Información técnica BUS DE CAMPO SMA SPEEDWIRE

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1 Información técnica BUS DE CAMPO SMA SPEEDWIRE Speedwire-TI-es-10 Versión 1.0 ESPAÑOL

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3 SMA Solar Technology AG Índice Índice 1 Indicaciones sobre este documento Introducción Qué es Speedwire? Productos Speedwire Cualificación de los especialistas Indicaciones de seguridad Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas Requisitos para la utilización de Speedwire Requisitos de los componentes de red autorizados Características de Speedwire Velocidad de transferencia de datos Longitudes de cables máximas (enlaces end-to-end) Protocolos de comunicación utilizados Direccionamiento y detección de equipos Cableado en redes Speedwire Requisitos del cableado Indicaciones generales Categorías de cables Apantallamiento de los cables Toma a tierra Revestimiento del cable Asignación del cableado Cables recomendados Conexión de red Indicaciones generales Esquema de conductores de las tomas de red Leds de la hembrilla de red Combinaciones de colores de los esquemas de conductores Conexión de las tomas de red Información técnica Speedwire-TI-es-10 3

4 Índice SMA Solar Technology AG 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire Elección de la topología Topología lineal Topología en estrella Topología de árbol Indicaciones para el tendido de cables de red Información general Indicaciones sobre la supresión de errores Protección mecánica de cables de red Comprobación del cableado Speedwire Puesta en servicio y funcionamiento de una instalación fotovoltaica con Speedwire Preguntas frecuentes Glosario Speedwire-TI-es-10 Información técnica

5 SMA Solar Technology AG 1 Indicaciones sobre este documento 1 Indicaciones sobre este documento Grupo de destinatarios Este documento está dirigido a especialistas que desean planificar o instalar una instalación con equipos con SMA Speedwire (consulte el capítulo 2.3 Cualificación de los especialistas, página 9). Símbolos Símbolo Explicación Indicación de seguridad que, de no ser observada, causa la muerte o lesiones físicas graves. Indicación de seguridad que, de no ser observada, puede causar la muerte o lesiones físicas graves. Indicación de seguridad que, de no ser observada, puede causar lesiones físicas leves o de gravedad media. Indicación de seguridad que, de no ser observada, puede causar daños materiales. Información importante para un tema u objetivo concretos, aunque no relevante para la seguridad Requisito necesario para alcanzar un objetivo determinado Resultado deseado Posible problema Nomenclatura Denominación completa Denominación utilizada en este documento Bus de campo Speedwire Speedwire Instalación fotovoltaica Instalación SMA Speedwire/Webconnect Piggy-Back Speedwire/Webconnect Piggy-Back Módulo de datos SMA Speedwire/ Módulo de datos Speedwire/Webconnect Webconnect Módulo de datos SMA Speedwire Sunny Island Módulo de datos Speedwire SI Función SMA Webconnect Función Webconnect Inversor de SMA Inversor SMA Cluster Controller Cluster Controller Información técnica Speedwire-TI-es-10 5

6 1 Indicaciones sobre este documento SMA Solar Technology AG Abreviaturas Abreviatura Denominación Explicación AWG American Wire Gauge Calibre de alambre estadounidense CA Corriente Alterna CC Corriente Continua DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Protocolo de configuración de servidor dinámico ESS Electronic Solar Switch El Electronic Solar Switch y los conectores de CC forman un interruptor-seccionador de CC. IP Internet Protocol Protocolo de internet LAN Local Area Network Red de área local LED Light-Emitting Diode Diodo emisor de luz WAN Wide Area Network Red de área amplia 6 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

7 SMA Solar Technology AG 2 Introducción 2 Introducción 2.1 Qué es Speedwire? Speedwire es un bus de campo basado en ethernet que sirve para establecer redes de comunicación de alta potencia en plantas fotovoltaicas grandes descentralizadas. Speedwire utiliza el estándar ethernet establecido a escala internacional, el protocolo IP sobre el que se asienta y el protocolo de comunicación optimizado para instalaciones fotovoltaicas SMA Data2+. Esto permite una transferencia continua de datos al inversor de 10/100 Mbit, además de una monitorización, un control y una regulación fiables de la instalación. Puede escogerse establecer la red Speedwire con una de estas topologías: Topología lineal (consulte el capítulo 4.1.1, página 23) Topología en estrella (consulte el capítulo 4.1.2, página 24) Topología de árbol (consulte el capítulo 4.1.3, página 25) El bus de campo Speedwire se compone de: Componentes de red autorizados, como conmutadores o cables de red (consulte el capítulo 3.2 Requisitos de los componentes de red autorizados, página 10 y el capítulo Requisitos del cableado, página 13) Componentes del sistema Speedwire de SMA Solar Technology AG como Cluster Controller, Sunny Home Manager, SMA Energy Meter e inversores con interfaz Speedwire (consulte el capítulo 2.2 Productos Speedwire, página 8) Información técnica Speedwire-TI-es-10 7

8 2 Introducción SMA Solar Technology AG 2.2 Productos Speedwire Interfaces Speedwire de SMA Hay diferentes interfaces Speedwire para los inversores de SMA: Speedwire integrado Ya instalado de fábrica. En función del inversor: El inversor dispone de una hembrilla de red (topología de árbol o en estrella posibles). El inversor dispone de dos hembrillas de red (topología lineal, de árbol o en estrella posibles). Conexión tipo enchufar y usar (plug & play) Módulo de datos Speedwire/Webconnect Disponible como equipamiento adicional o premontado en el inversor Dispone de dos hembrillas de red (topología lineal, de árbol o en estrella posibles). Conexión tipo enchufar y usar (plug & play) Speedwire/Webconnect Piggy-Back Disponible como equipamiento adicional Dispone de una hembrilla de red (topología de árbol o en estrella posibles). Conexión con cable de red Módulo de datos Speedwire Sunny Island Disponible como equipamiento adicional Dispone de una hembrilla de red (solo la topología en estrella es posible). Conexión tipo enchufar y usar (plug & play) Productos SMA Speedwire compatibles Inversores Todos los inversores con interfaz Speedwire integrada o instalada posteriormente Para obtener información acerca de si un inversor dispone de interfaz Speedwire integrada o si puede equiparse con ella posteriormente, consulte la página de producto del inversor en Productos de comunicación (equipos y software) Para obtener información acerca de si un producto de comunicación es compatible con Speedwire, consulte la página del producto de comunicación en 8 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

