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Inversor central frente a inversor de string: qué implica la elección para la O&M y el tiempo de inactividad

Inversor central frente a inversor de string: qué implica la elección para la O&M y el tiempo de inactividad

Hayk Harutyunyan
Autor
Hayk Harutyunyan
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Un inversor central convierte la electricidad en CC de muchos strings solares en electricidad en CA mediante una única unidad de gran tamaño, cuya potencia nominal suele medirse en megavatios. Los inversores de string reparten ese mismo trabajo entre muchas unidades más pequeñas.

La principal diferencia operativa es lo que ocurre cuando falla un inversor. El fallo de un inversor central puede dejar fuera de servicio toda una sección de la planta. El fallo de un inversor de string afecta a una proporción mucho menor de la capacidad total.

Los sistemas con inversores centrales suelen tener un coste inicial más bajo, mientras que los sistemas con inversores de string reparten el riesgo operativo entre más unidades. Pero, a lo largo de la vida de una planta solar, el tipo de inversor es solo una parte de la ecuación. La rapidez con que se detectan, diagnostican y reparan los fallos influye mucho en el tiempo de inactividad real.

Esto es importante porque las paradas de los inversores son una fuente significativa de pérdidas evitables en las plantas solares. El informe Solar Risk Assessment 2026 concluyó que las paradas de los inversores representaron el 28 % del riesgo de rendimiento recuperable en 6,5 GW de activos solares.

Esta guía compara los diseños con inversor central y con inversores de string desde la perspectiva de la O&M. Explica cómo afecta cada diseño al tiempo de inactividad, qué ocurre cuando falla un inversor, en qué se diferencia la planificación de las sustituciones y cómo pueden los operadores reducir las pérdidas relacionadas con los inversores con cualquiera de los dos sistemas.

¿Qué es un inversor central?

Un inversor central es un inversor de gran tamaño que convierte la electricidad de una sección importante de una planta solar.

Los módulos solares generan electricidad en corriente continua (CC). Los módulos se conectan formando strings, y varios strings llevan su electricidad a través de cajas de conexiones hasta el inversor central.

A continuación, el inversor convierte esa electricidad en CC en corriente alterna (CA), que puede suministrarse a la red.

A gran escala, un solo inversor central puede gestionar desde cientos de kilovatios hasta varios megavatios. Esto significa que una sola unidad puede dar servicio a todo un bloque de la planta.

Un inversor de string realiza la misma conversión, pero reparte el trabajo entre muchas unidades más pequeñas.

En lugar de enviar la electricidad de un gran número de strings a una sola máquina central, los grupos de strings se conectan a inversores independientes distribuidos por todo el campo solar. Por eso, una planta a gran escala de cierto tamaño puede utilizar cientos de inversores de string en lugar de un número relativamente reducido de unidades centrales.

La diferencia no es simplemente el tamaño de los equipos. Cambia la forma en que los fallos afectan a la planta.

Si falla un inversor central, puede dejar de producir un bloque grande.

Si falla un inversor de string, solo dejan de producir los strings conectados a esa unidad. El resto de la planta puede seguir funcionando.

Según PV Tech Research, los diseños centrales siguen liderando el mercado a gran escala de EE. UU. Sin embargo, a escala mundial, los inversores de string representaron más del 70 % de la capacidad de fabricación de inversores en 2024.

La tecnología de string también está ganando terreno en los proyectos estadounidenses de entre 10 y 50 MW aproximadamente.

¿Cómo se comparan los inversores centrales y los de string?

La disyuntiva básica se plantea entre la concentración de los equipos y el impacto de los fallos.

Los sistemas centrales utilizan menos unidades, pero más grandes. Los sistemas de string reparten la misma capacidad de conversión entre muchas unidades más pequeñas.

Esa diferencia no solo afecta al coste inicial, sino también al mantenimiento, a la planificación de los repuestos, a la monitorización y a la cantidad de producción que se pierde cuando algo falla.

