Conexión a red trifásica

Transcripción

1 Conexión a red trifásica con SUNNY MINI CENTRAL Contenido Los inversores de la familia de productos Sunny Mini Central han sido concebidos especialmente para el uso en sistemas de inyección a red trifásicos. Ésta información técnica contiene datos sobre la operación simétrica de la instalación en la red así como acerca de las exigencias que deben ser tomadas en cuenta a la hora de planificar la instalación. NetzSMC-UES Versión 1.0 1/6

2 Principio de la conexión 1 Principio de la conexión Agrupando tres Sunny Mini Central en un grupo de tres, se puede armar un sistema de inyección trifásico, teniendo en cuenta 1 los límites para cargas desequilibradas específicos en cada país. Si al considerar la carga desequilibrada se diferencia entre una planificación que considera posibles fallos 2 y una que no 3, o si son necesarias medidas de protección adicionales en instalaciones específicas, pueden surgir exigencias adicionales para el sistema. Para poder reaccionar de manera flexible a las exigencias del operador de la red así como a las normas vigentes en el país de uso, todos los Sunny Mini Central están equipados con el innovador Power Balancer. Así pueden conectarse eléctricamente tres inversores entre sí a la vez. De esta manera se produce una "unidad de inyección" trifásica, la cual no difiere de un inversor trifásico. 2 Normas en Alemania En Alemania se deben tomar en cuenta la siguiente norma en la planificación y la conexión de las instalaciones: Norma VDEW Instalaciones generadoras de energía propia conectadas a la red de baja tensión-, Marzo del 2004, 4ta edición ampliada. De esta norma surgen los siguientes requerimientos para la conexión a la red: Instalaciones de hasta 30 kva El límite para la carga desequilibrada en el caso de la planificación para un funcionamiento sin fallos ("Planungsfall") (4,6 kva) debe ser observado. El Power Balancer no es necesario. La disponibilidad perpetua de una conexión con capacidad de separación no es necesaria. Los inversores monofásicos pueden inyectar la red independientemente. No es necesario tener un ENS externo. Los ENS individuales de los inversores están aprobados. (ENS = Dispositivo para la monitorización de red con cortacircuitos en formación) Ejemplo: Una Instalación fotovoltaica de 30 kva con 3 x Sunny Mini Central 10000TL se puede implementar sin Power Balancer. 1 Asimetría en total entre los conductores exteriores individuales. 2 Planificación de la instalación para un funcionamiento ideal, sin fallos ("Planungsfall"). 3 Planificación de la instalación tomando en cuenta el posible fallo de un equipo ("Fehlerfall"). SMA Solar Technology AG 2/6

3 Qué hacer, cuando se deben tomar medidas adicionales? Instalaciones de > 30 kva El límite para la carga desequilibrada en el caso de la planificación para un funcionamiento sin fallos ("Planungsfall") (4,6 kva) debe ser observado. La disponibilidad perpetua de una conexión con capacidad de separación es necesaria. Se requiere una monitorización trifásica de la tensión con protección contra picos de tensión y corriente inversa y con interruptor automático: A través de la creación de unidades de inyección y de la activación de la funcionalidad del Power Balancer (modo de función Phase Guard o Fault Guard) se puede realizar una monitorización trifásica de la tensión en cada unidad de inyección. Un nivel de seguridad adicional se alcanza a través del interruptor automático interno, cuya función se comprueba antes de cada procedimiento de arranque. En acuerdo con el operador de la red, se puede prescindir de la "monitorización trifásica con interruptor automático", que se realizaría externamente. Ejemplo: Una instalación fotovoltaica de 99 kva con 3 unidades de inyección de 33 kw. Cada unidad consiste de 3 x SMC 11000TL; la cualidad trifásica es alcanzada por el Power Balancer a través de la conexión eléctrica de los inversores. 3 Qué hacer, cuando se deben tomar medidas adicionales? Cuando se autoriza una instalación fotovoltaica, además de las normas vigentes en el país de emplazamiento, también se deben observar los requerimientos para la conexión que tenga el proveedor de red correspondiente. En estas situaciones, se puede dar que alguna declaración o interpretación pueda causar problemas para obtener la autorización. En estos casos la activación de la función Power Balancer del Sunny Mini Central puede ayudar. Gracias a esta activación, se alcanzan las siguientes características fundamentales del sistema: "Cualidad trifásica": Ésta se alcanza a través de la conexión eléctrica de tres inversores monofásicos para formar una unidad de inyección trifásica. "La más alta seguridad de operación": Gracias al "Fail Safe Betrieb" (funcionamiento a prueba de fallos) la unidad de inyección entera se desconecta o la inyección se reduce a la carga asimétrica máxima permitida, si ocurre una interrupción en la conexión eléctrica entre las partes del sistema. Se alcanza aún más flexibilidad gracias a los diferentes modos de funcionamiento del Power Balancer. Así se puede configurar la reacción de la unidad de inyección en caso de fallos de red o de los equipos para cumplir con los requerimientos del propietario de la red. SMA Solar Technology AG 3/6

