Tema 6
Inversores
-
Inversores autónomos
-
-
Diagrama de bloques
Características
Selección del inversor
Hojas de datos de fabricante
Inversores de conexión a red
-
Diagrama de bloques
Características. Protecciones
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico
Nuevas tendencias
Selección del inversor
Monitorización
Hojas de datos de fabricante
1
Introducción
En Electrónica de Potencia: Convertidor electrónico de
potencia que genera una tensión (o corriente) de salida alterna
senoidal a partir de una tensión de entrada continua (Regulada
o No regulada).
BUS DC
CARGA
Inversor:
CONVERTIDOR
DC / AC
Sensor
Driver
Inversores
En E. S. Fotovoltaica: El equipo llamado inversor incluye el
convertidor de continua a alterna y opcionalmente la función
MPPT, monitorización de la carga, supervisión de modo isla,
etc.
Realimentacion
Microcontrolador
A
Clasificación:
- Según el número de fases:
- Monofásicos (potencia baja, hasta 8-10 kW)
- Trifásicos (potencias medias y altas, desde 8 kW hasta 500 kW).
- Según el tipo de conexión:
- Autónomos
- De conexión a red
- Inversores centrales
- Según la configuración:
- Inversores string
del sistema fotovoltaico
- Inversores multi-string
- Micro-inversores
2
Introducción (ii)
Convertidor DC/AC
Principio de funcionamiento:
S1
S3
Filtro
L
+
+
vo
+
Vdc
Inversores
R
-
vs
-
S4
S2
Tensión de salida del convertidor DC/AC:
Modulación PWM (Pulse Width Modulation)
senoidal
vo
C
Respuesta espectral:
vo
vs
vs
3
Inversores autónomos
Conexión al sistema: opciones
Inversores
1) Conexión a la salida de
consumo del regulador
- El regulador debe proteger a la batería
frente a sobrecargas y frente a
sobredescargas.
- El regulador debe ser capaz de entregar
las corrientes transitorias requeridas por el
inversor.
2) Conexión en bornes de la batería
- El regulador conduce menos corriente.
- La batería debe protegerse frente a
sobrecargas y sobredescargas.
- Las protecciones frente a sobredescarga
de la batería pueden estar en el inversor o
en el regulador de carga.
- En el caso de que las protecciones estén
el regulador, éste debe permitir breves
bajadas de tensión en el acumulador para
asegurar el arranque del inversor.
4
Inversores autónomos (ii)
Diagrama de bloques
-
El inversor está compuesto por el convertidor DC/AC y puede incluir el MPPT y el regulador de
carga de baterías
El MPPT puede estar incluido en el regulador de carga de baterías
EQUIPO INVERSOR
Inversores
CAMPO
SOLAR
MPPT
DC/AC
REGULADOR DE
CARGA Y
DESCARGA
+
-
Principio de funcionamiento
El convertidor DC/AC trabaja como una fuente de tensión
5
Inversores autónomos (iii)
Características
Tensión de entrada nominal
Tensión DC que se debe aplicar a los terminales de entrada.
Potencia nominal de salida
Potencia que puede suministrar de forma continuada.
Capacidad de sobrecarga
Inversores
Potencia superior a la nominal que puede entregar el inversor durante un tiempo determinado.
Rendimiento
Relación entre la potencia de salida (AC) y la potencia de entrada (DC).
Depende de la potencia entregada y del factor de
potencia (cos()) de la carga (*):
- Cargas resistivas: lámparas incandescentes,
radiadores eléctricos, …
- Cargas inductivas: motores (de compresores de
frigoríficos o lavadoras), transformadores (de los
equipos electrónicos), lámparas fluorescentes o
de bajo consumo, …
(*) Relación entre potencia activa (P) y potencia
aparente (S)
6
Inversores autónomos (iv)
Características (ii)
Distorsión armónica total (THD) de tensión y corriente.
