Normalmente, los paneles que conforman los sistemas fotovoltaicos de los techos están conectados a un inversor de gran tamaño localizado en un lateral de la casa.La startup Enphase Energy of Petaluma, con sede en Califo ia, está en fase de desarrollo de los primeros micro-inversores. Estos inversores de tamaño reducido se pueden ato illar debajo de cada panel solar, con lo que la corriente continua de cada panel se convierte en corriente alte a de forma individual. La compañía asegura que los dispositivos podrían incrementar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos de un 5 a un 25 por ciento, así como reducir los costes de la energía solar.Enphase ha logrado reunir más de 20 millones de dólares durante su última ronda de captación de capital. La compañía se ha aliado con varios distribuidores y socios, entre los que se incluyen el fabricante de módulos solares Suntech Power Holdings y la compañía instaladora Akeena Solar, para así hacer llegar su dispositivo a los consumidores. Los micro-inversores se podrían utilizar para uso residencial, comercial, o incluso en sistemas fotovoltaicos de menor escala, según afirma Todd Wilson, socio general de RockPort Capital Partners, uno de los principales inversores en el tipo de tecnología de desarrolla Enphase.Además de la conversión entre CC y CA, los inversores tienen como objetivo extraer la mayor cantidad de energía de los módulos solares. Tienen un circuito lógico que constantemente busca el mejor tipo de voltaje y niveles de corriente a los que pueden funcionar los paneles. (La potencia eléctrica es el producto del voltaje y la corriente.)En los sistemas fotovoltaicos convencionales, los paneles solares están cableados en serie, y la energía de corriente continua de alto voltaje que generan entre ellos se envía a un inversor. Por tanto, los circuitos lógicos del inversor optimizan el total de corriente y los niveles de voltaje. No obstante, si la corriente de un panel desciende, esto acaba limitando la producción energética general del sistema. “Algo tan simple como una hoja que cae sobre un módulo, o el polvo, la suciedad o una sombra sobre el panel, afectará al grupo entero de paneles conectados,” afirma Leesa Lee, director de marketing de Enphase.Los micro-inversores optimizan el voltaje y los niveles de corriente de cada panel de forma individual. Esto hace que se extraiga la mayor cantidad de energía posible de cada panel, pone en común todas estas distintas fuentes y hace que el rendimiento del sistema se vea incrementado. “Cada impacto en un módulo individual, sólo acaba afectando a ese módulo,” afirma Lee. Además, el coste de equipamiento de los micro-inversores es alrededor de un 15 por ciento más barato que el coste de los sistemas tradicionales, afirma, puesto que los componentes de corriente continua tales como los combinadores de señal y los desconectores, que suelen tener un alto precio, se pueden reemplazar por componentes de corriente alte a de los que se compran normalmente en tiendas.
El concepto de los inversores de pequeño tamaño lleva barajándose desde hace más de una década, pero hasta ahora se han dado demasiados problemas técnicos como para poder crear un aparato y que resultase práctico. “Uno de los principales problemas de la tecnología de micro-inversores hasta ahora era la falta de eficiencia de conversión,” afirma Marv Dargatz, director de sistemas con mayor antigüedad en Enphase. La compañía ha convertido un gran número de los componentes analógicos de los circuitos en componentes digitales, para así hacer que el inversor sea más pequeño sin por ello sacrificar la eficiencia. Dicha eficiencia de conversión de cada micro inversor individual es del 95,5 por ciento, a la par con los niveles de eficiencia de los inversores tradicionales de mayor tamaño, que varían entre un 94 y un 96 por ciento.
Daniel Kammen, profesor de política pública y especializado en energía de la Universidad de Califo ia, Berkeley, afirma que la industria solar se aferra al concepto de conectar los paneles en serie desde los años 60, ya que por aquel entonces los inversores tenían un precio muy elevado. “De algún modo es una locura que sigamos conectando los paneles solares en serie,” afirma Kammen. “Los paneles solares, que son la parte más cara de todo el sistema, ven reducida su producción energética por el mero hecho de estar conectados entre sí.”
Los micro-inversores no sólo maximizan la salida de energía sino que también aportan mucha flexibilidad al sistema en general, afirma Kammen. Si necesitas más energía, simplemente conectas más paneles—“Esto no se puede hacer con los sistemas tradicionaless,” afirma. “Si se añaden más paneles de los que el inversor puede manejar, entonces te ves en la necesidad de reemplazar la segunda pieza más cara de todo el sistema: el inversor.”
El fabricante de semiconductores National Semiconductor está desarrollando un método distinto para administrar la energía que se genera a partir de los sistemas fotovoltaicos. La compañía ha creado un dispositivo que optimiza la energía proveniente de cada panel solar individual. El dispositivo sólo posee el circuito lógico para optimizar la corriente y los niveles de voltaje—no realiza la conversión de CC a CA. Ralf Muenster, vice presidente de energías renovables en National Semiconductor, afirma que la compañía también estaba considerando la fabricación de micro-inversores. En vez de eso, optó por crear el optimizador de energía puesto que puede funcionar con una mayor rango de voltajes que los inversores.
Sin embargo, puede que los micro-inversores tengan una ventaja añadida. Puesto que generan CA a partir de los paneles solares, en esencia lo que hacen es convertir cada panel en una fuente de energía individual. Los micro-inversores de Enphase también envían datos a través de inte et a los servidores de la compañía. Los usuarios pueden hacer un seguimiento de la eficacia de la instalación a través de inte et, así como controlar dónde se emplea la energía generada por cada panel. “Así es posible hacer que la energía de algunos paneles se ponga a la venta, y que con la energía de los otros hagamos funcionar el congelador,” afirma Kammen.