El funcionamiento en paralelo de inversores solares se refiere a una configuración técnica en la que los terminales de salida de CA de varios inversores están conectados a una barra colectora de red común, mientras que sus entradas de CC están conectadas a cadenas fotovoltaicas (PV) separadas, lo que les permite suministrar energía de manera coordinada.
Objetivos centrales
1. Expansión de la capacidad: dado que los inversores individuales tienen potencias nominales limitadas (normalmente de 8 a 15 kW para unidades residenciales y de 50 a 255 kW para unidades comerciales), la conexión en paralelo permite el desarrollo de plantas de energía a escala de megavatios; por ejemplo, diez inversores de 100 kW conectados en paralelo pueden alcanzar una salida de 1 MW.
2. Confiabilidad mejorada: en caso de falla de una sola unidad, los inversores restantes pueden continuar generando entre el 70% y el 90% de la energía total del sistema, evitando un apagado completo del sistema.
Requisitos técnicos clave
1. Control de sincronización: El voltaje, la frecuencia y la fase de salida deben estar perfectamente sincronizados (desviación de voltaje<1%, phase difference <1°). Failure to do so results in circulating current losses (which, in severe cases, can exceed the rated current by 20%).
2. Compartir corriente (equilibrio de carga): Cada inversor debe distribuir la carga proporcionalmente en función de su capacidad, con desviaciones mantenidas por debajo del 5% para evitar que las unidades individuales se sobrecarguen y experimenten una vida útil reducida.
Métodos de implementación
1. Conexión paralela centralizada: normalmente se utiliza para plantas de energía montadas en tierra de gran escala, donde las salidas de CA de múltiples inversores se integran a través de una caja combinadora de CA.
2. Conexión paralela basada en cadenas: una solución común para tejados comerciales e industriales; Cada inversor está conectado a sus propias cadenas fotovoltaicas, y la coordinación se logra a través de líneas de comunicación dedicadas entre las unidades.
3. Conexión paralela de microinversor: estas unidades cuentan con funcionalidad paralela incorporada para operación "plug-and-play", aunque tienen un costo mayor.
Soporte de equipo esencial
Es necesario seleccionar modelos de inversores diseñados explícitamente para funcionamiento en paralelo (como la serie Huawei SUN2000 o la serie GoodWe MT) e incorporar un controlador de sincronización o un sistema de gestión de energía (EMS) para facilitar la regulación en tiempo real. V. Datos prácticos de aplicación
Tomando como ejemplo un sistema comercial de 100kW:
- Inversor único de 100kW: La generación de energía cae a cero en caso de falla.
- Cinco unidades de 20 kW en paralelo: la generación de energía se mantiene por encima del 80% si falla una unidad.
- Mientras que el coste inicial de un sistema paralelo es aproximadamente un 15% mayor, la disponibilidad media aumenta del 97% al 99,5%.