En el ámbito de la energía fotovoltaica, optimizar cada vatio generado es fundamental para la rentabilidad y la eficiencia de una instalación. Uno de los fenómenos que a menudo genera dudas, especialmente entre profesionales del sector y gestores de instalaciones, es el conocido como clipping o recorte del inversor solar.
Comprender qué es, por qué ocurre y cómo gestionarlo es clave para asegurar el máximo rendimiento. En este artículo, abordaremos este concepto en detalle, explicando sus causas, efectos y las estrategias para mitigarlo.
Le invitamos a seguir leyendo para profundizar en el impacto del clipping en su instalación fotovoltaica. Descubra cómo identificarlo y las medidas que podemos implementar juntos para maximizar la producción energética y la vida útil de sus equipos.
Es una información valiosa que le permitirá tomar decisiones informadas para optimizar su inversión en energía solar.
EL CLIPPING O RECORTE DEL INVERSOR SOLAR ▷ EN 30 SEGUNDOS
El clipping o recorte es cuando un inversor solar limita la potencia de salida porque la energía producida por los paneles supera su capacidad máxima.
Ocurre en picos de producción y resulta en una pérdida de la energía excedente no convertida.
Es un factor a considerar en el diseño y la gestión para optimizar la producción total de una instalación fotovoltaica.
ENTENDIENDO EL RECORTE EN SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Para adentrarnos en las implicaciones del clipping, es necesario establecer primero una base sólida sobre su definición y el momento preciso en que se manifiesta dentro de una instalación solar. Este fenómeno no es un error del equipo, sino más bien una característica operativa que surge bajo ciertas condiciones de rendimiento.
DEFINICIÓN PRECISA DEL FENÓMENO
- EL CLIPPING SE REFIERE A LA LIMITACIÓN DE LA POTENCIA DE SALIDA que un inversor solar aplica cuando la potencia de corriente continua (DC) generada por el campo fotovoltaico excede su capacidad nominal máxima de entrada o de conversión a corriente alterna (AC). Es, en esencia, el inversor «recortando» el pico de producción que no puede manejar.
- ESTA REDUCCIÓN DE POTENCIA NO SIGNIFICA UN FALLO, sino que el inversor está operando dentro de sus parámetros de diseño para protegerse a sí mismo y a la red eléctrica. La energía excedente generada por los paneles simplemente no es convertida y, por lo tanto, se pierde.
CUANDO OCURRE EL CLIPPING
- TÍPICAMENTE, EL CLIPPING OCURRE DURANTE LAS HORAS DE MÁXIMA IRRADIACIÓN SOLAR, especialmente en días claros y con temperaturas moderadas (que aumentan la eficiencia de los paneles).
- SE MANIFIESTA CUANDO LA CURVA DE PRODUCCIÓN de energía del campo fotovoltaico alcanza y supera la meseta de potencia máxima que el inversor está diseñado para convertir. En un gráfico de potencia a lo largo del día, la parte superior del pico de producción se ve «plana» o «recortada».
CAUSAS PRINCIPALES DEL CLIPPING DEL INVERSOR
El recorte no es un evento aleatorio, sino que responde a condiciones específicas de diseño y operación del sistema. La principal causa reside en la relación entre la capacidad de generación de los paneles y la capacidad de procesamiento del inversor. Analicemos los factores determinantes.
DESEQUILIBRIO ENTRE LA POTENCIA DEL CAMPO FV Y EL INVERSOR
- EL DIMENSIONAMIENTO O LA RELACIÓN DC/AC es el factor más influyente. Si la suma de las potencias nominales de los paneles (en DC) es significativamente mayor que la potencia nominal de salida del inversor (en AC), es muy probable que se produzca clipping.
- ESTA SOBREDIMENSIÓN DEL CAMPO DC se realiza a menudo intencionadamente en el diseño para asegurar que el inversor funcione a plena carga durante más horas del día, incluso en condiciones de baja irradiación o temperaturas elevadas que reducen la eficiencia del panel. Sin embargo, conlleva el riesgo de clipping en los picos.
