Pruebas Inversores BT 30kW Sistemas Fotovoltaicos CFE U0000-30

PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON CAPACIDAD HASTA
30 kW PARA SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
SEPTIEMBRE 2015
MÉXICO
PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON
CAPACIDAD HASTA 30 kW PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
CONTENIDO
1
OBJETIVO _________________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN _____________________________________________________________ 1
3
NORMAS QUE APLICAN _____________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES ______________________________________________________________________ 2
4.1
Arreglo Fotovoltaico ________________________________________________________________ 2
4.2
Distorsión Armónica Total ___________________________________________________________ 2
4.3
Generación en Pequeña Escala _______________________________________________________ 2
4.4
Operación en Igualación o Flotación ___________________________________________________ 2
4.5
Inversor ___________________________________________________________________________ 2
4.6
Inversor no Isla ____________________________________________________________________ 2
4.7
Isla _______________________________________________________________________________ 2
4.8
Operación de Modo Isla ______________________________________________________________ 2
4.9
Punto de Interconexión ______________________________________________________________ 3
4.10
Sistema Fotovoltaico (SFV) ___________________________________________________________ 3
4.11
Sistema Fotovoltaico Interconectado a la Red (SFVI) ______________________________________ 3
4.12
Sistema Fotovoltaico Disperso ________________________________________________________ 3
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ________________________________________________________ 3
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ______________________________________ 3
6.1
Servicio ___________________________________________________________________________ 3
6.2
Materiales _________________________________________________________________________ 4
6.3
Conexiones ________________________________________________________________________ 4
7
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE _______________________________________ 4
8
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ___________________________________________ 4
9
CONTROL DE CALIDAD _____________________________________________________________ 4
9.1
Pruebas de Prototipo ________________________________________________________________ 4
9.2
Pruebas de Aceptación _____________________________________________________________ 13
10
MARCADO ________________________________________________________________________ 13
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9
Pruebas de Rutina __________________________________________________________________ 13
10
MARCADO _______________________________________________________________________ 13
11
EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRANSPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCION,
ALMACENAJE Y MANEJO __________________________________________________________ 13
11.1
Empaque
________________________________________________________________________ 13
11.2
Marcado en Empaque
12
BIBLIOGRAFÍA
13
CARACTERISTICAS PARTICULARES _________________________________________________ 15
_____________________________________________________________ 13
___________________________________________________________________ 14
TABLA 1
Pruebas prototipo para inversores __________________________________________________ 5
TABLA 2
Rango de aplicación con base en la capacidad _______________________________________ 6
TABLA 3
Categoría ambientales, condiciones ambientales y requisitos de prueba __________________ 7
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ESPECIFICACIÓN
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1
OBJETIVO
Evaluar las características técnicas de inversores y micro inversores, para la interconexión a redes eléctricas de baja
tensión con capacidad hasta 30 kW, cumpliendo con las Reglas Generales de Interconexión al Sistema Eléctrico
Nacional y la CFE G0100-04, incluyendo: eléctricas, térmicas, mecánicas, seguridad y capacidad de operar en diferentes
condiciones ambientales.
2
CAMPO DE APLICACIÓN
Inversores y micro inversores estáticos de estado sólido para la interconexión a redes eléctricas de baja tensión con
capacidad hasta 30 kW, para conversión de corriente continua en corriente alterna con todos los componentes de
protección y medición, que se utilizan en los Sistemas de Energía Fotovoltaica.
3
NORMAS QUE APLICAN
NOTA
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RGISEN
Reglas Generales de Interconexión al Sistema Eléctrico Nacional, para
generadores o permisionarios con fuentes de energías renovables o
cogeneración eficiente. Diario Oficial, 22 mayo 2012.
NOM-001-SEDE-2012
Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas
NMX-H-004-SCFI-2008
Industrial Siderúrgica-Productos de Hierro y Acero Recubiertos con Cinc
(Galvanizados por Inmersión en Caliente)- Especificaciones y Métodos de
Prueba.