9 SMA Solar Technology AG 2 Introducción 2.3 Cualificación de los especialistas Las actividades descritas en este documento deben realizarlas exclusivamente especialistas, que han de contar con esta cualificación: Formación profesional para la instalación y la puesta en servicio de equipos e instalaciones eléctricos Conocimientos sobre cómo actuar ante los peligros y riesgos relativos a la instalación y el manejo de equipos e instalaciones eléctricos Conocimientos sobre los procedimientos y el funcionamiento de un inversor Conocimiento de las normativas y directivas aplicables, como, por ejemplo, EN , EN , EN , ISO/IEC 11801, ANSI/TIA 568-C.2 Conocimientos sobre la tecnología de red ethernet Conocimiento y seguimiento de este documento y de todas sus indicaciones de seguridad 2.4 Indicaciones de seguridad Para conectar el cable de red a las interfaces Speedwire de los inversores es necesario abrir los inversores. Para trabajar con seguridad con los inversores tenga en cuenta tanto las indicaciones de seguridad de las instrucciones de instalación del inversor como estas indicaciones de seguridad: Peligro de muerte por descarga eléctrica al abrir el inversor En los componentes conductores del inversor existen altas tensiones. Tocar componentes conductores de tensión puede provocar la muerte o lesiones graves. Antes de realizar cualquier trabajo en el inversor, desconéctelo siempre de la tensión en los lados de CA y CC (consulte las instrucciones de instalación del inversor). Respete el tiempo de espera para la descarga de los condensadores. Peligro de quemaduras por contacto con las partes calientes de la carcasa Las partes de la carcasa del inversor pueden calentarse durante el funcionamiento. Si se tocan esas partes de la carcasa, podrían producirse quemaduras. Mientras el inversor esté en funcionamiento, toque únicamente la tapa inferior de la carcasa. Daños en el inversor por descarga electrostática Los componentes internos del inversor pueden sufrir daños irreparables por descargas electrostáticas. Ponga a tierra antes de tocar cualquier componente del inversor. Información técnica Speedwire-TI-es-10 9

10 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas 3.1 Requisitos para la utilización de Speedwire Para poder utilizar Speedwire es necesario tener estos componentes: Al menos un inversor equipado con una interfaz Speedwire (consulte el capítulo 2.2 Productos Speedwire, página 8) Un producto de comunicación apto para funcionar con Speedwire (consulte el capítulo 2.2 Productos Speedwire, página 8) Un ordenador Los cables de red de la instalación deben conducirse de acuerdo con los requisitos descritos en este documento (consulte el capítulo 3.4, página 13). 3.2 Requisitos de los componentes de red autorizados Puede emplear componentes de red estándar para utilizarlos con Speedwire. Sin embargo, deben cumplir estos requisitos mínimos. Requisitos: Velocidad de transferencia de datos fast ethernet (10BASE-T/100BASE-TX) o gigabit ethernet (1000BASE-T)* Compatibilidad con opción de autonegociación** Compatibilidad con autocruzado Compatibilidad del procedimiento de transferencia de datos en dúplex completo Tecnología de conexión de red RJ45 con conexión de pantalla Al menos dos hembrillas de red para la reproducción de una topología lineal; para nodos finales es suficiente una hembrilla de red o una conexión de red. El registro de direcciones MAC de los conmutadores integrados debe ser suficiente para el tamaño previsto de la instalación y contar con al menos 512 entradas de direcciones MAC. Los rúteres o conmutadores que se utilicen en exteriores deben cumplir con el tipo de protección IP65. * Todas las interfaces gigabit contienen 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T y por tanto son compatibles con fast ethernet previo (10BASE-T/100BASE-TX). ** Autonegociaciones (también autosensing ): Ajuste automático de la velocidad más rápida posible compatible para las dos partes del enlace. 10 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

11 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas 3.3 Características de Speedwire Velocidad de transferencia de datos Speedwire, como bus de campo para la comunicación de instalaciones, está concebido para tener una velocidad de transferencia de datos de 100 Mbit/s. Esta velocidad de transferencia de datos es también compatible con componentes de red con la indicación 10/100Mbit/s. Todos los equipos Speedwire utilizan 2 estándares de transferencia: 10BASE-T (10 Mbit/s) 100BASE-TX (100 Mbit/s) Todos los equipos Speedwire ajustan automáticamente la velocidad de transferencia de datos. De forma estándar se escogen 100 Mbit/s con dúplex completo Longitudes de cables máximas (enlaces end-to-end) Las longitudes máximas entre dos integrantes de la red se denominan también enlaces end-to-end. La longitud máxima del enlace end-to-end depende del tipo de cable utilizado: Si se utilizan cables de instalación (como cables Profinet) y máximo 2 conectores* : máximo 100 m Si se utilizan latiguillos: máximo 50 m La longitud total máxima del bus de campo Speedwire depende del enlace end-to-end y de la cantidad máxima de equipos permitidos por cada producto de comunicación. Ejemplo: Longitud total máxima en instalaciones con Cluster Controller El Cluster Controller puede administrar 75 inversores como máximo. El enlace end-to-end entre los integrantes de la red (Cluster Controller, inversor) es de 100 m. 75 x 100 m = m La longitud total máxima es de m Protocolos de comunicación utilizados Como protocolo mediador (OSI capa 3) se utiliza el protocolo de internet v4 (IPv4). Como protocolo de transporte (OSI capa 4) se utiliza el protocolo de datagrama de usuario (UDP). Los telegramas SMA Data 2+ se transmiten en frames de datos UDP/IP. Imagen 1: Disposición del protocolo de comunicación Speedwire * Los conectores pueden ser racores o cajas de enchufes de conexión de red. Información técnica Speedwire-TI-es-10 11

