Inversor monofásico o trifásico: cuál necesitas

Dos formas de entregar la energía

Toda red de alterna entrega una tensión que oscila, pero lo hace con una de dos formas. Un suministro monofásico da un conductor de fase y un neutro: una sola onda senoidal, a 50 Hz en Europa y a 60 Hz en Norteamérica. Un suministro trifásico da tres conductores de fase con esa misma onda desplazada 120 grados entre sí, más el neutro. En la mayor parte de Europa eso se traduce en 230 V entre cualquier fase y el neutro y 400 V entre dos fases, y de ahí ese "230/400 V" que aparece una y otra vez en las fichas técnicas.

El tipo de suministro lo decidió la distribuidora cuando se dio de alta la acometida. Condiciona la elección del inversor mucho más que la orientación del tejado o el número de paneles, así que conviene aclararlo antes que nada.

Cómo saber qué suministro tiene la vivienda

Cuatro comprobaciones, más o menos por orden de rapidez:

• Contar los polos del interruptor general. Un general monofásico ocupa dos polos, fase y neutro. Uno trifásico ocupa cuatro. Es la comprobación más rápida y fiable.
• Contar los conductores en el contador. Dos conductores aislados más tierra es monofásico. Cuatro es trifásico.
• Mirar el contrato de suministro. En España el contrato indica el tipo de conexión y la potencia contratada de forma explícita.
• Medir, si se tiene la cualificación para hacerlo. Unos 230 V entre fase y neutro y unos 400 V entre dos fases es un trifásico europeo.

Hay una trampa que despista con frecuencia: el suministro residencial norteamericano de 120/240 V es bifásico partido, no trifásico. Tiene dos conductores activos, pero salen de las dos mitades del mismo devanado del transformador, de modo que para el inversor es un suministro monofásico. Por eso los equipos monofásicos norteamericanos como el SolarEdge SE6000H declaran una salida de 240 V mientras que los monofásicos europeos como el Fronius Primo GEN24 3.0 declaran 220/230 V.

El umbral de potencia, y por qué cambia según el país

Llega un punto en el que el monofásico deja de estar permitido, no de ser posible. Todo lo que exporta un inversor monofásico cae sobre una sola fase, y la distribuidora necesita mantener razonablemente equilibradas las tres fases de la línea de baja tensión. Por eso los reglamentos de conexión limitan cuánta generación puede colgar de una sola fase.

Dónde cae esa raya, a grandes rasgos:

• En España y buena parte de la UE es habitual exigir trifásica por encima de unos 5-6 kW. Por debajo, el monofásico es lo normal en vivienda.
• En Alemania el límite de desequilibrio por fase de las reglas de conexión en baja tensión se cita habitualmente en 4,6 kVA, lo que empuja a trifásica cualquier instalación mayor.
• En el Reino Unido la vía de conexión simplificada se define en amperios por fase, así que el monofásico se agota bastante antes que su equivalente trifásico.
• En Norteamérica el suministro residencial admite bastante más, y por eso equipos monofásicos de 10 kW como el SolarEdge SE10000H son corrientes allí y raros aquí.

Estas cifras orientan, no autorizan. La que manda es la que publique tu distribuidora para tu punto de conexión, y conviene confirmarla antes de elegir equipo: entre un inversor de 5 kW y uno de 6 kW puede estar la diferencia entre rellenar un impreso y pedir una acometida nueva.

Qué hay realmente a cada lado

Todas las cifras que siguen son la potencia CA nominal y la tensión de salida registradas para cada modelo.

De la tabla salen dos lecturas. La primera: lo trifásico no es solo para instalaciones grandes. El Fronius Symo GEN24 3.0 Plus es un equipo trifásico de 3.000 W, la misma potencia nominal que el Primo GEN24 3.0 monofásico. Si la vivienda ya tiene trifásica, el equipo trifásico pequeño suele ser la solución más limpia. La segunda: el monofásico se agota mucho antes. Los mayores modelos monofásicos de la tabla se quedan en 10.000 W, mientras que el trifásico sigue por 33.300 W y 50.000 W.

El catálogo completo de inversores recorre ambos grupos y permite filtrar por marca.

El desequilibrio entre fases y por qué preocupa a la distribuidora

El desequilibrio explica casi todas las reglas de este artículo. En una línea trifásica equilibrada las corrientes de las tres fases se compensan en gran medida en el neutro. En cuanto una fase se carga mucho —o recibe mucha exportación— esa compensación desaparece, y pasan tres cosas.

La tensión de la fase cargada sube respecto a las otras, y como los inversores tienen que desconectarse por encima de un límite de tensión de red, una calle con demasiada generación monofásica sobre la misma fase empieza a tener inversores que se disparan las tardes soleadas. La corriente por el neutro aumenta, y en líneas antiguas el neutro no está dimensionado para eso. Y cualquier motor trifásico conectado a esa línea ve tensiones desiguales entre fases, lo que le hace calentarse más para el mismo trabajo.

Un inversor trifásico evita todo esto por construcción. Un equipo trifásico de 10.000 W exporta unos 3.300 W por fase, así que es invisible para el problema del equilibrio de una manera que un monofásico de 10.000 W nunca podrá ser. El umbral normativo tiene esa ingeniería detrás; no es un límite caprichoso.

Qué pasa con las cargas de respaldo

Si lo que se está eligiendo es un inversor híbrido, el número de fases decide qué sigue funcionando durante un corte.

Un híbrido monofásico tiene una única salida de respaldo. En una vivienda monofásica eso es la casa entera, dentro de la potencia de respaldo del equipo. En una vivienda trifásica es una sola fase: siguen los circuitos que casualmente cuelguen de ella, las otras dos se quedan a oscuras y nada verdaderamente trifásico —una bomba de pozo, un ascensor, una máquina de taller— llegará a arrancar. Arreglarlo pasa por pasar los circuitos esenciales a la fase respaldada dentro del cuadro, que es trabajo de instalador y no siempre es viable.

Un híbrido trifásico respalda las tres fases y puede arrancar motores trifásicos, pero el límite por fase sigue existiendo: una salida de respaldo trifásica de 10 kW totales no entrega 10 kW por una sola pierna.

Los equipos de aislada y de náutica quedan fuera de esta discusión. El Victron Inverter RS Smart Solar entrega 6.000 W a 230 V desde un banco de baterías, sin ninguna fase de red con la que sincronizarse.

Cómo decidir

Si la vivienda es monofásica y la instalación no llega a unos 5 kW, monofásico y poco más que discutir. Si se está en el umbral o por encima, pide a la distribuidora su límite real antes de comprar nada: pasar el suministro a trifásica es un proyecto aparte. Y si ya hay trifásica, usa un inversor trifásico aunque el campo solar sea pequeño; te ahorras la conversación del desequilibrio y dejas abierta la ampliación.

Para ver cómo encaja el número de fases con el dimensionado, el reparto de MPPT y la eficiencia, está la guía completa sobre cómo elegir un inversor solar.