Factor Inversor central Inversor de string
Tamaño de la unidad De cientos de kW a varios MW por unidad Normalmente hasta unos 350 kW por unidad
Coste inicial Normalmente menor por vatio Normalmente mayor por vatio
Impacto de un fallo Puede quedar fuera de servicio un bloque entero Solo se detiene una parte más pequeña de la planta
Reparación Puede requerir técnicos especializados y maquinaria pesada A menudo, el personal de la planta puede cambiarlo por una unidad de repuesto
Repuestos Menos piezas, pero más grandes y caras Puede ser práctico tener unidades de repuesto completas en la planta
Nivel de detalle de la monitorización Los fallos aparecen a nivel de bloque, salvo que los strings se monitoricen por separado Cada inversor informa sobre su propio grupo de strings

Ninguno de los dos diseños es mejor en todas las categorías.

Los sistemas centrales reducen el número total de inversores que hay que instalar y gestionar. Pero también concentran más producción detrás de cada máquina.

Los sistemas de string reparten esa producción entre más equipos. Un fallo tiene menos impacto, pero los operadores tienen que gestionar muchas más unidades y alarmas individuales.

Para los equipos de O&M, esto significa que la pregunta importante no es simplemente ¿qué inversor falla con menos frecuencia?

Es esta otra: ¿cuánta producción se pierde cuando algo falla y con qué rapidez puede recuperarse?

¿Por qué los inversores son tan importantes para la O&M solar?

Los inversores ocupan un punto crítico del sistema eléctrico de la planta.

Puede que los módulos sigan produciendo electricidad en CC, pero si el inversor al que están conectados está parado, esa electricidad no puede convertirse en CA ni exportarse con normalidad.

Por eso, la disponibilidad de los inversores está directamente ligada a los ingresos de la planta.

El informe Solar Risk Assessment 2026 de kWh Analytics concluyó que las paradas de los inversores representaron el 28 % del riesgo de rendimiento solar recuperable en 6,5 GW de activos de todo el mundo.

En otras palabras, las paradas de los inversores suponen una parte significativa de las pérdidas de producción que los operadores podrían evitar o recuperar.

Los inversores también son importantes desde el punto de vista de la seguridad.

Según pv magazine USA, el mismo informe concluyó que los inversores estaban relacionados con el 44 % de todos los incendios en instalaciones fotovoltaicas.

También indicaba que el 73 % de los incendios de vegetación originados por inversores implicaron a equipos de un único fabricante.

Por ello, la selección de los inversores y la supervisión de su estado no solo influyen en la producción energética. También forman parte de la estrategia de seguridad y de gestión de riesgos de la planta.

¿Cuánto cuesta un fallo de inversor con cada diseño?

La principal diferencia es la cantidad de capacidad afectada por cada fallo.

Cuando falla un inversor central, una gran sección de la planta puede dejar de producir de golpe.

Cuando falla un inversor de string, la pérdida inmediata de producción es menor, porque solo se ven afectados los strings conectados a esa unidad.

Eso no significa automáticamente que los sistemas con inversores de string pierdan menos energía a lo largo de toda su vida útil. Una planta basada en inversores de string contiene muchas más unidades, lo que significa que también hay más componentes individuales que pueden fallar.

Por tanto, la comparación más útil no es simplemente cuántos fallos de inversor se producen.

Es cuánta energía pierde la planta a causa de esos fallos con el paso del tiempo.

El NREL, hoy National Laboratory of the Rockies, analizó esta cuestión en un estudio de 2024 sobre la disponibilidad de la flota fotovoltaica de EE. UU.

El estudio abarcó 8,5 GW de capacidad en más de 2.200 sistemas fotovoltaicos.

Concluyó que los sistemas con inversores de menos de 250 kW tenían una disponibilidad energética mediana de aproximadamente entre el 99 y el 100 %.

Los sistemas con inversores más grandes, de entre 250 kW y 4 MW, tenían una disponibilidad mediana algo inferior, de aproximadamente entre el 97 y el 99 %.