12 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Direccionamiento y detección de equipos Direccionamiento de equipos Para utilizar el protocolo de internet es necesario que cada integrante de la red cuente con una dirección IP inequívoca en la red de nodos. Las direcciones IP pueden otorgarse de diferentes formas: Si en la red Speedwire no se encuentra ningún servidor DHCP, las direcciones IP se asignarán automáticamente entre los integrantes de la red con ayuda del protocolo IPv4LL. Si en la red Speedwire hay un servidor DHCP (como un Cluster Controller o rúter), el servidor puede asignar todas las direcciones IP. En caso necesario también puede asignar las direcciones IP de forma estática, por ejemplo, con ayuda del SMA Connection Assist* o del equipo de comunicación en cada caso (como Cluster Controller). Detección de equipos Según los productos de SMA que haya integrados puede detectar los equipos automáticamente a través de un producto de comunicación (como Cluster Controller) o a través de software (Sunny Explorer o SMA Connection Assist) (consulte las instrucciones del producto de SMA). * Puede obtener el software Sunny Explorer y SMA Connection Assist de forma gratuita en el área de descargas de 12 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

13 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas 3.4 Cableado en redes Speedwire Requisitos del cableado Indicaciones generales Disposición de los cables de red en interiores y exteriores Utilice únicamente cables de red autorizados para la disposición de los cables de red dentro y fuera de edificios. En particular, en lo que se refiera al tendido en el suelo. En el cableado de equipos de red son comunes estos términos: Para los latiguillos: Dicordio Cable de red, flexible Para cables colocados fijos: Cable de instalación Cable Profinet Cable de red, rígido Enlace permanente Para utilizar con Speedwire están autorizados cables de red con 8 conductores distribuidos en 4 pares con 2 conductores cada uno. Cada par de conductores está torcido (ing: twisted pair ). También están autorizados cables con solo 4 conductores (requisito mínimo) distribuidos o bien en 2 pares de conductores torcidos o en uno de cuadretes en estrella (4 conductores torcidos a la vez). Además de meros cables de cobre, hay también cables forrados de cobre que tienen las mismas características de transferencia. Los cables forrados de cobre tienen inscrita la abreviatura CCA (ing.: Copper-Clad Aluminum ). Para las secciones de cable se utiliza la codificación habitual internacional AWGxx/y. En AWGxx/y, xx es la sección del conductor e y, la cantidad de alambres por conductor. Ejemplos de valores para y Cable de instalación rígido: AWGxx/1: 1 único alambre Cable flexible, cordón (por ejemplo, latiguillo): AWGxx/7: 7 alambres individuales por conductor Cable flexible, cordón (por ejemplo, latiguillo): AWGxx/19: 19 alambres individuales por conductor Información técnica Speedwire-TI-es-10 13

14 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Para el cableado de ethernet y Speedwire se utilizan normalmente estas secciones de conductor (xx): Conductor sencillo: AWGxx/1; de AWG26 a AWG22 (de AWG26 a AWG22 se corresponde con una sección de conductor de 0,13 mm 2 a 0,32 mm 2 ) Cable flexible, cordón (como latiguillo): AWGxx/7; de AWG26 a AWG22 (de AWG26 a AWG22 se corresponde con una sección de conductor de 0,13 mm 2 a 0,32 mm 2 ) Ejemplo de latiguillo estándar: AWG26/7 (7 alambres individuales con 0,13 mm 2 de sección de conductor) En algunos cables de red se utiliza también la denominación xxawg. En cables de instalación, también se utiliza la denominación AWG24 rígido (se corresponde con AWG24/1) Categorías de cables Con Speedwire se pueden utilizar, además de los cables de red estándar de ocho alambres, tipos de cables de Profinet. En la normalización europea la categorización de cables se lleva a cabo también por clases, aunque es común la indicación de categorías (ing.: Cat = Category ). La categoría determina qué velocidad de transferencia de datos máxima es posible con el cable de red en cuestión. Esta tabla muestra qué categoría deben tener los cables de red con Speedwire. Características/ Categoría atributos Cat3 Cat5, Cat5e Cat6, Cat6a Cat7 Clase C D E F Autorización Speedwire Velocidad de transferencia de datos hasta 10 Mbit/s hasta 10/ 100 Mbit y Gigabit hasta 1 Gigabit y 10 Gigabit hasta 10 Gigabit Signos utilizados: = Autorizado, = No autorizado 14 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

15 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas Apantallamiento de los cables Para conseguir las mejores características de transferencia de datos posibles, para Speedwire debe utilizar únicamente estas variantes de apantallamiento de los cables: Denominación Denominación según normativa anterior Descripción SF/UTP S-FTP Trenzado apantallado completo y lámina de apantallado completo con pares sueltos sin apantallar S/UTP Trenzado apantallado completo con pares sueltos sin apantallar SF/FTP Trenzado apantallado completo y laminado de apantallado completo con pares sueltos de apantallamiento laminado S/FTP S-STP Trenzado apantallado completo con pares sueltos de apantallamiento laminado Los tipos de cables más extendidos en el mercado son SF/UTP y S/FTP. Imagen 2: Posición A B C D E Apantallamiento según ISO/IEC11801 Denominación Cubierta exterior Pantalla trenzada Pantalla laminada Cubierta interior Conductor de cobre Información técnica Speedwire-TI-es-10 15