Relación entre los armónicos y la componente fundamental de la señal:
Inversores
THDv 
1
V1( RMS )

V
n2
2
n ( RMS )
V1(RMS): Valor eficaz de la componente fundamental
Vn(RMS): Valor eficaz del armónico de orden n
Estabilidad de la tensión AC de salida.
Variación en función de la conexión o desconexión de cargas.
Fiabilidad.
Difícil de conocer a priori. Son necesarios ensayos independientes o del propio fabricante.
Factores a considerar:
- Evitar calentamientos excesivos.
- Evitar en lo posible partes móviles para conseguir la refrigeración de la etapa de potencia.
- Disponibilidad de materiales de repuesto y vías de mantenimiento (vida útil de la instalación > 25
años).
- Tipo de caja y grado de protección según las condiciones de trabajo (IPxy).
7
Inversores autónomos (v)
Características (iii)
Inversores que trabajan en el interior de edificios: IP20 – IP30
Inversores que trabajan en el exterior de edificios: IP65
Grado de protección IPxy (International Protection)
Norma IEC 60529
Inversores
Primer dígito (x)
Valor
Descripción
Definición del ensayo
0
No protegido.
1
Protegido frente a objetos sólidos de 50
mm de diámetro y mayores.
El objeto utilizado para la prueba (esfera de 50 mm de
diámetro) no debe llegar a penetrar por completo.
2
Protegido frente a objetos sólidos de
12,5 mm de diámetro y mayores.
El objeto utilizado para la prueba (esfera de 12,5 mm de
diámetro) no debe llegar a penetrar por completo.
3
Protegido frente a objetos sólidos de 2,5
mm de diámetro y mayores.
El objeto utilizado para la prueba (esfera de 2,5 mm de
diámetro) no debe penetrar en lo más mínimo.
4
Protegido frente a objetos sólidos de 1
mm de diámetro y mayores.
El objeto utilizado para la prueba (esfera de 1 mm de
diámetro) no debe penetrar en lo más mínimo.
5
Protegido del polvo.
La penetración de polvo no se evita por completo, pero el
polvo no debe penetrar en una cantidad tal que interfiera
con el correcto funcionamiento del aparato.
6
Protegido completamente del polvo.
El polvo no debe penetrar en lo más mínimo.
8
Inversores autónomos (vi)
Características (iv)
Inversores
Segundo dígito
Valor
Descripción
Definición del ensayo
0
No protegido.
1
Protegido frente a caída del
agua.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua dejada caer
encima durante 10 minutos (a razón de 3-5 mm3 por minuto).
2
Protegido frente a caída del
agua.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua dejada caer
encima durante 10 minutos (a razón de 3-5 mm3 por minuto), siendo tal prueba realizada
cuatro veces a razón de una por cada giro de 15º tanto en sentido vertical como horizontal,
partiendo cada vez de la posición normal de operación.
3
Protegido frente a
nebulización de agua.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua nebulizada en un
ángulo de hasta 60º a derecha e izquierda de la vertical a razón de 10 litros por minuto y a
una presión de 80-100kN/m2 durante no menos de 5 minutos.
4
Protegido frente a agua
arrojada.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua arrojada desde
cualquier ángulo a razón de 10 litros por minuto y a una presión de 80-100kN/m2 durante
no menos de 5 minutos.
5
Protegido frente a chorros
de agua.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua arrojada a chorro
(desde cualquier ángulo) por medio de una boquilla de 6,3 mm de diámetro, a razón de
12,5 litros por minuto y a una presión de 30kN/m2 durante no menos de 3 minutos y a una
distancia no menor de 3 metros.
6
Protegido frente a chorros
muy potentes de agua.
Colocado el objeto en su lugar de funcionamiento, no debe entrar el agua arrojada a chorro
(desde cualquier ángulo) por medio de una boquilla de 12,5 mm de diámetro, a razón de
100 litros por minuto y a una presión de 100kN/m2 durante no menos de 3 minutos y a una
distancia no menor de 3 metros.