Una diferencia de uno o dos puntos porcentuales puede parecer pequeña. Pero la disponibilidad se mide en términos de energía, de modo que cada punto porcentual representa aproximadamente el 1 % de la producción anual esperada.

En una planta a gran escala, esa diferencia puede llegar a ser significativa.

El tamaño de la parada es solo una parte de la explicación. El tiempo de reparación también importa.

Según PV Tech, el personal de la planta a menudo puede sustituir un inversor de string averiado por uno de repuesto en cuestión de horas.

Un inversor central puede ser más complicado de reparar. Según el tipo de fallo, el trabajo puede requerir ingenieros especializados, componentes de repuesto y maquinaria pesada.

Mientras se organiza la reparación, todo el bloque conectado a ese inversor puede seguir parado.

Esto no significa que los sistemas con inversores centrales tengan necesariamente una disponibilidad baja. Significa que su estrategia de O&M debe tener en cuenta las mayores consecuencias de cada parada.

Los repuestos críticos, los acuerdos de servicio con el fabricante y los tiempos de respuesta cobran especial importancia.

¿Qué diseño se adapta a cada emplazamiento?

La elección correcta depende en parte de la tecnología del inversor, pero también de cómo se operará la planta cuando algo falle.

Piense en una planta situada cerca de un centro de servicio técnico.

Si el emplazamiento cuenta con un acuerdo de servicio con el fabricante, técnicos especializados cerca y los repuestos necesarios disponibles, el fallo de un inversor central puede resolverse con rapidez. En ese caso, la mayor parada asociada al fallo puede ser asumible.

Una planta remota plantea una situación distinta.

Si un técnico especializado tiene que viajar un día entero antes de poder siquiera empezar a trabajar, cada hora de ese retraso supone que todo un bloque de inversor central puede seguir fuera de servicio.

En un emplazamiento así, los inversores de string pueden ofrecer una ventaja operativa, porque el personal local podría sustituir unidades individuales sin esperar al apoyo de especialistas.

La monitorización también cambia la ecuación.

Un sistema de inversores centrales sin monitorización a nivel de string puede ocultar problemas menores. Algunos strings o entradas concretos pueden rendir por debajo de lo esperado sin que se note de inmediato a nivel del inversor.

Un sistema de inversores de string plantea el reto contrario. Como hay muchas más unidades, los operadores pueden recibir un número mucho mayor de alertas individuales.

Si esas alarmas no se filtran y priorizan correctamente, un fallo real puede perderse en una larga lista de notificaciones de menor prioridad.

Así que ambos diseños requieren una buena monitorización, pero por motivos distintos.

Los sistemas centrales necesitan suficiente detalle para revelar los problemas por debajo del nivel de bloque. Los sistemas de string necesitan suficiente inteligencia para identificar qué alarmas importan de verdad.

¿Cuándo hay que sustituir los inversores solares?

Es de esperar que los inversores solares necesiten reparaciones o sustituciones durante la vida operativa de una planta a gran escala.

La planta puede funcionar unos 30 años o más, mientras que los componentes de los inversores pueden necesitar intervenciones antes de que el resto de la planta llegue al final de su vida útil.

El análisis de ciclo de vida de 2024 del NREL sobre la fotovoltaica a gran escala parte de una vida útil de la planta de 30 años.

Dentro de ese periodo, el análisis supone que cada 10 años se sustituye el 10 % del inversor y del transformador, en peso.

El mismo informe del NREL cita también otro estudio que suponía una sustitución completa del inversor a los 17 años.

Estas cifras no deben tratarse como un calendario de sustitución fijo para todas las plantas solares. El momento real de la sustitución depende del modelo de inversor, de las condiciones del emplazamiento, del historial de funcionamiento y del estado de los equipos.

Lo importante para los propietarios de activos es que la sustitución de los inversores se planifique antes de que los equipos lleguen al punto de fallo.

