¿Qué es un inversor de onda sinusoidal pura (todo lo que necesita saber)?

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Si está tratando de entender qué es un inversor de onda sinusoidal pura y cómo funciona, es probable que ya esté considerando instalar un sistema solar con baterías para su vehículo recreativo o para su hogar.

Si ya ha investigado un poco, es probable que haya leído acerca de las dos principales tecnologías de inversor: onda sinusoidal pura y onda sinusoidal modificada .

Los inversores de onda sinusoidal pura son hasta 2 veces más caros que un inversor de onda sinusoidal modificada. Entonces podrías preguntarte, ¿son buenos? ¿Y qué es exactamente un inversor de onda sinusoidal pura?

Un inversor de onda sinusoidal pura transformará la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) que luego se puede usar para entregar corriente eléctrica de alta calidad (similar a los estándares de servicios públicos, voltaje: 230 V, frecuencia: 50/60 Hz) a todo tipo de electrodomésticos.

Además, los inversores de onda sinusoidal pura también son transformadores. Elevan el voltaje de CC de entrada, por ejemplo, 12 V, a un voltaje de CA mucho más alto, por ejemplo, 230 V.

En este artículo, se analizarán en detalle los inversores de onda sinusoidal pura y cómo funcionan. A continuación, se realizará una breve comparación entre las dos principales tecnologías de inversores. Finalmente, se le mostrará por qué debe equipar su sistema eléctrico con la última tecnología de inversores de onda sinusoidal pura.

¿Qué es un inversor de onda sinusoidal pura?

Comencemos por comprender qué es un inversor de onda sinusoidal pura y por qué necesitaría uno para su sistema eléctrico.

A estas alturas, es posible que ya sepa que hay dos tipos de corriente :

  • CA, para corriente alterna
  • CC, para corriente continua

¿Cuál es la diferencia entre CA y CC?

Breve Historia Cuando el mundo comenzó su revolución eléctrica (finales del siglo XIX, principios del XX), dos famosos científicos intentaron establecer su tecnología como un estándar. Por un lado, Nikola Tesla estaba impulsando la adopción de la electricidad AC y Thomas Edison defendía con fuerza la electricidad DC. Obviamente, Tesla ganó la batalla ya que hoy en día la CA es la corriente eléctrica principal para todos los electrodomésticos y motores eléctricos comunes. Sin embargo, la CC todavía se usa y recuperó interés recientemente con el desarrollo de la energía solar. De hecho, los paneles solares están produciendo energía de CC, al igual que las baterías.

Ahora que se ha proporcionado un contexto histórico, es posible que aún se pregunte cuáles son las principales diferencias entre AC y DC.

En primer lugar, la electricidad es un flujo de electrones.

Con DC, los electrones fluyen de una manera, desde el electrodo negativo al electrodo positivo. Se puede representar por una corriente directa y continua en el tiempo

Por otro lado, con CA, los electrones fluyen alternativamente en ambos sentidos en un ciclo periódico. Se puede representar como una corriente de onda sinusoidal a lo largo del tiempo.

Ahora que comprende que la CA y la CC son diferentes en su naturaleza, se recomienda que nunca conecte un aparato de CA a una fuente de alimentación de CC, se dañará irreversiblemente.

¿Cómo convertimos CC en CA?

Para superar el problema de compatibilidad entre CC y CA, los ingenieros eléctricos crearon un dispositivo que convierte CC en CA y, alternativamente, CA en CC si es necesario; esto es lo que se conoce como inversor.

Un inversor de onda sinusoidal pura, por lo tanto:

  • Produce corriente alterna (CA) a partir de una fuente de corriente continua (CC).
  • Suministra corriente eléctrica de alta calidad similar a los estándares de los servicios públicos (voltaje: 230 V, frecuencia: 50/60 Hz).

Además, los inversores de onda sinusoidal pura también son transformadores. Elevan el voltaje de CC de entrada a un voltaje de CA mucho más alto, por ejemplo, de 12 V a 230 V.

Ahora que sabes qué es un inversor de onda sinusoidal pura, veamos cómo funciona.


¿Cómo funciona un inversor de onda sinusoidal pura?