NMX-J-529-ANCE-2012
Grados de Protección Proporcionados por los Envolventes (Código IP).
NMX-J-543-ANCE-2013
Conectadores-Conectadores para instalaciones eléctricas de utilización
hasta 35 kV Especificaciones y métodos de prueba
NMX-J-656/1-ANCE-2012
Evaluación de la seguridad en dispositivos Fotovoltaicos (FV) – Seguridad
en equipos de conversión de energía para uso en Sistemas Fotovoltaicos
(FV) – Parte 1: Requisitos generales
NMX-J-656/2-ANCE-2013
Evaluación de la seguridad en dispositivos Fotovoltaicos (FV) – Seguridad
en equipos de conversión de energía para uso en Sistemas Fotovoltaicos
(FV) – Parte 2: Requisitos particulares para inversores.
NRF-001-2007
Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y
Almacenamiento de Bienes Muebles Adquiridos por CFE.
CFE U0000-09-1989
Inversores de Corriente con Transferencia Automática hasta 75 kVA
CFE G0100-04-2008
Interconexión a la red eléctrica de baja tensión de sistemas fotovoltaicos
con capacidad hasta 30 kW.
CFE GWH00-78-2006
Watthorímetros Monofásicos y Polifásicos Electrónicos, Clase de Exactitud
0.5
En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados debe utilizarse la edición en vigor en la fecha de
la publicación de la convocatoria a la licitación, salvo que la comisión indique otra cosa.
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DEFINICIONES
A continuación sólo se definen algunos términos que son aplicables al contenido de esta especificación.
4.1
Arreglo Fotovoltaico
Es el ensamble de módulos FV, paneles FV o sub-arreglos FV interconectados eléctricamente e integrados
mecánicamente, así como su estructura de soporte.
4.2
Distorsión Armónica Total
La abreviatura es THD, unidad adimensional, se expresa como porcentaje, %. Relación del valor eficaz del contenido
total de armónicas de una forma de onda y el valor r.m.s. de la frecuencia básica de la forma de onda.
4.3
Generación en Pequeña Escala
Aquella con capacidad menor o igual a 30 kW y tensión menor a 1 kV.
4.4
Generador Fotovoltaico
De acuerdo a lo establecido a la G0100-04.
4.5
Inversor
Dispositivo electrónico de potencia cuya función principal es convertir la señal de corriente eléctrica directa (c.d.) en una
señal de corriente alterna (c.a.) sincronizada con la red.
4.6
Micro-Inversor
Dispositivo electrónico de potencia cuya función principal es convertir la señal de corriente eléctrica directa (c.d.) en una
señal de corriente alterna (c.a.) con capacidad de sincronizarse con la red.
Para esta especificación, se considera al micro-inversor como un equipo integrado mecánicamente en un Módulo
Fotovoltaico individual.
4.6
Inversor no Isla
Es un inversor que deja de energizar un sistema de distribución de electricidad que está fuera de las especificaciones
de operación normales para tensión y/o frecuencia.
4.7
Isla
Condición en la cual una porción del Sistema es energizado por uno o más sistemas eléctricos locales a través de los
Puntos de Interconexión separados eléctricamente del Sistema.
4.8
Operación en Modo Isla
Operación continua de una instalación de generación Fotovoltaica (FV) con cargas locales después que el suministro
de energía de la red eléctrica ha sido interrumpida. Ésta es una condición indeseable que potencialmente puede ocurrir
en el instante que coincida la demanda de energía de la carga con la generación FV en la isla.
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4.9
Punto de Interconexión
Punto en donde se conviene la entrega de energía eléctrica de un Generador o Permisionario al Suministrador, en el
cual se medirá la potencia entregada.
