Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-08-26 Origen:Sitio
¿No está seguro sobre la diferencia entre los inversores fotovoltaicos e inversores de almacenamiento de energía? Con la energía solar cada vez más popular, comprender a estos inversores es clave. Un inversor fotovoltaico (PV) convierte la energía solar en electricidad para uso inmediato o exportación de cuadrícula. Por otro lado, un inversor de almacenamiento de energía desempeña un papel fundamental en la gestión de la energía, lo que le permite almacenar el exceso de energía para su uso posterior. En este artículo, exploraremos sus diferencias clave y lo que cada inversor aporta a los sistemas de energía solar.
Inverter fotovoltaico: su papel principal es convertir la potencia de CC de los paneles solares en potencia de CA. Esto permite que la electricidad se use en hogares, negocios o se envíe a la red.
Inverter de almacenamiento de energía: gestiona el flujo de potencia bidireccional, convirtiendo DC en AC para su uso y al mismo tiempo almacena el exceso de energía para su uso posterior. Es la clave para los sistemas de potencia y copia de seguridad fuera de la red.
Flujo de potencia unidireccional versus bidireccional: los inversores fotovoltaicos solo convierten DC a CA, entregando energía solar directamente a su hogar o en la cuadrícula. Los inversores de almacenamiento de energía, sin embargo, manejan ambas direcciones de flujo de potencia. Pueden almacenar el exceso de energía en las baterías (CA a DC) y luego suministrarla de vuelta (DC a AC) cuando sea necesario.
Conversión de energía solar versus almacenamiento de energía: los inversores fotovoltaicos se centran únicamente en convertir la energía solar en energía utilizable. Los inversores de almacenamiento de energía, por otro lado, almacenan exceso de energía para su uso posterior, asegurando que tenga energía incluso cuando el sol no brilla.
Gestión del exceso de energía: cuando hay más energía solar de la necesaria, los inversores de almacenamiento de energía capturan el excedente y la almacenan en baterías. Esta energía almacenada se puede usar durante la demanda máxima o las interrupciones de la cuadrícula.
Estabilidad de la cuadrícula: los inversores fotovoltaicos están diseñados para alimentar la energía en la cuadrícula durante el día. Sin embargo, los inversores de almacenamiento de energía permiten la independencia de la red. Pueden funcionar durante las interrupciones y optimizar el uso de energía cuando la demanda de la red es alta.
Centrado en la energía solar frente a la red independiente: los inversores fotovoltaicos se utilizan principalmente en los sistemas de energía solar, proporcionando una conexión unidireccional a la cuadrícula. Sin embargo, los inversores de almacenamiento de energía administran tanto la energía solar como la energía almacenada, lo que los hace ideales para los sistemas de respaldo y fuera de la red.
Los inversores fotovoltaicos tradicionales (PV) están diseñados para convertir la energía solar en electricidad durante el día. Sin embargo, carecen de la capacidad de proporcionar energía de respaldo durante las interrupciones de la red. Esto se debe a que confían en una conexión con la red para la funcionalidad. Sin la cuadrícula, no pueden operar.
Los inversores de almacenamiento de energía, por otro lado, pueden almacenar el exceso de energía y proporcionar energía incluso cuando la cuadrícula está baja. Están construidos para gestionar la energía en ambas direcciones: convertir DC a CA y almacenar energía para su uso posterior.
La funcionalidad del 'inicio negro ' es una característica clave de los inversores de almacenamiento de energía. Esto les permite reiniciar el sistema sin la necesidad de potencia de la cuadrícula. Cuando la cuadrícula baja, estos inversores pueden iniciarse de forma independiente, sacando energía de las baterías almacenadas. Esto asegura que su hogar o negocio tenga una fuente de alimentación de respaldo, incluso cuando la red está completamente baja.
Sin esta capacidad, los inversores fotovoltaicos tradicionales no funcionarán durante los cortes de energía, dejándolo sin una fuente de energía.
