Instalaciones fotovoltaicas y efecto clipping. ¿Qué beneficios nos aporta sobredimensionar el inversor?

¿Qué es el efecto clipping? ¿Qué papel juega en el inversor?

El clipping (o recorte del inversor solar) es un efecto que se produce cuando se sobredimensiona la potencia pico respecto de la potencia nominal. Definimos la potencia pico como la potencia total de los paneles fotovoltaicos y no hay que confundirla con la potencia nominal que es la potencia total de salida de los inversores.

En la gráfica se observa el efecto clipping (línea azul) o recorte que se produce en el inversor debido a que, al colocar más módulos fotovoltaicos, aumentamos la potencia en Corriente Continua (CC) por encima de la potencia que el inversor puede transformar en Corriente Alterna (CA). La curva roja hace referencia a un dimensionamiento de potencia pico igual a la potencia nominal y comparándola con la curva granate podemos ver las diferencias que existen al sobredimensionar la instalación.

El clipping se traduce como una pérdida de energía debida a la limitación del inversor.  A priori, puede parecer un gasto innecesario colocar más paneles, que van a incrementar el coste total de la instalación, pues el inversor no va a poder producir más potencia de la nominal. Sin embargo, veamos qué ventajas puede ofrecernos.

Las ventajas de sobredimensionar una instalación fotovoltaica

  1. Se aumentan las horas de producción a máxima carga del inversor. Tengamos en  cuenta que la eficiencia del inversor es mayor cuanto mayor es el factor de carga en el que trabaja. Por tanto, estaríamos reduciendo las pérdidas totales al hacer que el inversor funcione al máximo de su capacidad.
  2. Aunque tengamos pérdidas de energía en las horas centrales debido al clipping, podemos observar en la gráfica anterior como conseguimos un aumento de energía producida en el amanecer y en el atardecer reduciendo así el coste de compra de energía de la red y aumentando el ahorro en la factura de la luz.
  3. La potencia pico del panel fotovoltaico está determinada en condiciones de laboratorio a 25ºC y 1000W/m2. Estas condiciones distan mucho de las condiciones normales (condiciones NOCT o TONC) a las que va a estar sometido a lo largo del año, ya que en invierno se va a ver afectado por una radiación menor y en verano por las altas temperaturas. Bajo esta premisa, en España y Portugal se estima que lo óptimo es sobredimensionar la potencia pico entre un 20 y un 25% en función del tipo de instalación, ubicación y orientación módulos, etc. en función del tipo de instalación, ubicación y orientación módulos, etc.
  4. Existen ciertos inversores con límite de gestión de intensidad, esto ocasiona que el punto de trabajo de los MPPT se vea afectado, impidiendo extraer el máximo de potencia posible del generador FV. Si utilizamos el sobredimensionamiento podremos alcanzar dicho punto sin cambiar el tipo de panel FV. 

Sobredimensionar sí, pero dentro de los rangos de funcionamiento del inversor

Por lo general, cierto sobredimensionamiento de la potencia pico es beneficioso para que el inversor trabaje próximo a su punto de máxima potencia durante más tiempo.
 Aun así, hay que tener precaución de no sobrepasar las especificaciones técnicas del inversor por seguridad y de no excederse en el sobredimensionamiento, aun estando dentro de los rangos de funcionamiento del inversor. Esto se debe a que a partir del 25% la rentabilidad es menor. Es decir, el resultado que se obtiene al dividir la producción en kWh generada entre el coste de inversión en la instalación se mantiene constante, aunque instalemos más paneles.