Explicación de la relación CC/CA: Qué significa y cuál es el mejor rango para los sistemas solares

¿Qué es la relación CC/CA?

La relación CC/CA, también conocida como relación CC/CA, se refiere a la relación entre la potencia nominal en corriente continua (CC) de un campo fotovoltaico (FV) y la potencia nominal en corriente alterna (CA) de un inversor.

Fórmula:

Ratio CC/CA= Potencia CC del generador FV (kW) / Potencia CA del inversor (kW)

Ejemplo:

Si un generador fotovoltaico tiene una potencia nominal de CC de 12 kW y el inversor tiene una potencia nominal de CA de 10 kW, la relación CC/CA sería de 1,2.

¿Cuál es la relación CC/CA ideal?

En la mayoría de los casos, la relación CC/CA ideal suele oscilar entre 1,2 y 1,4. Sin embargo, el valor óptimo puede variar en función de las condiciones climáticas locales, los costes de los equipos y los objetivos específicos del proyecto.

Riesgos de una relación CC/CA elevada (>1,5)

Problemas comunes:

• Pérdida por recorte: Cuando la luz solar es abundante, el inversor se sobrecarga y no puede convertir toda la corriente continua disponible en corriente alterna, con la consiguiente pérdida de energía.
• Estrés del equipo: El funcionamiento prolongado con cargas elevadas puede acortar la vida útil del inversor.
• ROI reducido: El exceso de capacidad de los paneles solares está infrautilizado, lo que reduce la rentabilidad global del sistema.

Ejemplo:

Si un sistema tiene una relación CC/CA de 1,8 (18 kW de CC por 10 kW de CA del inversor), durante las horas de máxima luz solar, el inversor sólo puede producir 10 kW, y los 8 kW adicionales se "recortan".

Riesgos de una relación CC/CA baja (<1,0)

Problemas comunes:

• Infrautilización del inversor: La capacidad de CA no se aprovecha al máximo, lo que supone un despilfarro de la inversión.
• Rendimiento energético reducido: Durante los picos de luz solar, la potencia del sistema es limitada.
• Mayores costes del sistema: Los inversores sobredimensionados suponen una inversión inicial y unos costes de instalación más elevados.

Ejemplo:

Si un sistema tiene una relación CC/CA de 0,8 (inversor de 8 kW de CC por 10 kW de CA), el inversor funcionaría a menudo por debajo de su plena capacidad, dejando 2 kW sin utilizar.

Factores clave a tener en cuenta al diseñar la relación CC/CA

• 1. Tolerancia al recorte: Una pequeña cantidad de recorte (por ejemplo, menos de 5% de horas anuales) es a menudo aceptable para lograr una mayor producción global de energía.
• 2. Impacto de la temperatura: En regiones de alta temperatura, la eficiencia de los módulos fotovoltaicos disminuye, por lo que una mayor relación CC/CA puede ayudar a compensar las pérdidas.
• 3. Tecnología Inverter: Algunos inversores permiten sobrecargas de corta duración (por ejemplo, hasta la potencia nominal 110%), ofreciendo diseños de sistemas más flexibles.

Caso real de optimización

En California, donde la irradiación solar es fuerte y las temperaturas moderadas, se diseñó una planta solar con una relación CC/CA de 1,3. Esta configuración logró un aumento de 12% en la producción anual de energía, con sólo 2% de pérdidas por recorte, ofreciendo el mejor rendimiento económico global.

Conclusión

Diseñar la relación CC/CA adecuada es crucial para maximizar la eficiencia, la vida útil y la rentabilidad de una instalación solar. Sistema FV. Al equilibrar cuidadosamente las condiciones locales, las características de los equipos y los objetivos del proyecto, los promotores solares pueden mejorar significativamente el rendimiento global y la rentabilidad financiera de sus instalaciones solares.