¿Qué tipo de inversor necesitas para una instalación aislada?

Una instalación solar aislada funciona de forma diferente a una instalación de autoconsumo conectada a la red.

En una vivienda conectada a la red eléctrica, esta puede suministrar energía cuando los paneles solares no producen lo suficiente. Sin embargo, en una instalación aislada, el propio sistema debe ser capaz de generar, almacenar y gestionar la energía necesaria para alimentar los consumos.

De hecho, la normativa española define una instalación aislada como aquella que no tiene en ningún momento capacidad física de conexión eléctrica, ni directa ni indirecta, con la red de transporte o distribución. (BOE)

Por eso, elegir el inversor adecuado es una de las decisiones más importantes del proyecto.

No todos los inversores están diseñados para trabajar en una instalación aislada.

La elección dependerá de factores como:

• La potencia que necesitas.
• El consumo diario.
• Las baterías utilizadas.
• La tensión del sistema.
• Los equipos que quieres alimentar.
• Los picos de arranque.
• La posibilidad de añadir un generador.
• La necesidad de ampliar el sistema en el futuro.

Entonces, ¿qué tipo de inversor necesitas para una instalación aislada?

Vamos a verlo paso a paso.

¿Qué es un inversor para instalación aislada?

Los paneles solares producen electricidad en corriente continua o DC.

Sin embargo, la mayoría de los equipos que utilizamos en una vivienda o negocio funcionan con corriente alterna o AC.

El inversor se encarga de transformar la energía para que pueda utilizarse en las cargas de la instalación.

En un sistema aislado, el inversor tiene una función especialmente importante porque no existe una red eléctrica que actúe como respaldo permanente.

De forma simplificada, el sistema puede funcionar así:

 Paneles solares

 Baterías

Inversor aislado

 Consumos de la vivienda o instalación

Además, dependiendo del equipo, el inversor puede incorporar otras funciones relacionadas con la carga de las baterías y la gestión de diferentes fuentes de energía.

¿Qué diferencia hay entre un inversor aislado y uno conectado a red?

Esta es una de las primeras cuestiones que debes tener claras.

Inversor conectado a red

Está diseñado para trabajar junto con la red eléctrica.

Su función principal es convertir la energía generada por los paneles solares en electricidad compatible con la instalación.

Cuando no existe suficiente producción solar, la vivienda puede seguir utilizando energía de la red.

Inversor para instalación aislada

Está diseñado para crear y gestionar el suministro eléctrico de una instalación que no dispone de conexión a la red.

Por eso, debe trabajar con una fuente de energía disponible dentro del sistema, normalmente:

• Baterías.
• Paneles solares.
• Generador, si existe.

En una instalación aislada, el sistema debe estar correctamente dimensionado porque el inversor tiene que ser capaz de alimentar las cargas previstas y gestionar los picos de consumo.

El propio IDAE, en su documentación técnica sobre instalaciones fotovoltaicas aisladas, destaca que el inversor debe poder entregar su potencia nominal de forma continuada y arrancar las cargas previstas, especialmente aquellas con corrientes de arranque elevadas, como motores. (Idae)

¿Qué tipos de inversores pueden utilizarse?

Dependiendo de la configuración, podemos encontrar diferentes soluciones.

1. Inversor aislado

Es una de las opciones más habituales para sistemas que funcionan completamente fuera de la red.

Su función principal es convertir la energía almacenada en las baterías en corriente alterna para alimentar los consumos.

Puede ser una buena opción para:

• Viviendas aisladas.
• Casas de campo.
• Fincas.
• Instalaciones rurales.
• Sistemas sin conexión eléctrica.
• Pequeñas instalaciones con consumos definidos.

En estos sistemas, normalmente se necesita analizar también cómo se cargarán las baterías.

2. Inversor-cargador

Un inversor-cargador combina dos funciones principales:

Inversor

Convierte la corriente continua de las baterías en corriente alterna para alimentar los equipos.

Cargador

Puede cargar las baterías desde una fuente externa compatible, dependiendo de las características del sistema.

Por ejemplo, una instalación aislada podría incorporar:

Paneles solares.

Baterías.

Inversor-cargador.

Generador de respaldo.

Cuando la producción solar no sea suficiente y las baterías alcancen un determinado nivel, el sistema puede utilizar el generador para ayudar a cargar las baterías o alimentar las cargas, según la configuración.

Por eso, un inversor-cargador puede ser una solución interesante para instalaciones aisladas que necesitan una fuente adicional de respaldo.