En un sistema estándar solo de PV, solo el 30-50% de la energía solar producida es consumida directamente por el hogar o el negocio. El resto a menudo se envía de regreso a la cuadrícula. En contraste, los sistemas con inversores de almacenamiento de energía pueden lograr un 70-90% de autoconsumo. Esto se debe a que el exceso de energía se almacena en baterías para su uso posterior, lo que reduce la dependencia de la red, especialmente durante los períodos de baja producción solar.
Los inversores de almacenamiento de energía juegan un papel crucial en la maximización de la eficiencia, especialmente durante las interrupciones de la red o los períodos de demanda máximos. Durante una interrupción, proporcionan potencia de respaldo directamente desde la energía almacenada. Cuando las tarifas de electricidad son más altas, estos inversores ayudan a optimizar el uso de energía al extraer de energía almacenada en lugar de comprar desde la red. Esto conduce a un ahorro de costos significativo y garantiza una fuente de alimentación continua.
Los inversores de almacenamiento de energía ofrecen importantes beneficios financieros al reducir la necesidad de comprar electricidad de la red. Al almacenar el exceso de energía solar para su uso posterior, disminuyen la dependencia de las fuentes de electricidad externas, especialmente durante los tiempos de demanda máximos en los que las tarifas son más altas. Esto ayuda a los propietarios y empresas a ahorrar dinero a largo plazo.
Ejemplos del mundo real:
Alemania : Muchos propietarios ahorran hasta el 90% de sus costos de energía mediante el uso de inversores de almacenamiento.
Australia : los inversores de almacenamiento de energía reducen la confianza en la red, ahorrando a los propietarios de viviendas de hasta 60-70% en sus facturas de electricidad.
California e Italia : en estas áreas, donde los costos de energía son más altos, los inversores de almacenamiento pueden proporcionar ahorros aún más sustanciales.
Las casas equipadas con inversores de almacenamiento de energía se valoran más altos que los que no. Los compradores se sienten cada vez más atraídos por los ahorros a largo plazo y la independencia de la energía que ofrecen estos sistemas. Además, las propiedades con soluciones de almacenamiento de energía a menudo se venden por 3-5% más que casas comparables.
Incentivos como:
EE. UU. ITC (30% de crédito fiscal) : ofrece créditos fiscales de propietarios para instalar inversores de almacenamiento.
Préstamos KFW de Alemania : ayuda a los propietarios a financiar sistemas de almacenamiento de energía a velocidades favorables.
RECUPOS DE BATERÍA DE AUSTRALIA : fomenta la adopción del almacenamiento de energía al proporcionar reembolsos para las instalaciones de baterías.
Estos incentivos hacen que los inversores de almacenamiento de energía sean más accesibles y mejoren el retorno de la inversión, acortando el período de recuperación.
Los inversores de almacenamiento de energía vienen en tres configuraciones principales: inversores acoplados con CA, DC acoplados e híbridos.
Redecidos acoplados con AC : estos sistemas generalmente se agregan a las configuraciones solares existentes. Se conectan al lado de CA del sistema, lo que facilita la integración con los sistemas fotovoltaicos más antiguos. Se usan comúnmente en entornos residenciales y cumplen con los estándares de seguridad IEC 62109 .
Sistemas acoplados a CC : estos inversores se conectan directamente al lado de CC de la matriz de panel solar. Son más eficientes que los sistemas acoplados con AC porque reducen las pérdidas que ocurren durante la conversión de CA a CC. Los sistemas acoplados a DC a menudo se usan en instalaciones comerciales y a gran escala y deben cumplir con los estándares VDE-AR-E 2510-2 .
Inversores híbridos : estos combinan sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica y de energía en una sola unidad. Son ideales para nuevas instalaciones e integran perfectamente con paneles solares y baterías. Los inversores híbridos cumplen con los estándares CE/IEC 62477 , asegurando que cumplan con los requisitos de alta eficiencia y seguridad.
Los diseños modulares ofrecen flexibilidad en los sistemas de almacenamiento de energía, lo que permite una fácil expansión. Los principales fabricantes como Huawei , Solaredge , y SMA proporcionan sistemas modulares donde se pueden agregar unidades adicionales a medida que crecen las necesidades de energía.
