El sistema de refuerzo desempeña un papel importante en el inversor.

En un sistema fotovoltaico conectado a la red, el paso del tiempo y las condiciones meteorológicas provocan variaciones en la radiación solar, lo que hace que el voltaje en el punto de máxima potencia cambie de manera continua. Para maximizar la cantidad de electricidad generada, es necesario garantizar que los módulos fotovoltaicos operen con la máxima potencia de salida tanto cuando la irradiación solar es baja como cuando es alta. Para ello, generalmente se incorpora un sistema de seguimiento de la máxima potencia al inversor, con el fin de ampliar el rango de voltaje en su punto de operación.

La siguiente breve serie explica por qué debería utilizar el sistema de refuerzo y cómo este sistema puede ayudar a los sistemas de energía solar a aumentar la generación de electricidad.

¿Por qué circuito de refuerzo Boost?

En primer lugar, veamos un sistema inversor común en el mercado. Está compuesto por un circuito elevador de tensión y un circuito inversor. El núcleo está conectado a través de un bus de corriente continua.

El circuito inversor debe funcionar correctamente. El bus de corriente continua debe mantenerse por encima del valor pico de la tensión de la red (en un sistema trifásico, por encima del valor pico de la tensión de línea), de modo que la potencia pueda ser inyectada a la red en sentido directo. Por lo general, con el fin de optimizar la eficiencia, el nivel del bus de corriente continua se ajusta automáticamente en función de la tensión de la red, asegurando así que se mantenga por encima de la tensión de la red eléctrica.

Si la tensión del panel es superior a la tensión requerida del bus, el inversor funcionará directamente y la tensión de seguimiento máximo de potencia seguirá rastreando hasta el punto de máxima potencia. Sin embargo, una vez alcanzada la tensión mínima del bus, esta no podrá reducirse más y no se podrá lograr el punto de máxima eficiencia. El rango de operación del MPPT será muy limitado, lo que reduce considerablemente la eficiencia de generación de energía y no se puede garantizar la rentabilidad del usuario. Por ello, es necesario encontrar una solución para compensar esta deficiencia, y los ingenieros recurren a circuitos elevadores Boost para lograrlo.

¿Cómo amplía Boost el rango de MPPT para aumentar la generación de energía?

Cuando la tensión del panel es superior a la tensión requerida por el bus, el circuito elevador de tensión se encuentra en estado de reposo; la energía se entrega al inversor a través de su diodo, y el inversor lleva a cabo el seguimiento MPPT. Una vez alcanzada la tensión requerida del bus, el inversor ya no puede asumir la función de MPPT; en ese momento, la sección elevadora de tensión toma el control del MPPT, realiza el seguimiento MPPT y eleva la tensión del bus para garantizar su nivel adecuado.

Con un rango más amplio de seguimiento MPPT, el sistema inversor puede desempeñar un papel importante al aumentar la tensión de los paneles solares durante la mañana, la media noche y los días lluviosos. Como podemos observar en la figura siguiente, la potencia en tiempo real es evidente. Promover.

¿Por qué un inversor de potencia de gran tamaño suele utilizar múltiples circuitos boost para aumentar el número de circuitos MPPT?

Por ejemplo, en un sistema de 6 kW —o, respectivamente, de 3 kW para dos cubiertas— se deben seleccionar en este caso dos inversores MPPT, porque existen dos puntos de operación máximos independientes: por la mañana, el sol sale por el este y la superficie A del panel solar recibe una exposición directa; en ese momento, la tensión y la potencia en el lado A son elevadas, mientras que en el lado B son mucho más bajas, y por la tarde ocurre lo contrario. Cuando hay una diferencia entre las dos tensiones, es necesario elevar la tensión baja para poder suministrar energía al bus y garantizar que el sistema opere en el punto de máxima potencia.

Por la misma razón, en terrenos montañosos y más complejos, la irradiación solar requerida es mayor, por lo que se necesitan más MPPT independientes; por ello, los inversores de potencia media y alta, como los de 50 kW a 80 kW, suelen contar con 3 o 4 MPPT independientes, a menudo denominados 3 o 4 MPPT independientes.