4.10
Sistema Fotovoltaico (SFV)
Sistema de generación que convierte la luz solar directamente en energía eléctrica, con las características apropiadas
para ser utilizada por la carga destinada.
4.11
Sistema Fotovoltaico Interconectado a la Red (SFVI)
Sistema fotovoltaico de generación eléctrica en el que la energía en corriente directa del GFV es convertida en energía
en corriente alterna (c.a.), a la tensión y frecuencia de la red eléctrica y sincronizada con ella. Al conectarse en paralelo
con la red, el SFV contribuye al suministro de la energía demandada a la red. Si existe una carga local en el inmueble,
ésta debe ser alimentada por cualquiera de las dos fuentes o por ambas simultáneamente, dependiendo de los valores
instantáneos de la carga y de la potencia de salida del SFV.
4.12
Sistema Fotovoltaico Disperso
Es un SFV interconectado con la red eléctrica y que no forma parte del esquema de generación centralizada del sistema
de potencia.
5
SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS
BT
Baja Tensión menor a 1 kV.
c.a.
Corriente alterna.
c.d.
Corriente directa.
FV
Fotovoltaico(s) o fotovoltaica(s).
FP
Factor de potencia.
kWp
Kilowatt pico.
SFVI
Sistema fotovoltaico interconectado a la red.
UV
Ultravioleta.
MPPT
Maximum power point tracking (Seguimiento del punto de máxima potencia).
6
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES
6.1
Servicio
Los inversores deben de operar satisfactoriamente a la intemperie en altitudes que van de 0 a 2 500 m s.n.m. y
temperaturas ambiente de -20 º C a 50 º C y humedad relativa 0 a 100 %, cubriendo los requerimientos eléctricos y
mecánicos definidos en este documento.
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6.2
Materiales
Los materiales de los inversores deben de cumplir con las pruebas indicadas en el capítulo 10 de esta especificación.
El material de los herrajes y tornillería para montaje y sujeción puede ser de aluminio, acero o hierro galvanizado. El
galvanizado debe cumplir con lo indicado en la norma NMX-H-004-SCFI con un espesor mínimo de 85 µm.
6.3
Conexiones
La conexión del inversor a los módulos o sistemas fotovoltaicos y a la red eléctrica, debe resistir el ingreso de humedad,
evitar la desconexión por vibraciones y cumplir con lo que aplique de la NMX-J-543-ANCE.
7
CONDICIONES DE DESARROLLO SUSTENTABLE
No aplica
8
CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
No aplica.
9
CONTROL DE CALIDAD
Los inversores deben cumplir con pruebas prototipo, pruebas de rutina y pruebas de aceptación indicadas en esta
especificación. Lo anterior debe ser supervisado y aprobado por la comisión representada por el LAPEM o la persona
física o moral que este designe.
9.1
Pruebas de Prototipo
De acuerdo con las normas mencionadas en la presente especificación, para las pruebas prototipo se elige un tamaño
de muestra de 1 inversor de cada tipo o capacidad, a menos que se especifiquen más muestras para las pruebas,
tomados de un lote de fabricación.
El inversor bajo prueba debe inspeccionarse cuidadosamente después de cada prueba, para identificar los daños que
puedan crear un posible peligro.
El resumen de las pruebas prototipo se muestran en la tabla 1
Tabla 1 Pruebas prototipo para inversores
No.
Inciso
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
9.1.5
Prueba
Inspección visual y revisión de características
Verificación de requisitos ambientales
Medición de parámetros eléctricos
Calidad de energía
Protecciones contra fallas y operación en modo anti isla
Continúa…
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Continuación…
9.1.7
9.1.8
9.1.9
Pruebas funcionales (caracterización, máxima potencia
(MPPT), protecciones por sobrecarga y desempeño).