CONDICIONES AMBIENTALES FAVORABLES A LA SOBREPRODUCCIÓN
- LA COMBINACIÓN DE ALTA IRRADIACIÓN SOLAR Y TEMPERATURAS BAJAS puede llevar a los paneles a producir cerca o incluso por encima de su potencia nominal en STC (Condiciones Estándar de Prueba). Esto se debe a que el rendimiento del panel disminuye con el aumento de la temperatura. Días frescos y soleados son propensos al clipping.
- EL EFECTO ALBEDO O LA REFLEXIÓN DE LA LUZ (por ejemplo, sobre nieve o superficies claras) puede incrementar la irradiación recibida por los paneles, aumentando temporalmente su producción y el riesgo de recorte.
CONSECUENCIAS Y PÉRDIDAS DE ENERGÍA POR RECORTE
Aunque el clipping sea un comportamiento esperado en ciertos diseños, implica una pérdida de la energía que podría haber sido producida y convertida. Es crucial entender su impacto real en la producción total y en la operación del sistema a largo plazo.
IMPACTO EN LA PRODUCCIÓN TOTAL DE ENERGÍA
- LA PÉRDIDA DE ENERGÍA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL a la duración e intensidad del clipping. Durante los periodos de recorte, la energía generada por el campo FV por encima de la capacidad del inversor se pierde. Esto reduce la producción total anual del sistema en comparación con un escenario sin recorte.
EFECTOS A LARGO PLAZO EN LA INSTALACIÓN
- AUNQUE EL CLIPPING NO SUELE DAÑAR EL INVERSOR (ya que está diseñado para manejarlo), un clipping excesivo o prolongado podría, en teoría, someter a algunos componentes a un estrés ligeramente mayor. Sin embargo, los fabricantes suelen diseñar los equipos teniendo esto en cuenta.
- EL PRINCIPAL EFECTO A LARGO PLAZO es la reducción en la rentabilidad esperada, ya que la energía no convertida no genera ingresos ni ahorros.
ESTRATEGIAS PARA MINIMIZAR O GESTIONAR EL CLIPPING
La gestión del clipping implica encontrar un equilibrio óptimo entre el coste del inversor y la maximización de la energía producida. Existen varias aproximaciones que podemos considerar tanto en la fase de diseño como durante la operación de la instalación.
DISEÑO OPTIMIZADO DE LA RELACIÓN DC/AC
- EVALUAR LA RELACIÓN DC/AC ÓPTIMA es fundamental durante el diseño. Un sobredimensionamiento moderado (por ejemplo, del 120% al 150% dependiendo de la tecnología del inversor y la ubicación) puede ser beneficioso para aumentar las horas de operación a plena carga, aceptando una pérdida mínima por clipping en los picos.
- UTILIZAR SOFTWARE DE SIMULACIÓN DE RENDIMIENTO permite modelar diferentes relaciones DC/AC y predecir la cantidad de energía que se perdería por clipping en cada escenario, ayudando a tomar una decisión informada que equilibre costes y producción.
MONITORIZACIÓN AVANZADA Y ANÁLISIS DE DATOS
- IMPLEMENTAR SISTEMAS DE MONITORIZACIÓN ROBUSTOS permite identificar cuándo y con qué frecuencia ocurre el clipping. Analizar estos datos ayuda a cuantificar las pérdidas de energía asociadas y a entender si el clipping está dentro de las expectativas del diseño o si es excesivo.
CONSIDERACIÓN DE SOLUCIONES ADICIONALES
- EN ALGUNOS CASOS, EL USO DE OPTIMIZADORES DE POTENCIA a nivel de módulo o string puede alterar ligeramente la curva de producción, potencialmente mitigando el clipping al gestionar la tensión y la corriente antes de llegar al inversor.
- SI EL CLIPPING ES INACEPTABLEMENTE ALTO, una posible solución en instalaciones existentes podría ser reemplazar el inversor por uno de mayor capacidad, si el diseño eléctrico lo permite y la inversión se justifica por el aumento esperado en la producción.