Estos diseños admiten la escalabilidad, lo que significa que el sistema se puede ampliar con el tiempo. Por ejemplo, Huawei ofrece un sistema donde los usuarios pueden agregar hasta 20 unidades, lo que permite capacidades de hasta 135kWh. Esta escalabilidad es esencial para instalaciones comerciales o configuraciones residenciales con altas demandas de energía futura.
En las regiones donde las fallas de la red son frecuentes, como Sudáfrica y Filipinas , los inversores de almacenamiento de energía proporcionan una fuente de energía de respaldo confiable. Estos inversores almacenan exceso de energía solar y la entregan durante los apagones, asegurando que las casas y las empresas continúen operando sin interrupción. Son cruciales para mejorar la resiliencia energética en áreas con redes eléctricas poco confiables.
En países como el Reino Unido y California , los precios de la energía varían a lo largo del día en función de la demanda. Los inversores de almacenamiento de energía ayudan a los usuarios a aprovechar estos horarios de precios dinámicos. Al almacenar energía durante los períodos de bajo costo y usarla cuando las tasas son más altas, los consumidores pueden reducir significativamente sus facturas de electricidad.
Tanto para los propietarios y las empresas, los inversores de almacenamiento de energía ofrecen una mayor independencia de la energía. Se aseguran de que los usuarios tengan energía de respaldo durante las interrupciones, reducen la dependencia de la red y maximizan el ahorro de energía. En aplicaciones comerciales, estos inversores ayudan a optimizar el consumo de energía, especialmente durante las horas pico cuando los costos de electricidad son más altos.
Los inversores de almacenamiento de energía son esenciales en ubicaciones fuera de la red, como las cabañas canadienses remotas o las aldeas africanas . En estas áreas, donde no es factible conectarse a la red, los inversores de almacenamiento de energía permiten el uso de energía solar. Estos sistemas almacenan energía durante el día para su uso por la noche o durante los días nublados, proporcionando energía continua en lugares sin una infraestructura de electricidad confiable.
Los inversores de almacenamiento de energía dependen en gran medida del tipo de baterías con las que son compatibles. Dos tecnologías de batería comunes utilizadas son Lifeo4 y NMC.
Lifepo4 : conocido por su seguridad y larga vida útil (más de 10,000 ciclos), este tipo de batería se usa ampliamente en Europa y ofrece una excelente estabilidad térmica.
NMC : Se prefieren las baterías NMC más compactas y densas de energía en Asia, donde la eficiencia del espacio es crucial. Proporcionan alta capacidad en una forma más pequeña.
Estas baterías afectan directamente el rendimiento, la longevidad y la eficiencia de los sistemas de almacenamiento de energía.
Diferentes regiones requieren certificaciones específicas para inversores de almacenamiento de energía para garantizar la seguridad y la eficiencia.
UL 1741 SB : Este estándar es esencial para los inversores en América del Norte, asegurando que cumplan con los requisitos de seguridad para la interacción de la red.
VDE-AR-N 4105 : Utilizado en Alemania, esta certificación garantiza que los sistemas de almacenamiento de energía sean seguros para las conexiones de la red.
AS/NZS 4777.2: 2020 : El estándar australiano para los inversores, asegurando que cumplan con los códigos de cuadrícula locales para la integración segura.
Estas certificaciones ayudan a garantizar que los inversores funcionen de manera confiable y segura en varios mercados globales.
Los inversores modernos de almacenamiento de energía vienen con características avanzadas para mejorar la gestión de la energía.
Control de voltios-vatios : esta función ayuda a controlar el voltaje y la potencia reactiva enviada a la cuadrícula, mejorando la estabilidad.
Respuesta de vatio de frecuencia : asegura que los inversores puedan ajustar la potencia de salida de acuerdo con las fluctuaciones de frecuencia en la cuadrícula, manteniendo el equilibrio.
Aprendizaje automático : algunos inversores ahora usan algoritmos de aprendizaje automático para predecir el uso de energía y optimizar los ciclos de almacenamiento y descarga, mejorando la eficiencia con el tiempo.
Estas funciones avanzadas hacen que los inversores de almacenamiento de energía sean más inteligentes y más adaptables a diferentes condiciones de cuadrícula, mejorando el rendimiento general.