16 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Toma a tierra En los equipos Speedwire, la toma a tierra del apantallamiento del cable se lleva a cabo a través de las hembrillas de red. Para ello, el apantallamiento del cable debe estar siempre introducido en la toma de red. No es necesario tomar ninguna medida de toma a tierra adicional. Solo en el Speedwire/Webconnect Piggy-Back la toma a tierra del apantallamiento del cable se produce conectando la brida de apantallamiento en el inversor (consulte las instrucciones de instalación del Speedwire/Webconnect Piggy-Back) Revestimiento del cable El lugar de colocación del cableado se corresponde con el material del revestimiento de los cables. Hay disponibles cables de red para estos ámbitos: Para aplicaciones interiores Para aplicaciones exteriores Para aplicaciones en el suelo Hay disponibles cables de red con las condiciones propias de cada uno de los ámbitos. Para identificar el cable de red, las características más importantes están impresas en el revestimiento del cable. Ejemplos: Impresión del revestimiento del cable y características del cable Impresión Características del cable SFTP 300 CAT.5E 26AWGX4P PATCH S/FTP, pantalla trenzada, CAT5e Performance ISO/IEC11801 & EN50173 verified Cable AWG26 con 4 pares de conductores torcidos como latiguillo Comprobados según las normas ISO/IEC11801 y EN50173 Latiguillo, solo para tramos cortos Latiguillo Cat5e SF/UTP Cable adecuado para fast ethernet Cat5e Apantallamiento completo trenzado y apantallamiento completo laminado para todos los pares SF/UTP Latiguillo, solo para tramos cortos S-FTP 4x2xAWG 24/1 CAT5e Apantallamiento completo trenzado para todos los pares y apantallamiento laminado para los pares separados S/FTP Cable de instalación para enlace permanente, cable rígido 4 conductores dobles 16 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

17 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas Asignación del cableado Speedwire se basa en conexiones punto a punto de equipo a equipo. Los empalmes, cables de derivación y usos paralelos no están permitidos. El cableado de los equipos Speedwire puede seguir 2 principios: Cableado estructurado para instalaciones domésticas y de oficinas Cableado de instalaciones de aplicación neutra para lugares de uso industrial Conexión directa sin conectores con 2 tomas de red Imagen 3: Principio de la conexión directa La conexión directa es favorable si el cable de red se extiende directamente y se adapta a la longitud del enlace end-to-end. Conexión con conectores Imagen 4: Conexión con 2 conectores según el principio del cableado estructurado (ejemplo) El cableado estructurado prevé un cable de instalación con una longitud máxima de 90 m. Para conectar los equipos Speedwire a través de conectores es necesario dejar hasta 5 m de latiguillo a los dos lados. En un enlace end-to-end con una longitud total de 100 m es posible utilizar 2 conectores como máximo. No obstante, para evitar posibles fuentes de problemas adicionales debe utilizarse el menor número posible de conectores. Si hacen falta más conectores, se reduce la longitud máxima del enlace end-to-end. Por cada conector adicional que supere la cantidad máxima de 2 por cada 100 m debe acortarse la longitud total del cable de red en unos 4 m. Influencia de temperaturas ambiente más altas en la longitud de cable máxima Si las temperaturas ambiente son elevadas debe reducirse la longitud máxima del cable de acuerdo con la normativa del cableado estructurado. Información técnica Speedwire-TI-es-10 17

18 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Uso de fibras ópticas Si en las redes Speedwire, además de cables de cobre, se utilizan también cables de fibra óptica, deben utilizarse convertidores de medios equivalentes. Imagen 5: Utilización de convertidores de medios durante la utilización de fibra óptica Encontrará más información sobre las particularidades de la utilización de fibra óptica en las normas correspondientes (consulte el capítulo 2.3 Cualificación de los especialistas, página 9) Cables recomendados SMA Solar Technology AG recomienda utilizar el cableado Speedwire SMA COMCAB-OUT para el tendido en exteriores y SMA COMCAB-IN para el tendido en interiores. Los cables SMA COMCAB son cables Profinet tipo B de montaje flexible y están disponibles en las longitudes 100 m, 200 m, 500 m o m. 18 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

19 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas Conexión de red Indicaciones generales La conexión de red se lleva a cabo mediante RJ45 (hembrilla de red RJ45 y toma de red RJ45). RJ45 es la tecnología de conexión más extendida en redes ethernet. Speedwire necesita como mínimo 2 pares de cables; esto es, 4 conductores del cable de red. Todos los puertos Speedwire son compatibles con la función Auto MDI/MDIX, también llamada autocruzado. Esto significa que en todos los equipos Speedwire hay integrada una conmutación automática de remitente y destinatario. Por esta razón, durante el cableado no es necesario hacer distinciones entre cables de red cruzados (crossover) y cables de red no cruzados Esquema de conductores de las tomas de red Imagen 6: Asignación de patillas de las tomas de red Patilla de la toma de red (RJ45) Asignación fast ethernet MDI Asignación fast ethernet MDI-X 1 TX+ RX+ 2 TX RX 3 RX+ TX+ 4 No asignado No asignado 5 No asignado No asignado 6 RX TX 7 No asignado No asignado 8 No asignado No asignado Conexión de pantalla Apantallamiento del cable Apantallamiento del cable Información técnica Speedwire-TI-es-10 19

