Un sistema de energía híbrido suministra energía a cargas específicas combinando energía de más de una fuente, ya sea convencional basada en combustibles fósiles o renovable. Cuando se incluye al menos una fuente de energía renovable en dicho sistema, el sistema se describe entonces como Sistema de Energía Híbrido Renovable.

Un sistema de energía híbrido no necesariamente incluye una unidad de almacenamiento. En una mini-red, el sistema híbrido está conectado a una red local de distribución de CA. Como la salida de energía fotovoltaica es CC y las mini-redes funcionan con CA, en el corazón del sistema híbrido se encuentra el inversor multifuncional, un dispositivo que convierte la CC en CA y rectifica la CA a CC para cargar las baterías. El inversor también controla la conexión y desconexión del generador; controla los sistemas de almacenamiento y configura el voltaje y la frecuencia de la mini-red.

Los sistemas híbridos fotovoltaicos están diseñados para aumentar la confiabilidad de la energía solar. En los sistemas híbridos fotovoltaicos, la fuente convencional más utilizada es un generador diésel.

El beneficio de la integración de la energía fotovoltaica con un generador convencional basado en combustibles fósiles es que las debilidades de la energía solar se complementan con las fortalezas del generador y viceversa.

El recurso solar, como todas las demás fuentes de energía renovables, es variable en naturaleza; no puede ser confiable todo el tiempo y en todos los lugares. Un generador que puede producir localmente suficiente energía para suministrar la carga hace que los sistemas híbridos sean más confiables. Por otro lado, el funcionamiento de un generador con cargas bajas es altamente ineficiente: incluso a cero cargas, un generador consume hasta el 30% del consumo de carga completa.

Los altos costos de operación de los generadores debido a su consumo de combustible y los requisitos continuos de mantenimiento se pueden reducir drásticamente en un sistema híbrido. En condiciones normales, la energía excedente de la matriz fotovoltaica se almacena en baterías que suministrarán carga en caso de que no haya energía disponible de la matriz fotovoltaica. El generador solo se utiliza para compensar la matriz fotovoltaica cuando la carga ha alcanzado un cierto nivel o las baterías están en su descarga máxima permitida mientras que la matriz fotovoltaica no está completamente disponible.

Los sistemas híbridos fotovoltaicos son adecuados para:

* Áreas fuera de la red o con redes poco confiables
* Industrias remotas como minas, petróleo y gas y desalinizadoras
* Granjas grandes o para riego
* Hoteles y resorts
* Oficinas y almacenes

Son la mejor solución:

* Donde un generador podría utilizarse 24 horas al día, 7 días a la semana;
* Cuando el costo efectivo del combustible en el punto de consumo, incluido el transporte y almacenamiento, excede un dólar por litro
* Donde existe la voluntad de ahorrar gastos operativos o reducir las emisiones de CO2 y volverse ecológico.

## Sistemas Híbridos Fotovoltaicos-Diésel: Una Solución Inteligente para la Generación de Energía

Los sistemas híbridos de energía combinan la potencia de diversas fuentes, incluyendo combustibles fósiles y renovables, para proporcionar energía a diferentes cargas. Cuando al menos una fuente de energía renovable, como la energía solar fotovoltaica, forma parte del sistema, se le denomina Sistema Híbrido de Energía Renovable. Estos sistemas no necesariamente requieren un almacenamiento de energía, pero en el caso de las microrredes, el sistema híbrido se conecta a una red de distribución local de corriente alterna (CA). Dado que la energía solar fotovoltaica se genera en corriente continua (CC) y las microrredes operan en CA, la pieza central del sistema híbrido es el convertidor multifuncional, un dispositivo que transforma la CC en CA y viceversa para cargar las baterías. El convertidor también controla la activación y desactivación del generador, monitoriza los sistemas de almacenamiento y establece el voltaje y la frecuencia de la microrred.

Los sistemas híbridos fotovoltaicos (PV) están diseñados para aumentar la confiabilidad de la energía solar. En estos sistemas, la fuente convencional más utilizada es un generador diésel. La integración de la energía fotovoltaica con un generador de combustible fósil tradicional ofrece una solución robusta, complementando las debilidades de la energía solar con las fortalezas del generador y viceversa. La energía solar, al igual que otras fuentes de energía renovables, es variable por naturaleza y no siempre es fiable en todos los lugares. Un generador que pueda producir localmente suficiente energía para abastecer la carga hace que los sistemas híbridos sean más confiables. Por otro lado, el funcionamiento de un generador con cargas bajas es altamente ineficiente, ya que incluso a cero cargas, consume hasta un 30% del consumo a plena carga. Los elevados costes operativos de los generadores debido al consumo de combustible y los requerimientos de mantenimiento continuo pueden reducirse drásticamente en un sistema híbrido. En condiciones normales, la energía excedente del sistema fotovoltaico se almacena en las baterías, las cuales alimentarán la carga en caso de que no haya energía disponible del sistema fotovoltaico. El generador solo se utiliza para compensar el sistema fotovoltaico cuando la carga alcanza un cierto nivel o las baterías están en su nivel máximo de descarga permitido mientras el sistema fotovoltaico no está completamente disponible.