Al comparar la eficiencia de conversión , los inversores de almacenamiento de energía tienden a ser ligeramente menos eficientes que los inversores fotovoltaicos.
Inversores fotovoltaicos : típicamente alcanzan un 95-98% de eficiencia al convertir DC en potencia de CA.
Invertidores de almacenamiento de energía : la eficiencia puede variar del 85-95%, ya que también administran el flujo de energía bidireccional, incluido el almacenamiento y la descarga, que introduce ligeras pérdidas.
A pesar de esto, los inversores de almacenamiento de energía ofrecen una eficiencia general mucho más alta en el sistema al optimizar el uso de energía y reducir la confianza en la red.
Los inversores de almacenamiento de energía deben reaccionar mucho más rápido que los inversores fotovoltaicos.
Invertidores de almacenamiento de energía : deben responder instantáneamente a las fluctuaciones de la red y las demandas de energía. Por ejemplo, durante una interrupción de la cuadrícula, se activan inmediatamente para proporcionar potencia de respaldo.
Inverteros fotovoltaicos : estos solo funcionan cuando hay luz solar, y aunque ajustan la potencia de salida en función de la entrada solar, no necesitan reaccionar tan rápido como los inversores de almacenamiento.
Esta velocidad en respuesta hace que los inversores de almacenamiento de energía sean ideales para aplicaciones de copia de seguridad y fuera de la red.
Las diferencias de costos entre el almacenamiento de energía e inversores fotovoltaicos son significativas.
Costo inicial : los inversores de almacenamiento de energía generalmente tienen un costo inicial más alto debido a su diseño más complejo y funcionalidades adicionales como la gestión de energía y la compatibilidad de la batería.
Implicaciones financieras a largo plazo : si bien los inversores fotovoltaicos son más baratos por adelantado, los inversores de almacenamiento de energía pueden proporcionar mejores ahorros a largo plazo. Al optimizar el uso de energía, reducen la dependencia de la red, ahorrando dinero en las facturas de electricidad. Además, ofrecen potencia de respaldo, asegurando la estabilidad y minimizando las interrupciones de la energía, lo que agrega más valor con el tiempo.
A la larga, los inversores de almacenamiento de energía pueden ser una opción más rentable para los usuarios que buscan independencia de la energía y resistencia a la red.
Al decidir entre un inversor de almacenamiento de energía y un inversor fotovoltaico, considere lo siguiente:
Aplicaciones de almacenamiento de energía : si necesita energía de respaldo durante las interrupciones de la red o desea afeitar la demanda máxima , un inversor de almacenamiento de energía es una mejor opción. Almacena el exceso de energía solar para su uso posterior, proporcionando energía cuando la generación solar es baja o los precios de la red son altos.
Generación de energía solar : si su objetivo es simplemente generar energía solar para el uso inmediato o la exportación de la red, un inversor fotovoltaico puede ser suficiente. Estos inversores están diseñados para convertir la energía solar en energía de CA sin la necesidad de almacenamiento.
Solución híbrida : si ya tiene un sistema fotovoltaico y desea agregar capacidades de almacenamiento, actualizar a un inversor híbrido tiene sentido. Combina las funcionalidades solar y de almacenamiento, lo que le permite almacenar exceso de energía y usarla cuando sea necesario.
Agregar un inversor de almacenamiento de energía : si está buscando mejorar la flexibilidad y la potencia de respaldo de su sistema, agregar un inversor de almacenamiento de energía a su sistema fotovoltaico existente es una opción inteligente. Asegura la resiliencia energética, reduce la dependencia de la red y mejora la eficiencia energética general.
Los inversores fotovoltaicos se centran en convertir la energía solar en AC, mientras que los inversores de almacenamiento de energía administran tanto la conversión solar como el almacenamiento de energía. Los inversores de almacenamiento de energía son más eficientes para la potencia de respaldo y el afeitado máximo.
Considere sus necesidades energéticas, ubicación y condiciones de cuadrícula al elegir un inversor. Los inversores de almacenamiento de energía son ideales para aplicaciones fuera de la red, copia de seguridad o de carga máxima, mientras que los inversores fotovoltaicos se adaptan a las configuraciones solares estándar.
