Las innovaciones en protección fotovoltaica contra sobretensiones incluyen dispositivos habilitados para IoT, materiales avanzados como el grafeno, sistemas integrados para la eficiencia y diseños ecológicos para la sostenibilidad.

Nuevos materiales

Una de las principales características de los materiales de la nueva era es la invención y el perfeccionamiento de materiales relacionados con la protección contra sobretensiones fotovoltaicas (PV) que ya se utilizan ampliamente en el mercado y han tenido un desempeño sobresaliente en términos de eficiencia y longevidad de los sistemas solares. Otro avance importante son los varistores de óxido metálico (MOV) avanzados, que tienen una mayor capacidad para absorber y disipar picos eléctricos de alta energía. A diferencia de los materiales utilizados tradicionalmente, estos MOV pueden soportar múltiples sobretensiones seguidas, lo que de otro modo sería imposible, proporcionando una protección significativa a largo plazo.

Componentes a base de grafeno

Los protectores contra sobretensiones también contienen componentes basados ​​en el nuevo material grafeno. El grafeno tiene una excelente conductividad eléctrica y resistencia mecánica, lo que puede mejorar la capacidad de respuesta y la vida útil de los dispositivos de protección contra sobretensiones. Esto permite una respuesta más rápida a las sobretensiones, lo que ayuda a proteger sus paneles solares y otros dispositivos electrónicos delicados.

Polímeros conductores

Otro hito es la llegada de los polímeros conductores. No sólo es liviano y flexible, sino que también es inherentemente superior a los materiales utilizados actualmente para disipar el calor. Se programan voltajes permitidos únicos para activar polímeros conductores, cumpliendo con los requisitos de protección personalizados para cada sistema fotovoltaico individual.

Desde una perspectiva de aplicación práctica, estos materiales ya son compatibles con los sistemas existentes. De hecho, pueden diseñarse directamente en nuevos diseños de protectores contra sobretensiones o adaptarse a sistemas existentes para hacerlos más efectivos. Al mismo tiempo, la baja barrera de entrada para el grafeno y los polímeros conductores permite a los fabricantes implementar estas innovaciones sin tener que reinventar sus procesos, por lo que, en última instancia, son altamente competitivas y fáciles de implementar.

Sistemas más inteligentes

Los modernos sistemas inteligentes de protección contra sobretensiones fotovoltaicas están evolucionando e incorporan tecnologías inteligentes para predecir, mejorar y controlar de manera confiable los fenómenos de sobretensión. El desarrollo de portales de IoT está permitiendo la protección contra sobretensiones mediante protectores contra sobretensiones conectados. Aprovechan la tecnología de Internet de las cosas (IoT) para proporcionar monitoreo y análisis de datos en tiempo real para una gestión proactiva de la protección contra sobretensiones. Por ejemplo: ¿Qué pasaría si el protector contra sobretensiones fuera lo suficientemente inteligente como para reconocer un comportamiento anómalo y predecir cuándo está a punto de ocurrir un evento de sobretensión, tomando así medidas preventivas para proteger el panel solar?

Algoritmos de aprendizaje automático

También se están mejorando mediante el uso de algoritmos de aprendizaje automático. Estos algoritmos se combinan con una base de datos de sobretensiones anteriores y respuestas posteriores del sistema, y ​​luego determinan la mejor manera de proteger los activos de misión crítica y minimizar la probabilidad de daños. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que los modelos de aprendizaje automático basados ​​en datos históricos pueden ser hasta un 30 % más precisos, lo que puede ayudar a que cualquier cuadrícula en tiempo real sea más confiable.

Con Sistemas Centrales de Gestión

El desarrollo de sistemas centrales de gestión es un paso adelante en la gestión de la UR. Estos sistemas permiten a los operadores monitorear y controlar muchos dispositivos de protección contra sobretensiones en diferentes ubicaciones simultáneamente a través de una única plataforma. Esto no sólo simplifica la gestión de la red, sino que también significa que todos los elementos del sistema solar están igualmente protegidos, mejorando así la resiliencia general.

Lo más probable es que estos sistemas más inteligentes se implementen de tal manera que requieran cambios mínimos en la infraestructura existente para permitir todas las actualizaciones/mejoras del sistema. El segundo punto es importante para incentivar a las personas a utilizar la red y reducir el tiempo de inactividad durante la actualización.