7
Protegido frente a inmersión
en agua.
El objeto debe resistir (sin filtración alguna) la inmersión completa a 1 metro durante 30
minutos.
8
Protegido frente a inmersión
contínua en agua.
El objeto debe resistir (sin filtración alguna) la inmersión completa y contínua a la
profundidad y durante el tiempo que especifique el fabricante con el acuerdo del usuario,
pero siempre que resulten condiciones más severas que las especificadas para el valor 7.
9
Inversores autónomos (vii)
Selección del Inversor
Rango de tensiones de entrada:
El inversor debe asegurar una correcta operación en todo el margen de tensiones de entrada
permitidas por el sistema.
Debe ser capaz de soportar la tensión del campo fotovoltaico en circuito abierto.
Inversores
Potencia:
Capaz de entregar la potencia nominal de forma continuada y arrancar y operar todas las cargas de
la instalación, en el margen de temperaturas ambiente.
No se debe sobredimensionar la potencia del inversor para evitar que trabaje con rendimiento bajo.
Tensión y frecuencia de salida: dentro de los siguientes márgenes:
VNOM ± 5%, siendo VNOM = 220 ó 230 VRMS
50 Hz ± 2%
Forma de onda:
Senoidal pura (THD de Vo < 5%, carga lineal, 20% PNOM < Po < PNOM)
Se permite salida no senoidal para inversores con PNOM < 1 kVA
10
Inversores autónomos (viii)
Inversores
Selección del Inversor (ii)
Rendimiento con carga resistiva: mayor que los siguientes valores:
Protecciones: Frente a:
-
Tensión de entrada fuera del margen de operación.
Desconexión del acumulador.
Cortocircuito en la salida de corriente alterna.
Sobrecargas que excedan la duración y límites permitidos.
Autoconsumo sin carga < 2% PNOM
Pérdidas de energía diaria por autoconsumo < 5% del consumo diario.
Se recomienda que el inversor tenga un sistema de “stand-by” para reducir las pérdidas cuando
trabaje en vacío.
11
Inversores
Inversores autónomos (ix) Hoja de datos de fabricante. Isofotón Isoverter 3000
12
Hoja de datos de fabricante. Mean Well TN-3000
Inversores
Inversores autónomos (x)
13
Inversores de conexión a red
Diagrama de bloques
- El convertidor está constituido por el MPPT y el convertidor DC/AC con conexión a la red eléctrica
EQUIPO INVERSOR
Inversores
CAMPO
SOLAR
MPPT
Red
Eléctrica
DC/AC
Requerimientos
- El inversor debe cumplir las especificaciones de la red eléctrica (monofásica o trifásica).
- Los sistemas fotovoltaicos no deberán entregar energía a una línea sin protecciones.
- La desconexión del inversor será automática en cuanto aparezca un fallo (p.e. variación de tensión de
red por encima o por debajo del 80-110 % de la tensión nominal).
- En la instalación (o en el propio equipo) debe existir un punto de desconexión de fácil acceso a los
empleados de la compañía eléctrica.
Características básicas:
Principio de funcionamiento como fuente de corriente.
Autoconmutados.
Seguimiento automático del punto de máxima potencia del generador .