Pruebas térmicas
Pruebas en condiciones de falla
Protección de tensión de retroceso
9.1.10
Prueba de tensión de impulso
9.1.11
9.1.12
9.1.13
9.1.14
9.1.15
9.1.16
9.1.17
9.1.18
Pre acondicionamiento por humedad
Prueba de rigidez dieléctrica
Resistencia a la radiación ultravioleta (UV)
Revisión de protección contra de riesgos mecánicos
Revisión de protección contra peligros por incendio
Revisión de protección contra peligros de presión sonora
Revisión de requisitos físicos
Revisión de componentes
9.1.6
9.1.1
Inspección visual y revisión de características
9.1.1.1
Registro de datos de placa
Cada inversor debe marcarse en forma indeleble con la información que se describe a continuación, como mínimo:
a)
Nombre o la marca del fabricante o proveedor.
b)
No. de modelo, el nombre u otra forma para identificar el equipo.
c)
No. de serie, código u otra marca de identificación que permita localizar el lugar de fabricación y el
lote de fabricación o la fecha.
En el inversor también deben marcarse los valores nominales siguientes, en lo que aplique:
9.1.1.2
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d)
La tensión de entrada, tipo de tensión (corriente alterna o corriente continua), la frecuencia y la
corriente continua máxima.
e)
La tensión de salida, tipo de tensión (corriente alterna o corriente continua), la frecuencia, la corriente
continua máxima, y para las salidas de corriente alterna, la potencia o factor de potencia.
Inspección física del inversor
a)
Revisar que los inversores operen satisfactoriamente a la intemperie en altitudes que van de 0 a
500 m s.n.m.
b)
Revisar el material de los herrajes y tornillería, los cuales pueden ser de aluminio, acero o hierro
galvanizado. El galvanizado debe cumplir con lo indicado en la norma NMX-H-004-SCFI con un
espesor mínimo de 85 µm.
c)
Revisar que el acabado sea de una superficie lisa, homogénea y libre de defectos superficiales.
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d)
Revisar que la conexión del inversor a los módulos o sistemas fotovoltaicos, se realice a través de
un conector que resista el ingreso de humedad y evite desconexión por vibraciones.
e)
Definir el rango de aplicación del inversor bajo prueba con referencia en la tabla siguiente.
Tabla 2.- Rango de aplicación con base en la capacidad
9.1.2
CONCEPTO
FUENTE DE ENERGÍA
EN PEQUEÑA ESCALA
(baja tensión)
Tensión de
suministro
Menores o iguales a 1 kV
Capacidad
Servicio de uso residencial
hasta 10 kW. Servicio de
uso general en baja
tensión hasta 30 kW.
Verificación de requisitos ambientales
El inversor debe considerar las condiciones ambientales siguientes:
a)
Categoría ambiental.
b)
Revisar si se puede o no utilizar en lugares húmedos.
c)
Grado de contaminación.
d)
Índice de protección.
e)
Exposición a la radiación ultravioleta (UV).
f)
La temperatura ambiente y humedad relativa
Estos parámetros se someten al cumplimiento de requisitos mínimos, a pruebas y evaluaciones, como se indica a
continuación y en la tabla siguiente. Comprobar el cumplimiento del requisito por inspección.
9.1.2.1
Categorías ambientales y condiciones ambientales mínimas
a)
Para el exterior
El inversor es total o parcialmente expuesto a la lluvia directa, sol, viento, polvo, hongos, hielo,
condensación, condensación nocturna (rocío), o similares y en todo el intervalo de temperatura y
humedad exterior. Se aplican los requisitos para lugares húmedos.
b)
Para interior, no-acondicionado
El inversor está totalmente cubierto por una construcción o envolvente para protegerlo de la lluvia
directa, el sol, el polvo arrastrado por el viento, los hongos y de la radiación nocturna, entre otras,
pero la construcción o el envolvente no están acondicionados en términos de temperatura, humedad
o filtración de aire, y el equipo puede experimentar condensación. Si el inversor no ha sido valorado
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y evaluado para uso en lugares húmedos, entonces las instrucciones de instalación deben
especificar que el lugar de instalación debe estar seco, excepto por la condensación.