Soluciones integradas

Desde una nueva perspectiva de la protección contra sobretensiones fotovoltaicas, el concepto de soluciones integradas significa una solución holística en la que las medidas de protección incluyen no sólo los distintos dispositivos de protección en sí, sino también todo el sistema de gestión de energía. Aquí es donde destacan los protectores contra sobretensiones híbridos. Dichos dispositivos combinan la tecnología tradicional de protección contra sobretensiones con controladores de energía alternativos para manejar adecuadamente las sobretensiones y los flujos de energía. Por ejemplo, un dispositivo de protección híbrido: "Al tomar la energía sobrante, podemos enviarla a un dispositivo de almacenamiento o tirarla a la red, de modo que se reduzca el impacto potencial del estrés y se normalice el uso de energía.

Diseño de sistemas modulares

Selected designs for modular systems Diseño de sistemas modulares also offers a wide range of integrated solutions. These systems are scalable, so they can be easily expanded as energy demand increases or more panels are added to the solar array. This scalability is the modularity of surge protection. It can grow with the solar installation without having to install all new systems. This, in turn, provides a cost-effective and adaptive solution.

Con redes inteligentes

Cuando hablamos de interoperabilidad, otro punto clave es la relación con las redes inteligentes. Las redes inteligentes también permiten la comunicación bidireccional entre los sistemas de energía y la red, lo que permite una mejor gestión de las sobretensiones y distribución del exceso de energía. Una nueva investigación muestra que la conectividad de redes inteligentes puede reducir el tiempo de reacción de los protectores contra sobretensiones hasta en un 40%, reduciendo así el riesgo de daños causados ​​por rayos o anomalías eléctricas.

Para proporcionar este tipo de soluciones integradas, los fabricantes invierten cada vez más esfuerzos en crear estándares de compatibilidad universal. Esto garantiza que las nuevas tecnologías de protección contra sobretensiones se puedan utilizar más fácilmente que las medidas de protección contra sobretensiones existentes que tienen instaladas actualmente. Estos estándares no sólo simplifican la instalación y el mantenimiento, sino que también promueven su uso entre una gama más amplia de usuarios al hacer que los sistemas sean más fáciles de usar.

Características de sostenibilidad

A medida que los sistemas de energía solar renovable ganan popularidad, la necesidad de productos naturalmente eficientes para la protección contra sobretensiones fotovoltaicas (PV) también ha impulsado la adopción de protección contra sobretensiones para instalaciones solares, con especial énfasis en el diseño de productos que no solo protejan las instalaciones solares sino que también reduzcan los daños. impactos en la naturaleza. Los materiales respetuosos con el medio ambiente están en el centro de esta innovación. Hoy en día, los fabricantes de protectores contra sobretensiones utilizan materiales no tóxicos y reciclables, lo que lo convierte en un proceso más respetuoso con el medio ambiente. Por ejemplo, las carcasas de muchos protectores contra sobretensiones nuevos están hechas de plástico reciclado, lo que reduce significativamente el desperdicio de plástico.

Diseño energéticamente eficiente

La importancia del diseño energéticamente eficiente también es nueva. Los protectores contra sobretensiones modernos se fabrican para garantizar que no haya pérdida de energía, equilibrando así la eficiencia general del sistema solar. De hecho, los modelos más nuevos están diseñados con tecnología patentada que reduce la pérdida de energía en un 15% en comparación con los diseños tradicionales, lo que garantiza que se utilice más energía para el propósito previsto en lugar de disiparse innecesariamente.

La fabricación de protectores contra sobretensiones de mayor duración también va de la mano de principios ecológicos. Al extender la vida útil de dichos dispositivos, los fabricantes reducen la necesidad de reemplazo, lo que reduce el desperdicio y el impacto ambiental de la fabricación de nuevos dispositivos. Muchos de los protectores contra sobretensiones más recientes pueden seguir funcionando correctamente durante la vida útil esperada de un sistema de paneles solares (aproximadamente de 25 a 30 años o más).

Compatibilidad con energías renovables

Una de las características clave para una mayor sostenibilidad es la compatibilidad con fuentes de energía renovables. Los protectores contra sobretensiones modernos se están desarrollando y aplicando no sólo en sistemas fotovoltaicos, sino también en una variedad de sistemas de energía renovable. Esto ayuda a que las instalaciones solares, eólicas e hidroeléctricas utilicen el mismo sistema de protección contra sobretensiones, eliminando problemas de infraestructura y reduciendo la cantidad de diferentes tipos de equipos necesarios.