20 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Leds de la hembrilla de red No existen normas sobre los colores y la funcionalidad de los leds de las hembrillas de red No existen normas unitarias sobre los colores y funcionalidades de los leds de las hembrillas de red. Los colores utilizados por SMA Solar Technology AG (verde para el led Link/Activity y amarillo para el led Speed), así como las funcionalidades, pueden ser diferentes en otros fabricantes. Imagen 7: Leds de la hembrilla de red Led Estado Explicación A - Link/Activity (verde) Desactivado No hay ninguna conexión de red establecida. Parpadeante Se ha establecido la conexión de red. Se envían o reciben datos. Activado Se ha establecido la conexión de red. B - Speed (amarillo) Desactivado Se ha establecido la conexión de red. Modo 10 Mbit/s; la velocidad de transferencia de datos alcanza los 10 Mbit/s. Activado Se ha establecido la conexión de red. Modo 100 Mbit/s; la velocidad de transferencia de datos alcanza los 100 Mbit/s. 20 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

21 SMA Solar Technology AG 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas Combinaciones de colores de los esquemas de conductores El esquema de conductores de los cables de red sigue los estándares ANSI/TIA-568-A o ANSI/TIA-568-B. Si se utiliza un cable Profinet, como por ejemplo SMA COMCAB, la conexión se lleva a cabo conforme a la combinación de colores de Profinet. Speedwire necesita como mínimo 2 pares de cables; esto es, 4 conductores del cable de red. En esta tabla se representa el esquema de conductores y su combinación de colores. Patilla de la toma de red (RJ45) Asignación de conexión fast ethernet Combinación de color para cable de 8 conductores según ANSI/TIA-568-A Combinación de color para cable de 8 conductores según ANSI/TIA-568-B Combinación de color para cable de 4 conductores, Profinet 1 TX+ Blanco/verde Blanco/naranja Amarillo 2 TX Verde Naranja Naranja 3 RX+ Blanco/naranja Blanco/verde Blanco 4 No asignado Azul Azul 5 No asignado Blanco/azul Blanco/azul 6 RX Naranja Verde Azul 7 No asignado Blanco/marrón Blanco/marrón 8 No asignado Marrón Marrón Conexión de pantalla Apantallamiento del cable Apantallamiento del cable Apantallamiento del cable Apantallamiento del cable Para cables de 4 polos se autorizan en Speedwire asignaciones de las tomas de red conformes con ANSI/TIA-568-A y ANSI/TIA-568-B. Es importante que ambos extremos de un cable estén asignados siguiendo el mismo estándar. En los cables Profinet de 4 conductores ha de tenerse en cuenta la especificación Profinet para la asignación. También será así para cables preconfeccionados. Información técnica Speedwire-TI-es-10 21

22 3 Comunicación Speedwire en instalaciones fotovoltaicas SMA Solar Technology AG Conexión de las tomas de red En Speedwire pueden utilizarse tomas de red de las categorías Cat5, Cat5e, Cat6 y Cat6A (ing.: Cat = Category ). La categoría determina qué velocidad de transferencia de datos máxima es posible con la toma de red en cuestión. Las tomas de red de la categoría Cat7 (también identificadas como GG-45 ) no están autorizadas, ya que no son compatibles con versiones anteriores y requieren otra asignación de patillas. Conexión de todos los conductores en la conexión RJ45 Para evitar problemas de comunicación deben conectarse todos los conductores para la conexión de las tomas de red. También los conductores no necesarios. Características/ atributos Autorización Speedwire Categoría Cat5, Cat5e Cat6, Cat6A Cat7 (GG-45) Velocidad de transferencia de datos hasta 10/100 Mbit y Gigabit hasta 1 Gigabit y 10 Gigabit hasta 10 Gigabit Signos utilizados: = Autorizado, = No autorizado No utilizar conectores RDSI y RJ11 Por su forma física, las hembrillas de red pueden utilizarse también con conectores RDSI y RJ11. No obstante, el suministro de tensión de los cables RDSI puede dañar irreparablemente el equipo conectado. Nunca utilice hembrillas de red junto con conectores RDSI y RJ11. Para la conexión de las tomas de red: El apantallamiento de un cable de red debe siempre estar unido a la conexión de pantalla de la toma de red. Encontrará más indicaciones sobre la conexión de las tomas de red en su documentación. 22 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

23 SMA Solar Technology AG 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire 4.1 Elección de la topología Una ventaja esencial de Speedwire es la composición flexible de la red. La elección de la topología óptima se rige por los equipos Speedwire escogidos y su asignación de espacios dentro de la instalación. No deben superarse las longitudes máximas de los cables permitidas entre los equipos Speedwire (consulte el capítulo Longitudes de cables máximas (enlaces end-to-end), página 11). Si las longitudes de los cables se superan, deben instalarse convertidores de medios a fibra óptica (consulte el capítulo Topología de árbol, página 25). Puede escogerse establecer la red Speedwire con una de estas topologías: Topología lineal (consulte el capítulo 4.1.1, página 23) Topología en estrella (consulte el capítulo 4.1.2, página 24) Topología de árbol (consulte el capítulo 4.1.3, página 25) Topología lineal Requisito: Los inversores deben estar equipados con interfaces Speedwire con 2 hembrillas de red respectivamente. Para el nodo final de una topología lineal es suficiente una hembrilla de red. Imagen 8: Topología lineal con Cluster Controller (ejemplo) Información técnica Speedwire-TI-es-10 23

24 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire SMA Solar Technology AG Topología en estrella Imagen 9: Topología en estrella (ejemplo) 24 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

25 SMA Solar Technology AG 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire Topología de árbol Imagen 10: Topología de árbol con Cluster Controller (ejemplo) Información técnica Speedwire-TI-es-10 25

