismo modo, cuando sus paneles solares están conectados a un inversor de cadena, si un panel de la cadena no produce electricidad debido a sombras o un defecto del producto, afectará el rendimiento del resto de los paneles en ese circuito.

Este problema no ocurrirá con los módulos inteligentes: dado que los optimizadores de energía funcionan de forma independiente entre sí, un solo panel solar u optimizador de energía que no produzca electricidad no afectará la producción del resto del panel solar.

Debido a que los paneles funcionan individualmente, también significa que puede monitorear el desempeño de cada panel individual en lugar de evaluar el resultado del sistema en su conjunto. Esto también puede significar un mantenimiento más rápido: si su sistema de paneles solares no funciona bien, puede ver fácilmente si es un panel en particular el que está causando el problema.

Los sistemas de paneles solares requieren muy poco mantenimiento durante su vida útil. Esto se debe a que, con la excepción de los sistemas terrestres con seguidores, un sistema de paneles solares no tiene partes móviles. Dicho esto, si se necesita mantenimiento en un módulo inteligente, es fácil de realizar.

Los optimizadores de energía ubicados en la parte posterior de los módulos inteligentes son fácilmente extraíbles, lo que hace que el mantenimiento del equipo sea relativamente sencillo en el raro caso de que se produzcan fallos de funcionamiento.

¿Qué son los optimizadores de energía?

Los optimizadores de energía son un tipo de electrónica de potencia a nivel de módulo y ofrecen muchos de los mismos beneficios que los microinversores, pero tienden a ser un poco menos costosos. Los optimizadores de energía a menudo se consideran un compromiso entre los microinversores más caros y los inversores de cadena estándar.

Al igual que los microinversores, los optimizadores de energía son dispositivos ubicados en cada panel. Sin embargo, en lugar de convertir la electricidad de CC en electricidad de CA en el sitio del panel, "acondicionan" la electricidad de CC y la envían a un inversor de cadena. En escenarios donde el techo está sombreado, la optimización a nivel de panel que ofrecen los optimizadores de energía da como resultado una mayor eficiencia del sistema que usar solo un inversor de cadena.

Al igual que los microinversores, los optimizadores de energía reducen el impacto del sombreado del panel en el rendimiento del sistema y también ofrecen monitoreo del rendimiento a nivel del panel. Los sistemas que utilizan optimizadores suelen ser más rentables que los que utilizan microinversores.

Cada vez más, los fabricantes de microinversores y optimizadores de energía se asocian con fabricantes de paneles solares para crear "módulos inteligentes". En pocas palabras, un módulo inteligente es un panel solar con algunos equipos MLPE ya integrados. Esto simplifica la instalación y reduce los costes laborales de los instaladores. Muchos de los fabricantes de paneles más grandes del mundo ahora tienen opciones de módulos inteligentes disponibles, incluidos LG, Panasonic y SunPower.