c)
Para interior, acondicionado
El inversor está totalmente cubierto por una construcción o envolvente para protegerlo totalmente de
la lluvia, el sol, el polvo del viento, hongos, y de la radiación nocturna, entre otros y la construcción
o el envolvente están generalmente acondicionados en términos de la temperatura, humedad y
filtración de aire. No se espera que exista condensación. Si el inversor no ha sido valorado y evaluado
para uso en lugares húmedos, entonces las instrucciones de instalación deben especificar que el
lugar de instalación debe estar seco, incluso sin esperar condensación.
Tabla 3.- Categorías ambientales, condiciones ambientales y requisitos de prueba
Características
Grado de
contaminación
Lugar húmedo
Índice de protección
Intervalo de
temperatura
ambiente de servicio
Intervalo de
humedad relativa
Exposición a UV
d)
Condiciones ambientales mínimas
Por especificaciones de fábrica, sujetas a los siguientes requisitos
mínimos
Interior,
Exterior
Interior, no acondicionado
acondicionado
GC3 mínimo
GC3 mínimo
GC2 mínimo
Si
IP34 mínimo
No
IP20 mínimo
No
IP20 mínimo
- 20 0C a + 50 0C
- 20 0C a + 50 0C
0 0C a + 40 0C
4 % a 100 %
(Condensación)
Requerida
5 % a 95 %
(Sin condensación)
No requerida
5 % a 85 %
(Sin condensación)
No requerida
Grado de contaminación
La declaración de fábrica del grado de contaminación debe utilizarse para determinar las distancias
de fuga y de aislamiento. El grado de contaminación que se establece debe cumplir con lo anterior
y lo establecido en la NMX-J-656-1-ANCE.
e)
Índice de protección contra ingreso
El índice de protección contra ingreso que se establece de fábrica, debe comprobarse como se
señala en la NMX-J-529-ANCE. Estos requisitos son adicionales a los requisitos de otros capítulos
de la misma con respecto al acceso a las partes vivas, los riesgos de incendio y riesgos mecánicos.
La protección contra el ingreso de agua se comprueba por las pruebas correspondientes de la NMXJ-529-ANCE, seguida de una inspección visual.
f)
Exposición a la radiación UV
Las partes externas de plástico de los equipos para el servicio exterior no deben degradarse por la
exposición a la radiación UV (ver aplicación de prueba UV en esta especificación).
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g)
Temperatura y humedad
Los intervalos de la temperatura ambiente y humedad relativa que se establecen de fábrica para el
equipo, se utilizan en otras partes de la presente especificación, para determinar el pre
acondicionamiento y los parámetros de prueba.
9.1.3
Parámetros Eléctricos
I1
P1
I2
G
M2
M1
Red
INVERSOR
CD/CA
Carga
Figura 1 Esquema para la interconexión de generación en pequeña escala
En caso de que el medidor M1 esté integrado al inversor, para medir la energía producida (kWh) por el generador
fotovoltaico como lo describen las Reglas Generales de interconexión al sistema Eléctrico Nacional, la clase de exactitud
de medición de energía debe ser de 0.5, como lo describe la Especificación CFE GWH00-78 y debe mostrar la
información de la energía acumulada mediante una pantalla.
En caso de que el medidor M1 no esté integrado al inversor, para medir la energía producida (kWh) debe cumplir con
lo siguiente:
a)
La clase de exactitud de medición de energía debe ser de 0.5
b)
Medidor electrónico autocontenido con pantalla
En estado permanente debe operar y mantenerse conectados ante fluctuaciones dentro de un rango ajustable del
- 30 % al 30 % en pasos de 1 % de la tensión nominal en el Punto de Interconexión.
