Componentes de las instalaciones fotovoltaicas de conexión red

Una instalación solar conectada a la red tiene sólo tres elementos básicos: un grupo de placas solares fotovoltaicas ubicadas sobre el tejado de un edificio o integradas en cualquier elemento estructural del mismo edificio, o que pueden estar dispuestas directamente sobre cualquier terreno cercano a la red eléctrica.

 

Otro equipo necesario a las instalaciones conectadas a la red es el ondulador o inversor-convertidor electrónico que transforma la energía en forma de corriente continua que proporcionan las placas solares, en corriente alterna de igual tipo y valor que el transportado por la red eléctrica y, por último, el cuadro de interconexión con la red comercial.[1]

 

Estas instalaciones serán consideradas como pequeñas centrales eléctricas. En el caso de adaptar estas instalaciones a un edificio, éste incorporará una instalación eléctrica nueva y pasa a tener dos instalaciones eléctricas diferenciadas. Por una  parte, la habitual línea de suministro energético de consumo con sus medidores y protecciones correspondientes y, por otro lado, la instalación solar fotovoltaica con todos sus elementos y equipamiento eléctrico propio de control, interconexión y medición.

 

El circuito solar produce energía eléctrica en función de la radiación solar incidente en cada momento del día, por lo que los valores de generación registrados variarán según la hora del día, la época del año y la meteorología. Toda esta energía es contabilizada e inyectada a la red comercial para que cualquier cliente de la compañía eléctrica la consuma. Lo más probable es que sean los más cercanos, incluso los abonados del mismo edificio.

 

Por tanto, en este caso el titular de la instalación pasa a ser un consumidor de energía eléctrica y una central generadora a la vez. Las instalaciones de pequeña potencia se regulan en su conjunto, excepto especificaciones concretas, por Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT). [2]

 

Los sistemas hasta 5 kW, por ser sistemas de poca potencia, se pueden conectar a reden Baja Tensión, monofásica, a 230 VCA y, para potencias superiores, se diseñan con una conexión trifásica. En la parte solar, de voltaje en corriente continua (DC), hay diferentes configuración es posibles en las conexiones serie-paralelo de los módulos para obtener valores de trabajo adecuados en corriente continua. Dependiendo del inversor elegido, los voltajesde trabajo pueden ser, desde los 12 V hasta el 600 VCC. En todo caso, para optimizar el sistema, se tiende a voltajes medios cercanos a las tensiones de conexión a la red(260-420 VCC).

 

En cualquier proyecto fotovoltaico de conexión a la red, el inversor es el corazón del sistema. Es muy importante tener claras las características técnicas: potencia, rangos de trabajo, tensión DC-AC, frecuencia y potencia máxima alcanzada. Recordemos que la potencia acumulada por la cantidad de inversores determinará la potencia nominal de la planta en cualquier sistema fotovoltaico conectado a la red.

 

Para cada sistema fotovoltaico de conexión a la red, podemos encontrar todo un abanico de equipos (en potencias nominales) para su utilización. En sistemas donde ya se instalan más de 100 kWp, los equipos pueden ser de potencias nominales de 10 kW en adelante. Básicamente, se escogen los equipos que tengan en sus características técnicas los máximos de las protecciones establecidas por la normativa actual, de manera que derive en un aumento de la seguridad del sistema y reduzca costes de instalación en general. Estas protecciones son:[3]

 

• Separación galvánica.

 

Este condicionante puede ser alcanzado fuera del convertidor mismo, básicamente porque, por necesidades técnicas de conexión a la red, se diseñe la instalación de un transformador que haga a la vez esta función.

• Relé de control de tensión de la red.

• Relé de control de la frecuencia de la red.

• Temporización en la reconexión.•

Si se verifican estas protecciones, certificado del fabricante donde se especifique que los valores determinados en normativa no pueden ser modificados por cualquier persona, vía software de equipo.

• Certificado de no funcionamiento en isla.• Certificado de emisión de armónicos y de compatibilidad electromagnética.

• El factor de potencia de la energía suministrada debe estar lo más cerca posibledel valor 1.

• Señalización on / off del sistema.

• Añadido a los puntos reflejados anteriormente, las compañías eléctricas exigen, dependiendo de la compañía o de la zona o región, otras consideraciones técnicas. Este es el caso, por ejemplo, de la «rigidez dieléctrica».

 

La ubicación de la instalación o situación física de los inversores pueden ser de las formas ya comentadas anteriormente:

• Instalados dentro del mismo campo solar, a la intemperie y con caja con calidadestanca IP65.

• Instalados en el campo solar dentro de una caseta o de un armario IP65 adecuado para incluir los equipos.

• Instalados en una sala específica muy adecuada en temperatura, ambiente y espacio, accesible para los técnicos de mantenimiento y el usuario / propietario.• Instalados en la sala caseta o en el lugar a cubierto dentro de las especificaciones del punto anterior, pero con la inclusión cerca de los contadores y cuadro de protecciones.

Autor: Sampiere

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