Eso implica hacer un seguimiento del historial de fallos de cada unidad, mantener registros precisos de los repuestos y revisar el estado de los equipos a medida que se acerca el final de las garantías.

Así, los operadores pueden decidir si los equipos deben repararse, reacondicionarse o sustituirse.

El proceso de planificación también es distinto en los sistemas centrales y en los de string.

Sustituir un inversor central puede ser un proyecto de envergadura. Los equipos grandes pueden tener plazos de entrega largos, y la sustitución puede requerir mano de obra especializada y equipos de elevación. Por eso, puede que la presupuestación y las compras deban empezar mucho antes de que la unidad existente llegue al final de su vida útil prevista.

La sustitución de los inversores de string está más repartida.

En lugar de sustituir una gran máquina de una sola vez, los operadores a menudo pueden sustituir unidades individuales a medida que fallan o llegan al punto en que sustituirlas resulta más rentable que seguir reparándolas.

Cómo reducir el tiempo de inactividad de los inversores con cualquiera de los dos diseños

Sea cual sea el tipo de inversor, el tiempo de inactividad se reduce cuando los operadores pueden detectar los fallos a tiempo, comprender su impacto y restablecer la producción con rapidez.

Hay seis prácticas especialmente importantes.

  1. Monitorice al nivel adecuado.
    Cada inversor debe monitorizarse de forma individual. En los sistemas con inversores centrales, los operadores también deben monitorizar los strings o las entradas de las cajas de conexiones siempre que sea posible. Así resulta más fácil identificar las entradas con bajo rendimiento antes de que el problema derive en una parada mayor.
  2. Distinga los fallos reales del ruido de alarmas.
    No todas las alertas merecen la misma respuesta. Las alarmas deben clasificarse por gravedad e impacto operativo para que los equipos puedan identificar qué problema requiere atención primero.
  3. Fije objetivos de respuesta en función del tamaño de la parada.
    El fallo de un inversor central elimina mucha más producción que el fallo de un solo inversor de string. Los objetivos de respuesta deben reflejar esa diferencia. Cuanta más producción se pierda cada hora, más rápida debe ser la respuesta.
  4. Tenga disponibles los repuestos adecuados.
    Las plantas con inversores de string a menudo pueden tener unidades de repuesto completas en la propia planta. Las plantas con inversores centrales pueden necesitar componentes críticos disponibles, como ventiladores, tarjetas electrónicas y contactores, para que las reparaciones no se retrasen por el aprovisionamiento.
  5. Inspeccione los equipos en busca de sobrecalentamientos.
    Las inspecciones termográficas de inversores, cajas de conexiones y conexiones eléctricas pueden detectar un calor anómalo antes de que derive en una parada o un incendio.
  6. Documente cada reparación.
    Los operadores deben registrar el fallo original, el componente averiado, lo que se sustituyó y cuánto se tardó en restablecer la producción. Con el tiempo, estos registros ponen de manifiesto los fallos repetidos y aportan pruebas para las reclamaciones de garantía y las decisiones de sustitución.

Estas prácticas alejan el mantenimiento de los inversores de la espera a que fallen los equipos y lo acercan a unas operaciones basadas en la condición.

Explicamos este cambio más amplio en nuestra guía sobre el mantenimiento reactivo frente a predictivo en energía solar.

También depende de contar con suficiente visibilidad operativa para localizar con rapidez el bajo rendimiento. Nuestra guía sobre la monitorización del rendimiento solar trata esa capa de monitorización con más detalle.

Cómo gestiona Areg AI los fallos de los inversores

Reducir el tiempo de inactividad de los inversores exige algo más que detectar una alarma.

El proceso completo es:

detectar el problema → identificar el equipo afectado → determinar su prioridad → asignar el trabajo → completar la reparación → registrar lo ocurrido.

Areg AI conecta estas etapas en un único sistema operativo.

El SCADA solar conecta los inversores con el resto de los equipos de la planta, incluidos strings, seguidores, contadores y equipos de la subestación.