Las tensiones de operación para servicio doméstico son 127 V para sistemas monofásicos a 2 hilos, 120 V/240 V para
sistemas monofásicos a 3 hilos y 220 V/127 V para sistemas trifásicos de 4 hilos.
Servicio monofásico a 2 hilos no mayores de 5 kW, servicio monofásico a 3 hilos o bifásico a 3 hilos entre los 5 kW y 10
kW y servicio trifásico mayores de 10 kW.
La interconexión de SFVI monofásicos menores a 10 kW en instalaciones eléctricas trifásicas (ya sea entre fases o de
fase a neutro) es factible siempre y cuando se cumplan satisfactoriamente los requisitos eléctricos establecidos en las
Reglas Generales de interconexión al sistema Eléctrico Nacional para baja tensión.
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9.1.3.1
Potencia
Capacidad máxima a instalar: servicio de uso residencial hasta 10 kW y servicio de uso general en baja tensión hasta
30 kW.
9.1.3.2
Frecuencia
El sistema debe operar en sincronía con la red y no causar desviaciones en su frecuencia que sobrepasen los límites
de 59.2 Hz a 60.8 Hz.
Cuando la frecuencia del Sistema se encuentre dentro de los rangos dados en la tabla siguiente, la protección debe
operar con los tiempos totales indicados en la misma. Los dispositivos de frecuencia podrán ser fijos o ajustables en
campo para las Fuentes de Energía menores o iguales a 30 kW de capacidad total y ajustable en campo para Fuentes
de Energía mayores a 30 kW de capacidad total.
Capacidad
Rango de
frecuencia
(Hz)
Tiempo de
operación (s)
> 60.5
0.16
< 59.3
0.16
30 W
9.1.3.3
Factor de potencia
Los inversores que se interconectan en baja tensión debe contar con capacidad de control del factor de potencia en el
rango de 0.95 en atraso o adelanto.
9.1.4
Calidad de energía
Valores máximos permitidos en la operación (con referencia a la especificación CFE-U0000-09)
a)
Componente armónico individual máximo de tensión: 3%
b)
Distorsión armónica total de tensión: 5%
c)
Desbalance máximo permitido en la tensión: 3%
d)
Desbalance máximo permitido en la corriente: 5%
Se considera hasta la 50 VA armónica. La distorsión armónica total debe ser medida en forma continua y las armónicas
individuales sólo cuando se exceda la distorsión total.
9.1.5
Protecciones contra fallas y operación en modo anti isla
Ante condiciones anormales de operación, los sistemas de energía se deben desconectar automáticamente del sistema
mediante las protecciones siguientes:
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a)
Sobretensión
b)
Baja tensión
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c)
Frecuencia
d)
Anti isla
e)
Sincronismo
Para aquellos inversores en donde las protecciones estén integradas, debe cumplir con lo establecido en las Reglas
Generales de interconexión al sistema Eléctrico Nacional para baja tensión.
En caso de que el inversor no cuente con las protecciones integradas, debe contar con un esquema externo de
protecciones que cumpla lo establecido en las Reglas Generales de interconexión al sistema Eléctrico Nacional para
baja tensión.
a)
Protecciones contra operación en modo anti isla
El inversor debe contar con protecciones que lo desconecten de la red del suministrador en caso de
pérdida de la señal eléctrica (tensión, corriente, frecuencia y sincronismo), en un tiempo no mayor
de 2 s, para evitar su operación en modo isla.
b)
Reconexión con la red
El inversor debe reconectarse a la red del suministrador hasta que la tensión y la frecuencia de la
red se hayan restablecido a sus valores normales por un lapso no menor que un minuto.
c)
Desviación de la tensión de la red
Si la tensión de la red del suministrador sale de los límites de tolerancia ± 30 % por más de 2 s, el
inversor debe ser capaz de desconectarse de la red.
d)
Desviación de la frecuencia de la red
Si la frecuencia de la red del suministrador está fuera del intervalo (59.5 Hz < f < 60.5 Hz) por un
lapso de tiempo mayor a 0.16 s, el inversor debe desconectarse de la red.
e)
Inyección de c.d. en la red
En ninguna condición de operación el inversor debe inyectar c.d. a la red de c.a.
f)
Transformador de interconexión:
En caso de que el inversor incluya un transformador, se debe verificar que garantice el aislamiento
galvánico como se describe en la especificación CFE-G0100-04.