3. Inversor híbrido preparado para funcionamiento aislado

Algunos inversores híbridos pueden trabajar con paneles solares, baterías y diferentes fuentes de energía.

Sin embargo, hay algo muy importante:

No todos los inversores híbridos funcionan de la misma manera ni todos son adecuados para una instalación completamente aislada.

Antes de elegir uno, debes comprobar específicamente si el fabricante permite el funcionamiento off-grid, aislado o autónomo.

También debes revisar:

• Funcionamiento sin red.
• Compatibilidad con baterías.
• Potencia disponible.
• Capacidad de respaldo.
• Entradas disponibles.
• Posibilidad de conexión a generador.
• Configuración del sistema.

No basta con que un equipo se denomine “híbrido”.

Hay que comprobar sus capacidades reales.

¿Qué inversor necesitas según tu instalación?

No existe una única respuesta válida para todos los casos.

Una pequeña vivienda aislada

Si los consumos son moderados, puede ser suficiente un sistema con un inversor aislado correctamente dimensionado.

Antes de elegirlo debes analizar:

• Iluminación.
• Frigorífico.
• Televisión.
• Router.
• Pequeños electrodomésticos.
• Equipos electrónicos.

Una vivienda con mayor consumo

Si la vivienda utiliza:

• Vitrocerámica.
• Horno eléctrico.
• Aire acondicionado.
• Bombas.
• Herramientas.
• Electrodomésticos de gran potencia.

Será necesario realizar un estudio más detallado.

No basta con sumar el consumo mensual.

Hay que analizar qué equipos pueden funcionar al mismo tiempo.

Una finca o instalación rural

Puede ser necesario alimentar equipos como:

• Bombas de agua.
• Sistemas de riego.
• Maquinaria.
• Iluminación.
• Refrigeración.

En estos casos, los picos de arranque pueden ser especialmente importantes.

Un motor puede necesitar durante su arranque una potencia superior a la que consume durante su funcionamiento normal.

Por eso, el inversor debe poder soportar estas demandas sin provocar desconexiones.

La potencia del inversor: uno de los factores más importantes

La potencia del inversor se expresa normalmente en:

W o kW

Por ejemplo:

• 3 kW.
• 5 kW.
• 8 kW.
• 10 kW.

Pero elegir un inversor no consiste simplemente en seleccionar uno con la mayor potencia posible.

Primero debes calcular la potencia de los equipos que podrían funcionar simultáneamente.

Imaginemos una vivienda con:

No todos estos equipos tienen que funcionar al mismo tiempo.

Por eso, el dimensionamiento debe basarse en el escenario real de uso.

Además, hay que considerar los picos de arranque de determinados equipos.

¿Qué tensión de batería necesitas?

Otro factor importante es la tensión del sistema de almacenamiento.

Podemos encontrar configuraciones como:

• 12 V.
• 24 V.
• 48 V.
• Sistemas de alta tensión.

La elección dependerá de la potencia y del diseño general.

En sistemas pequeños pueden utilizarse tensiones más bajas.

Sin embargo, cuando aumenta la potencia, trabajar con tensiones superiores puede ayudar a reducir la corriente necesaria para transmitir una misma cantidad de potencia.

Por ejemplo, para una potencia determinada:

Mayor tensión → menor corriente necesaria

Esto puede tener implicaciones en:

• Cableado.
• Pérdidas.
• Dimensionamiento.
• Configuración del sistema.

No obstante, la tensión debe ser compatible con:

• El inversor.
• Las baterías.
• El sistema de gestión.
• El resto de componentes.

¿Es mejor un inversor monofásico o trifásico?

Dependerá del tipo de instalación y de las cargas que necesites alimentar.

Inversor monofásico

Puede ser adecuado para instalaciones con consumos monofásicos.

Por ejemplo, determinadas viviendas o instalaciones pequeñas.

Inversor trifásico

Puede ser necesario cuando existen cargas trifásicas.

Por ejemplo:

• Determinada maquinaria.
• Bombas.
• Equipos industriales.
• Instalaciones con distribución trifásica.

Antes de elegir el inversor debes comprobar qué tipo de alimentación necesitan los equipos.

Un inversor monofásico no puede sustituir directamente a un sistema diseñado para alimentar cargas trifásicas.

¿Necesitas un inversor de onda senoidal pura?

Para la mayoría de instalaciones modernas, un inversor de onda senoidal pura suele ser la opción adecuada para alimentar equipos electrónicos y electrodomésticos.

Este tipo de salida busca proporcionar una señal de corriente alterna adecuada para el funcionamiento de las cargas previstas.