14
Inversores de conexión a red (ii)
Principio de funcionamiento
-
-
Objetivo: corriente inyectada en fase con tensión de red: Factor de potencia = 1,
Potencia aparente S = Potencia activa P
El filtro de conexión atenúa los armónicos de la corriente a la frecuencia de conmutación
La tensión generada por el inversor debe estar en fase con la tensión de la red y con el desfase
adecuado para que la corriente inyectada esté en fase con la tensión de red
Inversores
Ejemplo: Inversor de conexión a red. Filtro de conexión: bobina
𝑣𝑖𝑛𝑣 = 𝑣𝑟𝑒𝑑 + 𝑣𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑜
15
Inversores de conexión a red (iii)
Principio de funcionamiento (ii)
Caso 2:
iinyectada en fase con vred ,  = 0
iinyectada retrasada ángulo  respecto a vred
Factor de potencia = cos() = 1
Factor de potencia = cos() < 1, P = S·cos() < S
Vred(RMS) = 230 V, Iinyectada(RMS) = 7.07 A,  = 0
Sinyectada = 1.626 kVA
Pinyectada = Sinyectada = 1.626 kW
Vred(RMS) = 230 V, Iinyectada(RMS) = 7.07 A,  = -30º
Sinyectada = 1.626 kVA
Pinyectada = Sinyectada · cos() = 1.4 kW
Inversores
Caso 1:
400
20
400
20
200
10
200
10
vred ( t )
0
0
0
 200
0.01
0.02
0.03
110
0.01
0.02
0.03
 20
0.04
0.03
0.04
t
3
310
3
0
3
p inyectada( t )
210
0
110
3
0
3
 110
iinyectada( t )
 10
 4003
410 0
 20
0.04
3
0
0
 200
t
3
310
210
0
0
 10
 400
0
p inyectada( t )
vred ( t )
iinyectada( t )
3
0
0.01
0.02
t
0.03
0.04
 110
0
0.01
0.02
t
16
Inversores de conexión a red (iv)
Características
Parámetros de entrada:
•
•
•
Potencia de entrada máxima, Potencia de entrada nominal
Tensión de entrada DC máxima, Rango de MPPT
Corriente de entrada DC máxima
Inversores
Parámetros de salida:
•
•
•
•
•
•
Tensión nominal de red, rango de tensión
Frecuencia de red, rango
Potencia nominal
Corriente de salida máxima
Factor de potencia
Distorsión armónica total (THD)
Rendimiento:
•
•
Rendimiento máximo
Rendimiento europeo:
EU  0,03·5%  0,06·10%  0,13·20%  0,1·30%  0,48·50%  0,2·100%
•
Rendimiento californiano (California Energy Commission):
CEC  0,04·10%  0,05·20%  0,12·30%  0,21·50%  0,53·75%  0,05·100%
17
Inversores de conexión a red (v)
Protecciones
Deben cumplir con las directivas comunitarias de Seguridad Eléctrica y Compatibilidad
Electromagnética.
Protecciones frente a:
- Cortocircuitos en AC
Inversores
- Tensión de red fuera de rango:
< 80% Vnominal
> 110% Vnominal
- Frecuencia de red fuera de rango
- Sobretensiones: Empleo de varistores
- Perturbaciones en la red: microcortes, pulsos, defectos de ciclos, ausencia y retorno de red, etc.
- Aislamiento galvánico entre el generador fotovoltaico y la red:
La normativa en España exige que exista aislamiento galvánico entre el campo solar y la red
eléctrica (RD 1663/2000 BOE 30 Septiembre 2000).
18
Inversores de conexión a red (vi)
Protecciones (ii)
Aislamiento galvánico entre el generador fotovoltaico y la red
Inversores
- Aislamiento en baja frecuencia (LF): Transformador de baja frecuencia en la salida del puente
inversor.
Ventajas:
▪ Es una protección inherente frente a la inyección de corriente continua en la red.
Efectos adversos de la corriente DC en la red: saturación de los transformadores que provoca grandes corrientes
de primario y activación de las protecciones de la red.
Corrosión catódica del cableado.
Necesidad de utilizar diferenciales de clase B (en lugar de clase A) sensibles a corrientes DC y AC.
▪ El convertidor tiene menos componentes (es más fiable).
Inconvenientes:
▪ El rendimiento máximo es menor (92%) .
▪ El convertidor es más pesado.
Diagrama de bloques:
DC / DC
Red
DC / AC
Transformador LF
MPPT
sin aislamiento
Convertidor DC /AC
19
Inversores de conexión a red (vii)
Inversores
Protecciones (iii)
Aislamiento galvánico entre el generador fotovoltaico y la red
- Aislamiento en alta frecuencia
(HF): Transformador de alta
frecuencia en el convertidor MPPT.