Su clasificación de alertas basada en IA ayuda a destacar las anomalías sobre las que se puede actuar y reduce a la vez el ruido de alarmas. Cada alarma se clasifica por gravedad y se ubica en el dispositivo correspondiente del gemelo digital de la planta.

Una vez identificado un problema, el sistema puede crear automáticamente una tarea y asignarla a un equipo de campo o a un robot.

La inspección física añade otra capa de información.

SOBOT, el robot de inspección terrestre de Areg AI, incluye los inversores y las cajas de conexiones en sus inspecciones térmicas y visuales. Estas inspecciones pueden detectar un calor anómalo y problemas visibles en los equipos antes de que deriven en fallos mayores.

Gestión de operaciones se encarga de dar continuidad al proceso, con la generación automatizada de órdenes de trabajo y análisis para el mantenimiento predictivo.

La gestión de garantías y reclamaciones del SCADA solar también mantiene un registro del historial de repuestos.

Esto vincula cada reparación con el historial de funcionamiento a largo plazo del equipo. En lugar de tratar cada fallo de inversor como un hecho aislado, los operadores pueden ver qué unidades fallan repetidamente, qué componentes ya se han sustituido y qué información puede hacer falta para una futura reclamación de garantía o decisión de sustitución.

Para ver cómo Areg AI conecta las alarmas de los inversores, las inspecciones de los equipos y los flujos de trabajo de reparación en una sola plataforma, descubra el SCADA solar o solicite una demo.

Si desea profundizar en la infraestructura de monitorización que hay detrás de este proceso, lea nuestra guía sobre los sistemas SCADA solares.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un inversor central en una planta solar?

Un inversor central es una unidad de gran tamaño que convierte la electricidad en CC de muchos strings solares en electricidad en CA para la red.

A gran escala, un solo inversor central puede dar servicio a todo un bloque de la planta, con una potencia nominal que puede ir desde cientos de kilovatios hasta varios megavatios.

¿Qué es mejor para la energía solar a gran escala, un inversor de string o un inversor central?

Ninguno de los dos diseños es mejor en todas las situaciones.

Los inversores centrales suelen ofrecer un coste inicial menor y siguen liderando el mercado a gran escala de EE. UU. Los inversores de string reparten la capacidad de conversión entre más unidades, por lo que un solo fallo afecta a una parte menor de la producción de la planta y, a menudo, una unidad individual puede sustituirse con más facilidad.

El equilibrio operativo depende de factores como la ubicación del emplazamiento, el acceso al servicio técnico, la estrategia de repuestos y la monitorización.

¿Causan los inversores centrales más tiempo de inactividad?

El fallo de un inversor central suele provocar una parada mayor, porque una sola unidad da servicio a una parte mayor de la capacidad de la planta.

El estudio del NREL de 2024 sobre la flota concluyó que la disponibilidad mediana era de entre el 97 y el 99 % en los sistemas con inversores de entre 250 kW y 4 MW. Los sistemas con inversores de menos de 250 kW tenían una disponibilidad mediana de aproximadamente entre el 99 y el 100 %.

Esto no significa que todas las plantas con inversores centrales vayan a tener una disponibilidad menor. La rapidez de la reparación, los repuestos, la monitorización y el acceso al servicio técnico también influyen en la cantidad de producción que se pierde al final.

¿Con qué frecuencia hay que sustituir los inversores solares?

No existe un intervalo de sustitución único aplicable a todos los inversores.

El análisis de ciclo de vida de 2024 del NREL supone que el 10 % de los equipos de inversores y transformadores, en peso, se sustituye cada 10 años durante una vida útil de la planta de 30 años. El informe también cita otro estudio que suponía una sustitución completa del inversor a los 17 años.

El momento real de la sustitución depende de los equipos, de las condiciones del emplazamiento y del historial de fallos, por lo que los propietarios deben prever la reparación y la sustitución de los inversores dentro del presupuesto de O&M a largo plazo de la planta.