La documentación técnica del IDAE para instalaciones aisladas también contempla requisitos relacionados con la calidad de la señal de salida y el rendimiento del inversor. (Idae)

Antes de elegir cualquier equipo, conviene comprobar:

• Tipo de onda de salida.
• Potencia continua.
• Potencia de pico.
• Calidad de la señal.
• Compatibilidad con las cargas.

La potencia de pico es fundamental

Imaginemos que una bomba consume:

1.000 W durante su funcionamiento normal.

Pero durante el arranque puede necesitar temporalmente una potencia mucho mayor.

Si el inversor no puede soportar ese pico, puede ocurrir que:

• El equipo no arranque.
• El inversor active una protección.
• El sistema se desconecte.

Por eso, al elegir un inversor para una instalación aislada debes revisar:

Potencia nominal

La potencia que puede suministrar de forma continuada.

Potencia de pico

La capacidad para soportar aumentos temporales de demanda.

Esto es especialmente importante si utilizas:

• Bombas.
• Motores.
• Compresores.
• Herramientas eléctricas.
• Equipos de refrigeración.

¿Necesitas que el inversor incluya cargador solar?

Dependerá de la arquitectura del sistema.

En una instalación aislada puedes utilizar:

Inversor + regulador solar independiente

El regulador se encarga de gestionar la carga de las baterías desde los paneles solares.

Y el inversor convierte la energía almacenada para alimentar los consumos.

Inversor con regulador integrado

Algunos equipos integran varias funciones en un mismo dispositivo.

Por ejemplo:

Gestión de paneles solares.

Gestión de baterías.

Conversión DC/AC.

Esto puede simplificar la instalación en determinados proyectos.

La elección dependerá de:

• Tamaño del sistema.
• Posibilidad de ampliación.
• Potencia.
• Tipo de batería.
• Arquitectura deseada.

¿Necesitas un generador de respaldo?

En una instalación aislada, el generador puede funcionar como una fuente adicional de energía.

Esto puede resultar útil durante:

Varios días con poca producción solar.

Periodos con menor radiación solar.

Consumos excepcionales.

Situaciones en las que las baterías alcanzan un nivel bajo.

Si planeas utilizar un generador, es recomendable comprobar que el inversor o inversor-cargador sea compatible con esa configuración.

Dependiendo del sistema, el generador puede:

• Alimentar determinadas cargas.
• Ayudar a cargar las baterías.
• Funcionar como respaldo energético.

¿Cuántos paneles solares necesitas para el inversor?

El campo fotovoltaico debe ser compatible con las especificaciones del equipo.

Hay que revisar:

• Tensión máxima de entrada.
• Rango de funcionamiento MPPT.
• Corriente máxima.
• Número de entradas.
• Potencia fotovoltaica admisible.

No se deben conectar paneles únicamente teniendo en cuenta la potencia total.

También es necesario comprobar los valores eléctricos del conjunto.

Un diseño incorrecto puede hacer que el sistema no funcione dentro de sus parámetros previstos.

¿Cuál es la mejor opción para una instalación aislada?

No existe un único inversor que sea “el mejor” para todas las instalaciones.

La elección dependerá del proyecto.

De forma general:

Para una instalación pequeña

Puede ser suficiente un inversor aislado correctamente dimensionado.

Para un sistema con baterías y fuente auxiliar

Un inversor-cargador puede ser una opción interesante.

Para una instalación que integra paneles, baterías y varias fuentes

Un inversor híbrido preparado específicamente para funcionamiento aislado puede ser adecuado, siempre que sus características permitan trabajar sin conexión a red.

Conclusión: el inversor debe adaptarse a tu instalación

Elegir el inversor correcto para una instalación aislada significa analizar mucho más que la potencia del equipo.

Debes tener en cuenta:

La potencia simultánea de tus cargas.

Los picos de arranque.

El tipo y tensión de las baterías.

La configuración de los paneles solares.

El tipo de instalación: monofásica o trifásica.

La necesidad de un generador de respaldo.

Las posibilidades de ampliación futura.

Una instalación aislada debe funcionar como un conjunto equilibrado.

El inversor es una pieza central, pero necesita trabajar correctamente junto con las baterías, los paneles solares, el sistema de gestión y las protecciones.

Además, para proyectos en España conviene contar con un diseño técnico adecuado y una empresa instaladora especializada. El IDAE recomienda el asesoramiento profesional para definir la solución en función del consumo, el espacio disponible y las características de cada instalación. (Idae)

Porque en una instalación aislada no existe una red eléctrica permanente a la que recurrir: todo el sistema debe estar preparado para proporcionar la energía que realmente necesitas.