9.1.6
Pruebas funcionales caracterización, máxima potencia (MPPT), protecciones por sobrecarga y
desempeño.
9.1.6.1
Máxima Potencia Continua de Salida.
Esta prueba establece el nivel de potencia máxima de salida que la unidad puede mantener por un periodo de no menos
de 180 min a la máxima temperatura de operación después de alcanzar el equilibrio térmico.
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Antes de realizar la prueba, la unidad se debe mantener en un ambiente a 40 + 5°C, por lo menos 24 horas. Al principio
de la prueba la unidad se debe operar al 100 % de su potencia por lo menos durante 2.5 h hasta que el disipador de
calor del inversor se estabilice térmicamente.
9.1.6.2
Eficiencia de Conversión
La eficiencia mínima que debe tener a plena carga debe ser de 85 % con base en la especificación CFE-U0000-09 a
menos que se indique otra cosa en características particulares.
El objetivo de esta prueba es determinar la eficiencia de conversión del inversor entre la fuente de entrada de dc (PV) y
la salida de a.c. Estas pruebas caracterizan la eficiencia del inversor en función de la potencia del arreglo fotovoltaico,
la tensión del arreglo, la tensión de interconexión y la temperatura ambiente.
Antes de realizar la prueba, la unidad se debe mantener en un ambiente a 40 + 5 °C, por lo menos 24 h. Al principio de
la prueba la unidad se debe operar al 100 % de su potencia por lo menos durante 2.5 h hasta que el disipador de calor
del inversor se estabilice térmicamente.
9.1.7
Pruebas térmicas
Se establecen los requisitos para evitar peligros derivados de:
9.1.7.1
a)
Las partes accesibles donde la temperatura sea mayor a una temperatura segura.
b)
Los componentes, partes, aislamiento y materiales plásticos cuya temperatura pueda degradar las
propiedades que se relacionan con la seguridad eléctrica, mecánica, o de otro tipo durante el uso
normal a lo largo de la vida útil de los equipos.
c)
Las estructuras y superficies de montaje cuya temperatura pueda degradar los materiales durante la
vida útil del equipo.
Temperatura de contacto
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.3).
9.1.8
Pruebas en condiciones de falla
9.1.8.1
Cortocircuito de salida
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.4).
9.1.8.2
Sobrecarga de salida
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.4).
9.1.9
Protección de tensión de retroceso
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.6).
9.1.9.1
Pruebas de retroceso bajo condiciones normales
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.6).
150925
Rev
PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON
CAPACIDAD HASTA 30 kW PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
12 de 15
9.1.9.2
Pruebas de retroceso en condición de falla sencilla
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.6).
9.1.9.3
Pruebas de retroceso
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 4.6).
9.1.10
Prueba de tensión de impulso
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 7.5.1).
9.1.11
Pre acondicionamiento por humedad
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 7.5.2.3).
9.1.12
Prueba de tensión (rigidez dieléctrica)
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 7.5.2).
9.1.13
Resistencia a la radiación ultravioleta (UV)
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 13.6.4).
9.1.14
Revisión de protección contra de riesgos mecánicos
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 8).
9.1.15
Revisión de protección contra peligros por incendio
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 9).
9.1.16
Revisión de protección contra peligros de presión sonora
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 10).
9.1.17
Revisión de requisitos físicos
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 13).
9.1.18
Revisión de componentes
La ejecución de esta prueba se realizará en apego a lo establecido en la norma NMX-J-656/1-ANCE (inciso 14).
