¿Qué es un inversor conectado a la red?

Un inversor conectado a la red es un tipo de inversor de potencia que toma corriente continua (CC), generalmente de paneles solares o turbinas eólicas, y la convierte en corriente alterna (CA). Lo que hace que un inversor conectado a la red sea diferente de otros tipos de inversores de potencia es que está conectado a la red eléctrica, lo que permite que el exceso de corriente CA se dirija nuevamente a la red y se venda a la empresa de servicios públicos. También se denomina inversor interactivo en red o inversor asíncrono.

Para que el inversor conectado a la red vuelva a alimentar la electricidad a la red eléctrica, debe tener la misma frecuencia eléctrica. Esta frecuencia suele ser de 50 o 60 ciclos por segundo, también conocida como Hertz. El inversor conectado a la red también debe utilizar un oscilador para asegurarse de que no produce una tensión superior a la que permite la red eléctrica; Sin embargo, el voltaje debe ser ligeramente superior al que emite la red. Un inversor moderno conectado a la red utiliza circuitos integrados para ajustar dinámicamente su voltaje de salida para que coincida con el de la red eléctrica.

Muchos países permiten que las personas con sistemas eléctricos que utilizan un inversor de conexión a la red vendan el exceso de energía a la compañía eléctrica, aunque no todas las empresas de servicios públicos están obligadas a permitirlo. En la mayoría de los casos, se utiliza un sistema llamado medición neta para que la persona con exceso de energía reciba una compensación directa por la cantidad neta de electricidad que regresa a la red. Cuando la energía fluye desde el edificio de regreso a la red, el medidor de energía gira hacia atrás. Se puede utilizar una tarifa de alimentación para compensar al productor de energía por cada kilovatio-hora que regresa a la red eléctrica, de acuerdo con un contrato entre el productor de energía y la empresa de servicios públicos. El Código Eléctrico Nacional (NEC) regula la construcción y el uso de inversores conectados a la red en los Estados Unidos.

Un inversor moderno conectado a la red puede utilizar un transformador de alta frecuencia para convertir la corriente. Este tipo de transformador pasa por varios pasos para convertir la potencia de CC a CA de alta frecuencia, de nuevo a CC y luego de nuevo a CA con el voltaje de salida deseado. Este diseño requiere control por computadora sobre el proceso de conversión, pero resulta en una menor pérdida de energía.

Algunos inversores conectados a la red no utilizan ningún transformador, lo que reduce sustancialmente su peso y aumenta su eficiencia. Sin embargo, este diseño no funciona bien con un inversor que tiene una tierra negativa. Los inversores conectados a la red que no utilizan un transformador son los más comunes en Europa porque el NEC requería que los convertidores conectados a la red tuvieran una conexión a tierra negativa hasta 2005.