4 Qué hacer, cuando se deben tomar medidas adicionales? Los modos de función del Power Balancer se pueden configurar a los cuatro niveles siguientes: Nivel 1 Unidad de inyección con sistemas independientes entre sí, modo de función "off". La inyección de cargas desequilibradas en caso de fallo es posible, ya que las fases que no se ven afectadas siguen inyectando. Nivel 2 Mínima pérdida de rendimiento en caso de fallo. Unidad de inyección con Power Balancer en modo de función "Power Guard" En caso de un fallo en la red o en el equipo, la unidad de inyección continúa inyectando a un máximo de 5 kva en las fases no afectadas. Nivel 3 La carga desequilibrada se limita a un máximo de 5 kva. Unidad de inyección con Power Balancer en modo de función "Phase Guard" El Power Balancer sustituye una monitorización trifásica. Nivel 4 Como en el caso de la monitorización externa, la desconexión de la unidad de inyección sólo ocurre en caso de fallo en la red. Unidad de inyección con Power Balancer en modo de función "Fault Guard" La aparición de una carga desequilibrada en caso de un fallo en la red (monitorización trifásica) o en los equipos se evita con la desconexión inmediata de la unidad de inyección. Una ventaja sobre la monitorización externa de la tensión es que, aún en caso de un fallo en los equipos, no se genera una carga desequilibrada. Una solución externa sólo puede reconocer fallos de red. Unidad de inyección trifásica con conexión eléctrica a través del Power Balancer A través del uso de una multitud de las unidades de inyección mencionadas anteriormente, se pueden realizar grandes instalaciones hasta en el ámbito de los megavatios con operación simétrica en la red. SMA Solar Technology AG 4/6

5 Qué hacer, cuando se deben tomar medidas adicionales? Cómo se activa el Power Balancer? Conexión de los equipos La función Power Balancer ya está integrada en todos los Sunny Mini Central. Para este propósito, los inversores están dotados de una terminal de conexión interna, a través de la cual se pueden conectar tres equipos respectivamente con un cable de comunicación común. En este caso, uno de los tres inversores debe ser configurado como "Master" (Jumper). Los nuevos SMC 9000TL-10/10000TL-10/11000TL-10 están equipados con un sistema de enchufes para la conexión. La conexión eléctrica de tres equipos toma lugar, en el caso de estos inversores, a través de un cable de conexión prefabricado (número de pedido PBL-YCABLE-NR). En este caso no hay necesidad de escoger un "Master". Activación del modo de función deseado El comportamiento del sistema de inyección trifásico en caso de fallo de equipos o de red puede ser establecido por el instalador usando un parámetro de funcionamiento. Este ajuste se puede hacer usando los productos de comunicación de SMA Solar Technology. Aquí, una contraseña adicional añade mayor seguridad. Puede encontrar más información en la documentación de su Sunny Mini Central y en la "Autodeclaración sobre la monitorización trifásica de la tensión por medio del Power Balancer", fuente: SMA Solar Technology AG 5/6

6 Referencias 4 Referencias Foto del título: Gehrlicher Solar AG "Ecoparque Solar de Bullas" (5 MW): La más grande instalación de capa fina CdTe de España. 250 unidades trifásicas de inyección, formadas por 750 inversores Sunny Mini Central 7000HV Fotos: SMA Solar Technology AG "Parque energético Fünfstetten", Fünfstetten (1,67 MWp): La instalación fotovoltaica más grande usando técnica de capa fina de silicio módulos de capa fina Kaneka K60 y 228 inversores Sunny Mini Central 6000A Usuario: Erstes Bürgersolarkraftwerk Fünfstetten GmbH & Co. Planificación y realización: IBC Solarstrom Verwaltungs GmbH, IBC Solar AG Fotos: Schletter Solar Montagesysteme GmbH Instalación fotovoltaica sobre el tejado de la sede de la firma Schletter (1,33 MW): módulos de capa fina y 109 inversores Sunny Mini Central SMA Solar Technology AG 6/6