Anteriormente, vimos que los inversores de onda sinusoidal pura primero convierten CC en CA, y luego aumentan el voltaje de entrada (12V, 24V, 48V…) para alcanzar un voltaje de salida de 230V (transformador), utilizable por todos nuestros electrodomésticos.

Vamos a detallar esos dos pasos realizados por un inversor de onda sinusoidal pura.

De corriente continua (CC) a corriente alterna de onda sinusoidal pura (CA)

En esta sección, se proporcionará un principio de funcionamiento simple que ilustra cómo funcionan los inversores de onda sinusoidal pura:

El desafío es convertir una línea recta (CC) en una onda (CA) en la que la corriente fluya periódicamente en ambas direcciones.

Comencemos con un simple cambio.

Cambiar la corriente continua periódicamente le dará una corriente de forma cuadrada alternando entre cero (apagado) y el valor máximo (encendido).

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Ok, ahora tiene una corriente periódica pero que no fluye en ambas direcciones y aún está muy lejos de una forma de onda sinusoidal.

Para hacer que la corriente fluya en ambas direcciones, necesitaría una especie de interruptor automático que, alternativamente, invierta la corriente directa entrante de un lado a otro invirtiendo el contacto.

Esto se puede ilustrar como un disco giratorio con conexiones entrecruzadas. La velocidad del disco giratorio determinará la frecuencia de la corriente alterna.

 

Ahora, tienes una corriente periódica que fluye en ambas direcciones. Sin embargo, sigue siendo la forma de un cuadrado. Se necesitan un poco más de circuitos electrónicos para suavizar el cuadrado en una onda sinusoidal bien definida

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¿Cómo aumentan el voltaje los inversores de onda sinusoidal pura?

El segundo paso es aumentar el voltaje de la corriente de onda sinusoidal pura. CC suele ser de 12 V, 24 V o 48 V. Mientras que la CA es de 230V.

El transformador hará el trabajo. Es un dispositivo electromagnético, hecho de un núcleo de hierro envuelto con dos bobinas de hilo de cobre: ​​la bobina primaria y la secundaria. La corriente de bajo voltaje entra por la bobina primaria y la corriente de alto voltaje sale por la bobina secundaria.

Al final, las dos bobinas no están en contacto y la corriente se transfiere de una a otra por inducción electromagnética.

La densidad de cableado de las dos bobinas controla el voltaje de salida. En un transformador elevador (que aumenta el voltaje), la bobina secundaria tiene una densidad de cableado más alta que la primaria.

Los transformadores están en todas partes, por ejemplo, los cargadores de su teléfono celular y computadora portátil son transformadores reductores.

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  Inversor de onda senoidal pura

La sección anterior de este artículo ya ha señalado que un inversor de onda sinusoidal pura entregará electricidad de la más alta calidad, similar a la proporcionada por su compañía de servicios públicos. Como se denomina, la corriente tiene una forma de onda sinusoidal perfecta con una frecuencia estable (50/60 Hz) y un voltaje de salida (230 V).

Por otro lado, un inversor de onda sinusoidal modificada utiliza componentes electrónicos bastante baratos para producir una onda «pixelizada». La ola está hecha de pequeños pasos en lugar de una curva continua. Es como una aproximación de una onda sinusoidal.

¿Qué electrodomésticos necesitan un inversor de onda sinusoidal pura?

En primer lugar, no se deshaga de su inversor de onda sinusoidal modificado demasiado rápido. Aunque la corriente de salida no es de la más alta calidad, aún puede estar bien para algunas aplicaciones sin componentes electrónicos sensibles. Por ejemplo, calentadores eléctricos o bombas de agua. Sin embargo, su eficiencia se verá reducida y podrían sobrecalentarse.

Dicho esto, casi todos los demás electrodomésticos y equipos electrónicos requerirán un inversor de onda sinusoidal pura. Además, si su inversor está conectado a la red (como en muchas instalaciones solares), necesita absolutamente una onda sinusoidal pura.

Un inversor de onda sinusoidal pura hará funcionar sus electrodomésticos sin problemas como si estuvieran conectados a la red pública.