26 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire SMA Solar Technology AG 4.2 Indicaciones para el tendido de cables de red Información general Para garantizar el funcionamiento óptimo de una instalación Speedwire hay que tener en cuenta las normas siguientes a la hora de tender los cables de red: EN (2000) Tecnología de la información. Instalación del cableado. Parte 2: Métodos y planificación de la instalación en el interior de los edificios EN (2003) Tecnología de la información. Instalación del cableado. Parte 3: Métodos y planificación de la instalación en el exterior de los edificios Tenga en cuenta las normativas y directivas nacionales Además de la normativa internacional aquí recogida es posible que en su país existan también otras directrices nacionales de seguridad y cableado para cables de energía y datos. Además de las normas internacionales, tenga también en cuenta las directrices de seguridad y cableado para cables de energía y datos vigentes en su país al llevar a cabo el cableado de cables de red Indicaciones sobre la supresión de errores Tenga en cuenta los requisitos de los cables de red (consulte el capítulo 3.4.1, página 13). Cuando tienda los cables de red, deje la mayor distancia posible entre los otros cables, y mantenga estas distancias mínimas: Cable de red a cable de energía no apantallado sin separador: al menos 200 mm Cable de red a cable de energía no apantallado con separador de aluminio: al menos 100 mm Cable de red a cable de energía no apantallado con separador de acero: al menos 50 mm Cable de red a cable de energía apantallado: 0 mm Cable de red a cable de red: 0 mm Reduzca al mínimo la colocación paralela de cables de red con otros cables. Si se cruzan cables de categorías diferentes, coloque los cruces creando un rectángulo. En las aberturas en la carcasa del inversor o en los armarios de distribución utilice siempre los racores atornillados para cables adecuados. Para el cableado en exteriores tienda los cables de red siempre sobre guías de cables metálicas de buena conducción. Conecte las juntas de las guías de cables en una superficie grande y con buena conducción entre sí. La conexión debe ser del mismo material que la guía de cables. Ponga a tierra las guías de cables conductoras metálicas. 26 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

27 SMA Solar Technology AG 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire Protección mecánica de cables de red Capacidad mecánica de carga de los cables de red limitada Los cables de red pueden dañarse si existe una carga mecánica demasiado fuerte por una tensión o una presión potentes causadas por giros muy bruscos o torceduras. Cuando tienda los cables de red tenga en cuenta estas medidas de protección mecánica. Estas medidas protegen el cable de red de roturas, cortocircuito de los conductores y frente a daños en el revestimiento y apantallamiento del cable. Si se van a colocar fuera de las guías para cables, coloque los cables de red en un tubo protector de plástico. Si se van a colocar fuera de las guías de cables en zonas con un gran desgaste mecánico, coloque los cables de red en un tubo aislador protegido de metal. En zonas con un desgaste mecánico ligero o medio, los tubos protectores de plástico son suficiente. Si se van a colocar en un ángulo de 90 y sobre la junta de un edificio (como una junta de dilatación), el tubo protector debe estar entrecortado. Tenga en cuenta alcanzar siempre el radio de curvatura mínimo permitido. Evite a toda costa doblamientos en los cables de red. Encontrará los radios de curvatura autorizados en la ficha de datos del fabricante de los cables. En zonas de paso de partes de edificios o recintos accesibles, así como en vías de transporte, tienda los cables de red en tubos aisladores protegidos o en guías de cables de metal. Para almacenar y transportar los cables de red cierre los dos extremos de los cables con una cubierta protectora. Así evitará que se oxiden los conductores y posibles acumulaciones de humedad y suciedad en el cable de red. Evite a toda costa tender los cables sobre cantos afilados, como cantos cortantes o extremos de canaletas. Información técnica Speedwire-TI-es-10 27

28 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire SMA Solar Technology AG 4.3 Comprobación del cableado Speedwire Es recomendable comprobar la correcta instalación del cableado Speedwire antes de la puesta en servicio de la instalación. Deben comprobarse todas las conexiones, especialmente si los cables de red y las tomas de red las ha preparado uno mismo. Paso 1: Revisión visual Se han utilizado componentes de red autorizados (consulte el capítulo 3.2, página 10)? Se han utilizado los cables adecuados (consulte el capítulo 3.4.1, página 13)? Se ha mantenido la longitud total máxima en cada uno de los enlaces end-to-end (consulte el capítulo 3.3.2, página 11)? No se ha superado la cantidad máxima de conectores en cada enlace end-to-end? Los cables no tienen doblamientos y se ha mantenido el radio de curvatura? Consulte la ficha de datos del fabricante de los cables. Se han evitado los cantos afilados durante el cableado? Se han mantenido las distancias con cables de energía no apantallados (consulte el capítulo 4.2.2, página 26)? Paso 2: Comprobación sencilla del cableado Compruebe la conexión eléctrica de cada uno de los conductores y el apantallamiento del cable con un probador de continuidad. En lugar de un probador de continuidad puede utilizarse también un comprobador de cables ethernet. Están correctamente colocados todos los extremos de los conductores? (Compruébelo, por ejemplo, con un comprobador del mapa de cables LAN). Compruebe con un probador de continuidad que no existen cortocircuitos entre los conductores y el apantallamiento del cable. En lugar de un probador de continuidad puede utilizarse también un comprobador de cables ethernet. Están correctamente insertados todos los apantallamientos de cables en los conectores (consulte el capítulo , página 19)? Se ha mantenido la topología (consulte el capítulo 4.1, página 23)? 28 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