Ventajas:
▪ Mayor rendimiento máximo
(94%).
▪ El convertidor es menos
pesado.
Inconvenientes:
▪ Es necesario monitorizar la
salida para evitar la inyección
de corriente continua en la red.
▪ El convertidor es menos fiable
(más componentes).
Diagrama de bloques:
DC / DC
DC / AC
Red
Transformador HF
MPPT
Convertidor DC /AC
sin aislamiento
Rendimiento en función de la potencia y del
tipo de aislamiento:
20
Inversores de conexión a red (viii)
Protecciones (iv)
Protección contra el modo de funcionamiento en isla (aislado)
Inversores
Problema: Si al fallar la red eléctrica la potencia consumida por la carga conectada al inversor es igual
a la potencia entregada (balance de potencias), el inversor puede seguir funcionando.
Funcionamiento normal del inversor
Funcionamiento en isla del inversor
- Las técnicas pasivas (monitorización de tensión y de frecuencia) no son útiles en el caso de balance
de potencias perfecto.
Consecuencias:
- Averías en equipos y cargas
- Peligro para personal de mantenimiento de la red
Solución: Técnicas activas: Introducción de pequeñas perturbaciones (cambio de frecuencia o de
tensión) que no afectan al inversor en el modo de funcionamiento normal. En el caso de
funcionamiento en modo isla las perturbaciones hacen que el inversor modifique su punto de trabajo,
actúen las protecciones y se desactive el inversor.
21
Inversores de conexión a red (ix)
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico
Inversor central
Inversores
Diferentes arrays que forman el campo fotovoltaico se conectan en paralelo a un solo convertidor
DC/DC.
- Empleados en grandes instalaciones (sobre todo en las primeras) >100 kWp.
- Normalmente trifásicos.
- Pueden emplearse varios conectados al mismo campo fotovoltaico en configuración maestroesclavo.
- Coste por kWh bajo.
- Las averías en el inversor afectan a toda la instalación.
22
Inversores de conexión a red (x)
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico
Inversor string
Inversores
Inversores de pequeña potencia que se conectan uno para cada string, en paralelo a la red
eléctrica.
- Reducen el cableado DC (Costes) y los problemas de seguridad asociados.
- Mayor modularidad: cada rama puede tener diferente número o tipo de paneles o diferente
orientación.
- Habitualmente en pequeñas instalaciones en edificios.
- Los problema de producción (sombreado, avería…) de un módulo afectan a todo el string.
23
Inversores de conexión a red (xi)
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico (ii)
Inversor multi-string (Multi-tracker)
Consisten en un convertidor DC/AC al que se conectan diferentes MPPT, uno para cada string.
Inversores
- Optimiza el punto de trabajo de cada string.
- Permite la conexión de distintos tipos de módulos (datos nominales o tecnologías).
- Permite la conexión de campos fotovoltaicos de diferente orientación.
- Los problemas de producción de un módulo afectan a todo el string
24
Inversores de conexión a red (xii)
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico (ii)
Microinversor (Inversor integrado en módulo fotovoltaico o módulo AC)
Inversores
Cada módulo fotovoltaico va conectado a un inversor.
- Modularidad. Facilidad de instalación y de ampliación del sistema.
- Cada módulo trabaja en su punto de máxima potencia.
- En caso de problema de producción de un módulo afecta sólo a ese módulo.
- Se elimina el cableado de DC. Se evitan pérdidas debidas a diodos de bloqueo, sombras parciales...
- Posibilidad de monitorización independiente de cada módulo.
- Coste elevado por kWh.
- Aplicación: pequeñas instalaciones
25
Inversores de conexión a red (xiii)
Tipos de inversores según la configuración del sistema fotovoltaico (iii)
Nuevas tendencias
Inversores
TEAM-CONCEPT.
- Varios inversores de tipo String trabajando en comunicación (Configuración Maestro-Esclavo).
