7. Estudio de viabilidad técnico

7. Estudio de viabilidad técnico-económico.
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Estudio de viabilidad técnico-económico.
En la sección 6 se ha mostrado el comportamiento de todas las soluciones frente a faltas de
tensión. Se han seleccionado para las pruebas una serie de faltas de tensión de caracterı́sticas
similares, de forma que ahora podamos comparar los resultados obtenidos. En concreto, se
consideró un inversor fotovoltaico de 100KW y unas faltas de tensión trifásica y bifásica de gran
profundidad de una duración en torno a los 500ms.
Analizando los resultados obtenidos, se puede determinar que todas las soluciones tienen
un comportamiento adecuado y superan las exigencias impuestas en las normativas establecidas
hasta la fecha de publicación de este estudio. No obstante, se pueden clasificar en función de la
capacidad de potencia reactiva que son capaces de inyectar en red durante las faltas de tensión.
Hemos podido comprobar que adaptando el control del inversor podemos inyectar aproximadamente como máximo una cantidad de potencia reactiva equivalente a la potencia aparente
máxima nominal del inversor por la tensión remanente en la falta (para conservar el nivel de
magnitud de corriente). Lo mismo ocurre con el compensador serie, sólo que en este caso, el
nivel de magnitud de corriente no es configurable de 0 a Snom por la tensión nominal, sino que
debe atenerse al nivel de corriente que esté inyectando el inversor en ese momento, es decir,
si el inversor estaba inyectando Pinv , para no inyectar potencia activa a la red, tendremos que
inyectar forzosamente Pinv · Vrem KV Ar. Por último, el compensador serie-paralelo tiene una
respuesta base equivalente al compensador serie, y sobre ésta podemos aumentar o disminuir el
nivel de reactiva con el compensador-paralelo, pudiendo superar ası́ la cota de Snom · Vrem .
Para evaluar correctamente cuál es la solución más adecuada en cada caso, es imprescindible
tener en cuenta también el coste económico de acometer una u otra opción. Vamos a distinguir
dos casos, el coste para un inversor individual de media potencia, unos 100KW , y el coste si
consideramos una instalación fotovoltaica completa. No obstante, no se aportaran cifras exactas
por confidencialidad.
Considerando un inversor de 100KW el coste de la adaptación del control puede ir de cero (si
sólo hay que reprogramar el control de la máquina), a un coste relativamente bajo comparado
con el coste de fabricación de un inversor (normalmente los componentes requeridos son un
sistema de alimentación ininterrumpida y el cambio de las placas PCB de control).
Por otro lado, el coste de un compensador serie es muy alto, del mismo orden de magnitud
que el inversor a compensar de 100KW . Esto es debido a que se necesitan muchos componentes
que soporten la misma potencia que el inversor (aparamenta, tiristores de bypass, crowbar...),
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7. Estudio de viabilidad técnico-económico.
ası́ como unos semiconductores e inductivos con un sistema de refrigeración que permitan soportar el transitorio de la falta de tensión a potencia nominal del inversor, y la mayorı́a de los
mismos elementos necesarios en la fabricación de un inversor (sistema de control, aparamenta
auxiliar, carcasa, sistema de monitorización, precarga ...).
Por último, el coste de un compensador serie-paralelo es aún mayor. En un compensador paralelo, tendremos un coste aproximado equivalente al compensador serie debido al compensador
serie integrado en el equipo, y además, es necesario un puente trifásico para inyectar reactiva
adicional en la red, ası́ como todos los elementos auxiliares necesarios (sistema de control, filtro
de salida ...). El coste de este puente dependerá del aporte máximo de potencia reactiva que se
requiera, pero sin duda, representa un porcentaje importante en el total del necesario para la
construcción del compensador.
Si por el contrario, consideramos una instalación fotovoltaica completa, existen algunas diferencias:
En el caso de la adaptación del inversor no habrı́a ningún cambio, y se deberá adaptar
cada inversor individualmente.
En el caso del compensador serie, se puede colocar un único compensador en el PCC, o
varios en diferentes puntos de la misma. La utilización de un único compensador de mayor
potencia hace disminuir los costes en relación a la adaptación de cada inversor, pero sigue
siendo un coste mucho mayor.
Y la utilización de un compensador serie-paralelo sigue también la misma lı́nea, donde un
único compensador disminuye los costes, pero sigue representando un coste significativamente mayor que la opción del compensador serie.
Se puede concluir que la opción más adecuada es la de la adaptación del inversor, y sólo
cuando no sea posible (el fabricante ya no exite u otra razón) se debe escoger un compensador
serie para toda la instalación. El compensador serie-paralelo sólo será adecuado en casos extraordinarios en los que se requiera un aporte adicional de corriente reactiva. En la tabla 2 se
muestra una relación de las ventajas e inconvenientes de cada solución.
Solución
Precio
Inyección Q
Inyección P
Consumo P
Adaptación inversor
Bajo
Media
Ok
Ok
Compensador serie
Alto
Media
Ok
Ok
Compensador serie-paralelo
Muy Alto
Alta
Ok
Ok
Tabla 2: Comparativa de las soluciones de compensación de huecos fotovoltaicos.
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