Conexión a red trifásica - con SUNNY MINI CENTRAL

Información Técnica
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-UES084110
Versión 1.0
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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 fallos2 y una que no3, 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
2
Asimetría en total entre los conductores exteriores individuales.
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").
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¿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.
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¿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.
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¿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: www.SMA-Iberica.com.
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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.
27.945 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):
18.298 módulos de capa fina y
109 inversores Sunny Mini Central 11000
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