- Para bajos niveles de irradiancia, todo el campo fotovoltaico se conecta a un solo inversor, que
trabaja con rendimiento alto.
- Cuando la potencia generada empieza a aumentar, se van conectando inversores.
- Los inversores trabajan con niveles de potencia elevados y su rendimiento es alto.
26
Inversores de conexión a red (xiv)
Nuevas tendencias (ii)
Inversores
MIX (Master Inverter X-change)
- En el mismo equipo se implementan varias unidades de convertidores de distinta potencia.
- Cuando la irradiancia es baja, actúa la etapa de menor potencia.
- Cuando aumenta por encima de un determinado nivel, actúa la de mayor potencia.
- Los inversores trabajan con niveles de potencia elevados y su rendimiento es alto.
Topología HERIC (Highly Efficient & Reliable Inverter Concept)
- El puente inversor utiliza una técnica de modulación unipolar (semiperiodo positivo: S1 conmuta; S4
en ON. Semiperiodo negativo: S3 conmuta; S2 en ON)
- Los interruptores S5 y S6 conmutan a la frecuencia de la red (50 Hz) permitiendo el paso de la
corriente reactiva (S5 On en semiperiodos positivos, S6 ON en semiperiodos negativos).
- Se reducen las pérdidas en los semiconductores: Para regímenes del 20% de la potencia nominal
aumenta un 3-4% la eficiencia.
27
Inversores de conexión a red (xv)
Ensayos de inversores realizados por la revista Photon
Inversores
- Ensayo térmico en operación.
28
Inversores de conexión a red (xvi)
Ensayos de inversores realizados por la revista Photon (ii)
Inversores
- Eficiencia de adaptación al MPPT.
- Eficiencia de transformación.
- Eficiencia de total.
29
Inversores de conexión a red (xvii)
Selección del Inversor
- Tensión de entrada del inversor > Tensión máxima del campo fotovoltaico (circuito abierto)
- Rango de Tensión del MPPT del inversor: Dentro del MPP teórico del campo fotovoltaico.
Inversores
- Frecuencia de la tensión de alterna: 50 ó 60 Hz.
- Rango de variación de la potencia de entrada del inversor:
- Con P > 10% Pnominal el inversor debe inyectar en la red.
- Potencia nominal: Depende de la potencia del generador fotovoltaico
- Capacidad de sobrecarga:
Según el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red (PCT-C-REV - julio
2011):
“El inversor seguirá entregando potencia a la red de forma continuada en condiciones de
irradiancia solar un 10% superiores a las CEM. Además, soportará picos de magnitud un 30%
superior a las CEM durante periodos de hasta 10 segundos.”
30
Inversores de conexión a red (xviii)
Selección del Inversor (ii)
Rendimiento: Valores mínimos:
92% para potencia de salida del 50% de la potencia nominal
94% para potencia de salida del 100% de la potencia nominal
Factor de potencia de la tensión AC de salida
Inversores
Deben operar con un factor de potencia superior al 0.95 para potencia de salida entre el 25% y el
100% de la potencia nominal.
Autoconsumo:
El autoconsumo en stand-by o modo nocturno debe ser inferior al 2% de la potencia nominal.
Distorsión:
- La distorsión armónica de la onda de corriente inyectada no puede superar el 5%.
- La distorsión armónica de la tensión debe ser inferior al 2% (sin límite superior o inferior de
potencia).
Dentro de lo posible, ningún elemento móvil para refrigerar la etapa de potencia (ventiladores).
