Diseño y dimensionamiento con Microinversores Enphase. Heriberto Flores

Transcripción

1 Diseño y dimensionamiento con Microinversores Enphase Heriberto Flores 1

2 Objetivos del modulo Al final de este modulo, debes ser capaz de: Calcular el número de módulos para un sistema especifico. Determinar el tamaño de los circuitos con el M215 y M250 Calcular la caída de voltajes en los circuitos del M215 y M250 Nombrar 3 aspectos claves relacionados al diseño con sistemas Enphase 2

3 El Microinversor Enphase Definición: Microinversor Un Microinversor es un equipo que toma la salida en CD de un solo modulo solar y la convierte en corriente alterna apta para la red. 3

4 M215 and M250 Especificaciones M215 Microinversor M250 Microinversor Número de celdas 60 celdas 60 celdas Máxima potencia de entrada Salida de potencia y corriente 270W STC 215W CEC/AC.9A a 240V 1.0A a 208V 300W STC 240W CEC/AC 1.0 a 240V 1.15 a 208V Voltaje nominal 240 / Vac 208 / / Vac 208 / Rango de Voltaje V 16V-48V 4

5 Determinando cuantos Microinversores

6 Método sencillo de dimensionamiento Dividir la demanda de CA para calcular el número de Microinversores Ejemplo Dada una necesidad de 2KW AC. Cuantos Microinversores M215 (215 watt) necesitas para cubrir la demanda? Cuantos M250 necesitas? Respuesta Demanda CA = 2000 Watts Salida del inversor = 215 ó 250 Watts Número de inversores = 10 M215 Microinversores Número de inversores= 8 M250 Microinversores 6

7 Dimensionamiento de circuito con cable 240 Vac Monofásico

8 Cable Enphase AC bus Enphase trunk cable 2-Poles 20-Amp Breaker 8

9 Número máximo de unidades por circuito para el cable 240Vac Cálculo de corriente en el circuito - Potencia máxima de salida = 240 Watts AC - <Watts por micro> 240 V = < Amps / microinversor> Cálculo de protección - 20 A circuito *.8 A sobre-corriente = <Máxima corriente> Unidades máximas por circuito - <Máxima corriente> / <corriente por micro> = <Máximo número de unidades> Puedes cálcular máximo cuantos Microinversores por circuito? - Microinversor M215 salida nominal 215W - Microinversor M250 salida nominal 240W 9

10 Calculo de Microinversores por circuito, 240 Vac con M215 Cálculo de corriente en el circuito - Potencia máxima de salida= 215 Watts AC W 240 V =.896 Amperes / microinversor Cálculo de protección - 20 A circuito *.8 A sobre corriente = 16 Amperes max Unidades máximas por circuito - 16 /.896 = microinversores Conclusiones: - Instalar 1 a 17 microinversores por circuito, hasta 3655 Watts - Mínimo un braker 2-Polos 20-Amperes, cable calibre 12 AWG. 10

11 Máximo de unidades por circuito 240 Vac Número de células por modulo Máxima potencia de entrada Potencia de salida y corriente M215 for 240 and 208 Vac M250 for 240 and 208 Vac 60 Células 60 Células 270W STC 215W CEC/AC.9A a 240V 1A a 208V 300W STC 240W CEC/AC 1.0 a 240V 1.15 a 208V Maximo número de inversores en un circuito de 20A 17 Monofásicos 240v 25 Trifásicos 208v 16 Monofásicos 240v 24 Trifásicos 208v 11

12 Quiz 1) Para el sistema de 2 kw, donde se necesitan 10 Microinversores, cuantos circuitos tienes que hacer, utilizando el M215? 2) Se puede tener mas de un circuito? 12

13 Caida de Voltaje

14 Calcula la caída de Voltaje total del sistema Vrise Engage Cable El total de caídas de Voltaje no debe exceder el 2% Caja de conexiones al centro de carga 14

15 Ejemplo 2kW Caída de voltaje Sistema de 2KW 10 módulos solares en posición vertical 25 pies de cable 10AWG a la interconexión desde la caja de conexión Cable Engage de los Microinversores El total de caídas de Voltaje no debe exceder el 2% 10 AWG 25 pies 15

16 Calculando la caída de voltaje para el cable Engage 16

17 Calculando la caída de voltaje para el cable Engage Para 10 Microinversores colocados de forma vertical 17

18 Calculando la caída de voltaje para el cable Engage Para 10 Microinversores colocados de forma vertical 18

19 Calculate for Upstream Conductors.29% caida de voltaje en el cable El total de caidas de voltaje no debe exceder 2% Que caída de voltaje se tiene aquí? 19