29 SMA Solar Technology AG 4 Fundamentos para la planificación de una instalación fotovoltaica con Speedwire Paso 3 - Comprobación amplia del cableado La comprobación más amplia del cableado es especialmente recomendable si se encuentran más de 2 conectores en el enlace end-to-end. Por ejemplo, en caso necesario debe reducirse la atenuación de la trayectoria o acortarse el enlace end-to-end para cumplir con los requisitos del Channel Class D. 1. Medición con un comprobador de funcionamiento ethernet o de recepción: Con un comprobador de funcionamiento ethernet se mide si los paquetes de datos se transfieren a lo largo del tramo medido y a qué velocidad. Los parámetros de cableado como longitud del cable, atenuación, diafonía, etc. también pueden medirse. Encontrará más información sobre los comprobadores de funcionamiento ethernet y de recepción en la documentación técnica de cada equipo. 2. Diagnóstico del cableado con un ordenador: Con la conexión de un ordenador con software de diagnóstico a la red Speedwire ya en funcionamiento puede registrarse y analizarse el tráfico de datos Speedwire. El software de diagnóstico disponible en el mercado es diferente según sus funciones y su manejo, por lo que no puede describirse con detalle en este documento. Encontrará más información sobre el software de diagnóstico ethernet en la documentación técnica de cada software. Recepción de tramos de enlace En la recepción de tramos de enlace se recomienda también que se mida cada enlace con un comprobador adecuado y que se documenten los resultados en un protocolo de medición. Si se utilizan para la conexión de conectores e integrantes de la red latiguillos comprobados y preconfeccionados, basta con comprobar la parte de instalación fija de la conexión (enlace permanente). Información técnica Speedwire-TI-es-10 29

30 5 Puesta en servicio y funcionamiento de una instalación fotovoltaica con Speedwire SMA Solar Technology AG 5 Puesta en servicio y funcionamiento de una instalación fotovoltaica con Speedwire Si utiliza rúteres o conmutadores de red con funcionalidad de rúter tenga en cuenta que Speedwire utilice, además de la comunicación directa con integrantes de la red IP, también direcciones del ámbito multicast 239/8. El grupo de direcciones multicast 239/8 (de a ) estará definido por el RFC 2365 como un rango de direcciones de gestión local con expansión local, de limitación territorial o escala de organización. Tenga en cuenta la configuración del rúter Asegúrese de que los rúteres y los conmutadores de su red Speedwire transmiten a todos los integrantes de la red los telegramas multicast (telegramas con direcciones de destino de a ) necesarios (para obtener más información sobre la configuración del rúter o el conmutador, consulte las instrucciones de cada equipo). Comprobación de la comunicación Speedwire con Sunny Explorer Requisitos: La instalación debe componerse de un máximo de 50 inversores. La instalación debe estar en funcionamiento. En la configuración de red de su ordenador debe estar activada la asignación automática de direcciones IP con DHCP. En el ordenador debe estar instalado el software Sunny Explorer de la versión 1.06 o superior. Los inversores con Speedwire/Webconnect Piggy-Back deben trabajar para el registro en el funcionamiento de inyección. Procedimiento: 1. Conecte el ordenador a la hembrilla de red de un rúter o conmutador de la red Speedwire. 2. Inicie Sunny Explorer. 3. Si todavía no se han añadido instalaciones en Sunny Explorer, añada una nueva instalación Speedwire (consulte la opción de ayuda del Sunny Explorer). 4. Si ya ha añadido una instalación a Sunny Explorer, abra la instalación existente (consulte la opción de ayuda del Sunny Explorer). 5. Compruebe si se han registrado todos los inversores. Si no se han registrado todos los inversores, revise la localización de fallos (consulte la opción de ayuda del Sunny Explorer). 30 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

31 SMA Solar Technology AG 5 Puesta en servicio y funcionamiento de una instalación fotovoltaica con Speedwire Comprobación de la comunicación Speedwire con equipo de comunicación (p. ej. Cluster Controller) Requisitos: La instalación con equipo de comunicación debe estar en funcionamiento. El ordenador debe encontrarse en la misma red local que el equipo de comunicación. Los inversores con Speedwire/Webconnect Piggy-Back deben trabajar para el registro en el funcionamiento de inyección. Procedimiento: 1. Conecte el ordenador a una hembrilla de conexión libre de la red local. 2. Acceda a la interfaz de usuario del equipo de comunicación a través del navegador de internet (consulte las instrucciones de uso del equipo de comunicación). Información técnica Speedwire-TI-es-10 31

32 6 Preguntas frecuentes SMA Solar Technology AG 6 Preguntas frecuentes Por qué es importante el uso de Speedwire? Por cuestiones de rendimiento, la tecnología RS485 por cable habitual no permite cumplir en todos los casos los últimos requisitos normativos y legales para la integración de redes de energía fotovoltaica. Por su parte, el uso de Speedwire como sistema de bus de alta velocidad continuo permite, además de monitorizar la instalación para el futuro, un control y una regulación fiables de la instalación por medio de una interfaz digital. Utilizando Speedwire es posible cumplir los requisitos normativos y legales nacionales e internacionales. Es Speedwire lo mismo que ethernet? No, Speedwire es un sistema basado en ethernet con un protocolo de comunicación optimizado para instalaciones fotovoltaicas (SMA Data2+). Puede equipararse Speedwire con Webconnect? No, la función Webconnect posibilita la transferencia directa de datos entre el portal de internet Sunny Portal y los inversores con interfaz Webconnect sin necesidad de utilizar un equipo de comunicación adicional. Dicha transferencia de datos se realiza a través de un rúter con acceso a internet. Speedwire permite la transferencia de datos dentro de una red fotovoltaica local con, por ejemplo, inversores y Cluster Controller o Sunny Explorer. Tengo que integrar Speedwire como equipamiento adicional en mis rúteres o conmutadores? No, Speedwire es compatible con la mayoría de componentes de red estándar (consulte el capítulo 3.2 Requisitos de los componentes de red autorizados, página 10) y por tanto compatible con los equipos de red que ya tenga. 32 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