A continuación, encontrará algunos electrodomésticos y dispositivos electrónicos comunes que solo funcionan con un inversor de onda sinusoidal pura:

  • TELEVISIÓN LED
  • microondas
  • Refrigeradores
  • Equipo medico
  • Motores eléctricos de velocidad variable

Por todas las razones mencionadas anteriormente, se recomienda que compre un inversor de onda sinusoidal modificada solo si tiene un presupuesto limitado y no le preocupa la eficiencia de sus electrodomésticos.


¿Cuál es la diferencia entre los inversores de onda sinusoidal modificada y pura?

Mirando los inversores disponibles en el mercado, probablemente haya encontrado dos modelos:

  • Onda sinusoidal pura (PSW)
  • Onda sinusoidal modificada (MSW)

¿Por qué los inversores de onda sinusoidal pura son tan caros?

Los inversores de onda sinusoidal pura proporcionan una corriente eléctrica limpia y fiable, la misma calidad que ofrece la red pública. Para lograr esta alta calidad, utilizan componentes electrónicos de alta gama , a diferencia de los inversores de onda sinusoidal modificada que contienen solo electrónica barata.

Por lo tanto, para una potencia de salida similar, una onda sinusoidal pura podría ser 2 veces más costosa que una onda sinusoidal modificada .

Sin embargo, tenga en cuenta que los inversores de onda sinusoidal pura protegerán su equipo y, por lo tanto, aumentarán su vida útil . Además, ahorrarás energía con un inversor de onda senoidal pura por su alta eficiencia (+90%).


¿Qué tamaño de inversor de onda sinusoidal pura debo comprar?

Los inversores de onda sinusoidal pura vienen en muchos tamaños y potencias para satisfacer todas las necesidades.

Consideremos primero un inversor de onda sinusoidal pura para automóvil:

Inversor de coche – Max 1500 Watts

Muchos modelos de inversores de onda sinusoidal pura ofrecen una toma de cigarrillos para conectar directamente a su automóvil. La fuente de energía vendrá de la batería del automóvil o del alternador del automóvil.

En esta configuración, la potencia máxima del inversor debe ser de 1500 vatios. No es necesario que obtenga un inversor más potente, simplemente porque el alternador de su automóvil no puede producir suficiente energía.

Un alternador de automóvil típico produce entre 40 amperios y 120 amperios a 12V. Por lo tanto, potencia máxima de 480 W a 1440 W.

No se preocupe, 1500 W de potencia ya es enorme y puede hacer funcionar muchos electrodomésticos y dispositivos electrónicos al mismo tiempo con un inversor de este tamaño.

Inversor solar 1000 – 10kW

Los inversores de onda sinusoidal pura se utilizan ampliamente en sistemas solares fuera de la red y conectados a la red. Normalmente, el inversor está conectado a un controlador de carga solar (que regula la potencia de los paneles solares ) y a un sistema de almacenamiento de energía (Powerwall) o un banco de baterías de litio . . Algunos modelos de inversores solares también tienen un cargador solar incorporado.

Prácticamente no hay límite de potencia para un inversor solar. Sin embargo, la mayoría de los inversores solares van desde 1000W a 10kW.

Sin embargo, la regla general sería obtener un inversor tan potente como su conjunto de paneles solares. Por ejemplo, si tiene 3kW de paneles solares, podría obtener un inversor de 3kW.

Como el sistema solar se puede actualizar fácilmente, se recomienda que obtenga un inversor un poco más potente que sus paneles solares.


Pensamientos finales

Este artículo demostró que hay dos tipos de inversores: onda sinusoidal modificada y onda sinusoidal pura.

Los inversores de onda senoidal pura están fabricados con electrónica de alta calidad y son altamente eficientes para proporcionar corriente eléctrica con las mismas características que su compañía eléctrica. No dañarán sus electrodomésticos ni los sobrecalentarán.

Por otro lado, los inversores de onda sinusoidal modificada son más baratos, pero menos eficientes y no pueden ejecutar todo tipo de dispositivos.

Al final, no hay duda de que un inversor de onda sinusoidal pura es una gran inversión: preservará sus dispositivos electrónicos y le ahorrará mucho dinero con el tiempo.

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Inversor de onda senoidal pura

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