20 Calculando otras caídas de Voltaje Ejemplo M215 arms = 1 ampere Calibre de cable para el circuito 10 AWG cobre Resistencia del cable10 AWG = ohms/ft (from NEC Chapter 9, Table 8) Longitud de cada circuito 25 feet Vrise=(.896X10) x (.00124x50) =.555 volts Vrise % = (.555/240) x 100 =.23% 20

21 Calculando otras caídas de Voltajes Puede utilizar cualquier calculadora de de caidas de voltaje disponible en la web 21

22 Sumando las caidas de voltaje 1) Caída de voltaje en los Microinversores =.29% cables 2) 25 pies de cable 10AWG entre la caja de conexión y el centro de carga =.23% 3) Total =.52% Pregunta: Es correcto? 22

23 Tu turno Calcula la caída de voltaje total utilizando el M250 1) (10) M250 circuito propuesto 2) 25 pies de cable 10 AWG entre la caja de conexión y el centro de carga Preguntas: 1. Cual es el porcentaje de caída de Voltaje? 2. Esto es correcto? 23

24 Caída de voltaje M250 Usa la tabla calculada para el M250 Diseña hasta una perdida del 2% 24

25 Ejemplo 2 - Calcula la caída de voltaje 1) Un circuito de 17 Microinversores M215 2) 40 ft cable calibre 10 AWG entre la caja de conexión y el centro de carga 3) 80 ft cable calibre 8 AWG entre la caja de conexión y el centro de carga Preguntas: 1. Cual es el porcentaje total de la caída de voltaje? 2. Esto es correcto? 25

26 Calcula la caída total de Voltaje del sistema. El total de caídas de voltaje no debe exceder 2% 40 ft 10 AWG 17 Inversores 80 ft 8 AWG 26

27 Calculando la caída de Voltaje del circuito 27

28 Calculando la caída de Voltaje del circuito.81% 28

29 Calculando otras caídas de Voltajes. Ejemplo M215 arms =.896 amp Calibre de cable para cada circuito 10 AWG CU 10 AWG resistance = ohms/ft (from NEC Chapter 9, Table 8) Length from JB to Subpanel 40 feet Vrise=(.896X17) x (.00124x80) = volts Vrise % = (1.511/240) x 100 =.63% 29

30 Calculando de la caja de conexiones al centro de carga.63% 30

31 Calculando del centro de carga al centro de carga principal.80% 31

32 Sumando la caída de Voltajes 1) Caída de Voltaje en el circuito=.81% cables 2) Distancia de 40-foot w/10 AWG entre la caja de conexiones y el centro de carga =.63% 3) Distancia de 80-foot w/8 AWG entre el centro de carga y el centro de carga principal =.80% 4) Total = 2.24% Preguntas: 1. Cual es la caída total de Voltaje? 2. Es esto correcto? 32

33 Como puedo reducir la caída de Voltaje? Total = 2.24% Diferentes formas de diseño para reducir la caída de Voltaje 1. Cable de mayor calibre 2. Reducir el número de Microinversores por circuito 3. Dividir circuitos 33

34 Como dividir un circuito Dos circuitos en paralelo en una caja de conexión. Buena practica Enphase recomienda siempre diseñar con circuitos divididos. 34

35 Calculando la caída de Voltaje del circuito.24% 35

36 Efecto de dividir los circuitos 1) Caída de voltaje en el circuito =.24% cables 2) Distancia de 40-foot w/10 AWG entre la caja de conexiones y el centro de carga =.63% 3) Distancia de 80-foot w/8 AWG entre el centro de carga y el centro de carga principal =.80% Total = 1.67% Pregunta: 1. Esto es correcto? 36

37 Dimensionamiento de circuito con cable 208 Vac Trifásico

38 208 Vac cable Trifásico y M215 38

39 208 Vac cable Trifásico y M215 Inversor 1 Inversor 2 Inversor 3 ETD - Cable 39

40 Máximo de unidades por circuito 240 Vac Número de células por modulo Máxima potencia de entrada Potencia de salida y corriente M215 for 240 and 208 Vac M250 for 240 and 208 Vac 60 Células 60 Células 270W STC 215W CEC/AC.9A a 240V 1A a 208V 300W STC 240W CEC/AC 1.0 a 240V 1.15 a 208V Maximo número de inversores en un circuito de 20A 17 Monofásicos 240v 25 Trifásicos 208v 16 Monofásicos 240v 24 Trifásicos 208v 40

41 Caída de voltaje en un sistema trifásico

42 Calcular la caída de Voltaje de un sistema El total de caídas no debe exceder el 2% 42

43 Calculando las caídas del circuito 3-Phase 43

44 Recursos adicionales 44

45 Conclusión Diseñar un sistema Enphase, requiere: Calcular el número de Microinversores necesarios para un sistema de CA Determinar el número de Microinversores por circuito (sin exceder el limite) Calcular la caída de Voltaje para cada circuito (no exceder mas del 2%) 45

46 Gracias.

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