33 SMA Solar Technology AG 7 Glosario 7 Glosario Auto-IP Procedimiento estándar en la tecnología de redes a través del cual los equipos Speedwire reciben direcciones IP válidas con las que pueden comunicarse. Autonegociación Protocolo de configuración en redes ethernet y Speedwire. Antes de la transferencia de datos en sí se gestiona automáticamente la velocidad de transferencia de datos más rápida posible compatible con cada integrante de la red. Cable trenzado (twisted pair, TP) Tipos de cables en la tecnología de comunicación y de redes con los conductores trenzados en pares entre sí. Al trenzar los pares de conductores el acoplamiento electromagnético actúa de forma contraria en cada bucle de conductor y se cancela por sustracción. Célula fotovoltaica Es un componente electrónico capaz de suministrar energía eléctrica a partir de la irradiación de luz solar. Dado que la tensión eléctrica de una sola célula fotovoltaica es muy baja (aproximadamente 0,5 V), varias células fotovoltaicas se agrupan en módulos fotovoltaicos. En la actualidad, el material de semiconductores más utilizado para la fabricación de células fotovoltaicas es el silicio, que puede adoptar diferentes formas (monocristalino, policristalino, amorfo). Conmutador Equipo de red que conecta a los integrantes de la red entre sí y que permite la comunicación en el segmento de la red. Cada integrante de la red se conecta con el conmutador mediante un cable de red. El conmutador transmite el paquete de datos dentro del segmento de la red a los destinatarios integrantes de la red. DHCP Abreviatura del protocolo, en inglés, Dynamic Host Configuration Protocol. DHCP es un servicio de servidor mediante el cual los integrantes de la red se integran automáticamente en una red local. Si el servidor o el rúter no utilizan DHCP en la red, los nodos de la red deben integrarse en la red local de forma manual. Para ello, los integrantes de la red deben tener una configuración de red estática (como una dirección IP y una máscara de subred adecuadas para la red local). Dirección IP Direcciones de red que se asignan para cada integrante de la red de tal forma que los paquetes de datos que se van a transferir se dirijan y entreguen correctamente. Las direcciones IP pueden asignarse de forma automática a los integrantes de la red si está activada la opción Auto-IP/DHCP y, si está desactivada, de forma manual. Información técnica Speedwire-TI-es-10 33

34 7 Glosario SMA Solar Technology AG Dúplex completo Procedimiento de transferencia de datos mediante el cual se transmiten paquetes de datos entre dos integrantes de la red a la vez y de forma bidireccional. Los dos integrantes de la red se encuentran a la vez en modo de funcionamiento de envío y de recepción. Enlace end-to-end Longitud máxima de los cables incluyendo todos los conectadores de enchufe y conectores entre dos integrantes de la red Speedwire. Ethernet Conexión de red por cable que permite el intercambio de datos entre cada integrante de la red (hardware como ordenador, rúter, impresora...) en redes locales por medio de la transferencia de paquetes de datos. El control de la transferencia de datos se produce por medio de protocolos de red (software como TCP/IP). Función Webconnect Función desarrollada por SMA Solar Technology AG que posibilita la transferencia de datos entre el portal de internet Sunny Portal e inversores con interfaz Speedwire/Webconnect sin equipo de comunicación adicional. Dicha transferencia de datos se realiza a través de un rúter con acceso a internet. Instalación fotovoltaica Denominación de las plantas fotovoltaicas para la generación de corriente. Esta denominación incluye el conjunto de componentes necesarios para la obtención y el aprovechamiento de la energía fotovoltaica. También se incluye, además del generador fotovoltaico en instalaciones conectadas a la red, los inversores y otros componentes del sistema. Inversor Equipo para la transformación de la corriente continua (CC) suministrada por un generador fotovoltaico en corriente alterna (CA) apta para la red necesario para la conexión de la mayoría de los equipos y, sobre todo, para la inyección de energía fotovoltaica a una red de suministro existente. Inversor central Configuración de inversores en la que todos los módulos fotovoltaicos se conectan entre ellos (conexiones en serie o en paralelo) y solo un inversor inyecta a la red pública. Módulo fotovoltaico Interconexión eléctrica de varias células fotovoltaicas agrupadas dentro de una carcasa que protege las sensibles células de los daños mecánicos y de la intemperie. RJ45 Conector normativo en el ámbito de las telecomunicaciones y las redes, denominado también conector Western. 34 Speedwire-TI-es-10 Información técnica

35 SMA Solar Technology AG 7 Glosario Rúter Equipo de red que conecta varias redes entre sí y transmite datos entre las redes (ing.: route = dirigir), por ejemplo, entre una red doméstica e internet. Semidúplex Comportamiento de transferencia de datos mediante el cual se transfieren paquetes de datos entre dos integrantes de la red de forma bidireccional y alternativa. Los dos integrantes de la red se encuentran alternativamente en modo de funcionamiento de envío y de recepción. SMA Data2+ Protocolo de comunicación desarrollado por SMA Solar Technology AG optimizado para las instalaciones fotovoltaicas. Store and Forward Technology Inglés para tecnología de almacenamiento y envío. La Store and Forward Technology es una tecnología de transferencia de datos mediante la cual se envían informaciones por medio de una estación intermedia (como un rúter) que guarda los datos y los transmite posteriormente al destino final o a otra estación intermedia. Tecnología de almacenamiento y envío Consulte Store and Forward Technology. Transmission Control Protocol (TCP) Protocolo de transporte en redes de ordenadores que regula el intercambio de datos de conmutación de paquete entre cada uno de los integrantes de la red. User Datagram Protocol (UDP) Protocolo de red sin conexión que forma parte del nivel de transporte de la familia de protocolos de internet. La tarea del UDP consiste en proporcionar la aplicación adecuada a los datos que se transfieren en una red. Información técnica Speedwire-TI-es-10 35