9.2
Pruebas de Aceptación
A la entrega del lote, el fabricante debe demostrar el cumplimiento mediante pruebas de aceptación realizadas a una
muestra determinada. El tamaño de la muestra debe ser establecida por el LAPEM o la persona física que este designe.
Las pruebas a cumplir deben ser al menos:
a)
150925
Rev
Medición de parámetros eléctricos.
PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON
CAPACIDAD HASTA 30 kW PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
13 de 15
b)
9
Protecciones.
Pruebas de Rutina
Las pruebas de rutina deben realizarse en fábrica al 100 % de la producción. Las pruebas de rutina deben ser, al menos:
10
a)
Medición de parámetros eléctricos.
b)
Protecciones.
MARCADO
Cada inversor debe marcarse en forma indeleble y visible con la información que se describe a continuación, como
mínimo:
a)
Nombre o la marca del fabricante o proveedor.
b)
No. de modelo, el nombre u otra forma para identificar el equipo.
c)
No. de serie, código u otra marca de identificación que permita localizar el lugar de fabricación y el
lote de fabricación o la fecha.
En el inversor también deben marcarse los valores nominales siguientes, en lo que aplique:
d)
La tensión de entrada, tipo de tensión (corriente alterna o corriente continua), la frecuencia y la
corriente continua máxima.
e)
La tensión de salida, tipo de tensión (corriente alterna o corriente continua), la frecuencia, la corriente
continua máxima, y para las salidas de corriente alterna, la potencia o factor de potencia.
11
EMPAQUE, EMBALAJE, EMBARQUE, TRASPORTACIÓN, DESCARGA, RECEPCIÓN, ALMACENAJE
Y MANEJO
11.1
Empaque
Debe cumplir con lo indicado en la norma de referencia NRF-001-CFE. Los inversores deben empacarse en cajas de
madera o cartón tal que resistan el transporte, embarque y almacenaje sin deterioro.
11.2
Marcado en Empaque
Para la identificación del empaque, este debe tener las siguientes leyendas en un lugar visible:
150925
a)
Identificación del fabricante y del proveedor en su caso.
b)
Indicación de las condiciones de manejo y almacenaje.
c)
Número de contrato (pedido) de CFE, cuando aplique.
d)
Número de lote de fabricación.
e)
Cantidad de piezas contenidas.
Rev
PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON
CAPACIDAD HASTA 30 kW PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
14 de 15
12
150925
f)
Masa bruta y neta en kilogramos, y volumen en metro cúbicos.
g)
Destino.
h)
País de origen.
BIBLIOGRAFÍA
IEC 62116 ed 2.0- 2014-02
Utility-interconnected photovoltaic inverters - Test procedure of
islanding prevention measures.
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IEC 62109-2 ed 1.0
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IEC 60364-7-712: 2002
Electrical installations of buildings – Part 7-712: Requirements for
special installations or locations – Solar photovoltaic (PV) power
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IEC 61000-3-3: 1994
Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3-3: Limits – Limitation
of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public lowvoltage supply systems, for equipment with rated current ≤ 16 A per
phase and no subject to conditional connection.
IEC 61000-3-5: 1994
Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3-5: Limits – Section 5:
Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in
public low-voltage supply systems, for equipment with rated current
> 16 A.
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Degrees of protection provided by enclosures (IP Code).
EN 50530-2011
Overall efficiency of grid connected photovoltaic inverters.
UL-1741-2010
Inverters, converters, controllers and interconnection system
equipment for use with Distributed Energy Resources.
Rev
PRUEBAS A INVERSORES DE BAJA TENSIÓN CON
CAPACIDAD HASTA 30 kW PARA SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS
ESPECIFICACIÓN
CFE U0000-30
15 de 15
13
CARACTERÍSTICAS PARTICULARES
No aplica.
150925
Rev