Grado de protección: Valores mínimos:
IP 20 para inversores en el interior de edificios y lugares inaccesibles
IP 30 para inversores en el interior de edificios y lugares accesibles
IP 65 para inversores a la intemperie
31
Dimensionado del Inversor (xix)
Ejemplo:
Generador fotovoltaico (Ver ejemplo del tema 3):
- Módulos fotovoltaicos: Siliken SLK60P6L: PM,MOD = 230 W, VM,MOD = 29.5 V, IM,MOD = 7.79 A
VOC,MOD = 36.9 V, ISC,MOD = 8.32 A
- Número total de módulos: NT = 22
Inversores
Solución:
Potencia máxima del generador fotovoltaico: PMG = NT · PM = 5.06 kW
Selección del inversor: http://www.ops-ecat.schneiderelectric.com/ecatalogue/browse.do?cat_id=BU_RE_7657_L3&el_typ=product&nod_id=0000000002
&prd_id=864_1039&scp_id=Z000
Xantrex GT5.0-AU
32
Dimensionado del Inversor (xxi)
Ejemplo (ii):
Conexión de módulos del campo fotovoltaico:
- Máximo número de módulos en serie: 𝑁𝑆,𝑚𝑎𝑥 =
Inversores
- Mínimo número de módulos en serie: 𝑁𝑆,𝑚𝑖𝑛 =
𝑉𝑀𝑃𝑃𝑇,𝑚𝑎𝑥
𝑉𝑀,𝑀𝑂𝐷
𝑉𝑀𝑃𝑃𝑇,𝑚𝑖𝑛
𝑉𝑀,𝑀𝑂𝐷
= 18.6
= 8.14
Distribución de módulos: NS = 11, NP = 2
Comprobación del inversor:
VM,G = NS · VM,MOD = 324.5 V : dentro del rango de MPPT del inversor: 240 – 550 V
VOC,G = NS · VOC,MOD = 405.9 V < Vi,max del inversor = 600 V
ISC,G = NP · ISC,MOD = 16.6 A < Ii,max del inversor = 24.4 A
33
Inversores de conexión a red (xxii)
Monitorización
Sistema que permite conocer el estado de la instalación fotovoltaica.
Objetivos: Vigilar que la producción se corresponde don la esperada. Si no se cumple, detectar posibles
problemas para solucionarlos
Variables que deben medirse:
Inversores
- Tensión y corriente CC a la entrada del inversor
- Tensiones de fase en la red
- Potencia total de salida del inversor
- Potencia reactiva de salida del inversor
(en instalaciones mayores de 5 kW)
- Radiación solar en el plano de los
módulos, medida con un módulo o célula
de tecnología equivalente
- Temperatura ambiente a la sombra
- Temperatura de los módulos
Presentación
horarias
de
los
datos:
Medias
http://www.versoley.com/en/services/monitoring-control
34
Inversores de conexión a red (xxiii)
Monitorización (ii)
Inversor Xantrex GT 2.5:
Inversores
VDC (V), IDC (A):
VOC
VM
450,000
4,500
450,000
4,500
400,000
4,000
400,000
4,000
350,000
3,500
350,000
3,500
300,000
3,000
300,000
3,000
250,000
2,500
250,000
2,500
200,000
2,000
200,000
2,000
150,000
1,500
VDC
DC Amps
150,000
1,500
100,000
1,000
100,000
1,000
50,000
0,500
50,000
0,500
0,000
6:00:00
0,000
10:48:00
VDC max = 406,7 V
IDC max = 4.26 A
15:36:00
20:24:00
0,000
0,000
8:24:00 8:38:24 8:52:48 9:07:12 9:21:36 9:36:00
Arranque del inversor
35
Inversores de conexión a red (xxiv)
Inversor Xantrex GT 2.5
Monitorización (iii)
PDC (W), IDC (W):
EAC(Wh):
1600
1400
1200
1000
800
DC Pwr
600
AC Pwr
400
Inversores
200
0
3:36:00 8:24:00 13:12:0018:00:0022:48:00
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3:36:00 8:24:00 13:12:0018:00:0022:48:00
AC Pwr
PDC max = 1349 W
PAC max = 1302 W
100
Eficiencia:
80
60
Eff
40
ηmax = 99,9%
20
0
0
500
1000
1500
36
Inversores de conexión a red (xxv)
Inversores
Hoja de datos de fabricante: Xantrex GT 2.5
37