Sí, es posible realizar una conexión de CA (agregar un inversor de red a la salida de carga de CA o a la salida flexible de CA del inversor).
El acoplamiento en CA es el principio de utilizar inversores de batería e inversores fotovoltaicos separados dentro del mismo sistema. Los distintos elementos se conectan a través de las líneas de CA, de ahí el nombre de acoplamiento en CA.
En modo aislado (islanded mode), el inversor de baterías crea la tensión y la frecuencia de la red local, y los inversores solares de red se sincronizan y se conectan a esa red local como si estuvieran conectados a la red pública. En este tipo de sistema, la producción solar es consumida directamente por las cargas en CA. Si la producción solar es mayor que las cargas, el excedente de potencia regresa al next3 y recarga la batería. Cuando la batería está llena, el inversor de red debe reducir o detener su producción.
El control por desplazamiento de frecuencia utiliza las propiedades de los inversores de red, que deben reducir la potencia producida cuando aumenta la frecuencia de la red para contribuir a su estabilidad. La frecuencia entre 50 y 50,2 Hz se utiliza para el control primario de la red. El inversor solar debe reducir linealmente su producción de potencia entre 50,2 y 51,5 Hz.
En los inversores-cargadores next, los inversores solares se conectan en el lado de la carga, ya sea a la conexión AC flex o a la conexión de cargas CA. Una conexión AC flex específica es la mejor opción, ya que se mide por separado. De este modo, el inversor de red dispone de un control de toda su producción independientemente de las cargas, lo que facilita la comprensión de lo que ocurre en el sistema.
El acoplamiento en CA puede ser útil en diversas situaciones:
- Para añadir energía solar a una instalación eléctrica existente directamente en CA.
- Actualizar un sistema solar ya existente añadiendo más paneles solares y baterías mediante el uso de los inversores next. El inversor de red se mantiene en su sitio y se conectan algunos paneles solares adicionales al nuevo inversor next. Es una opción ideal cuando se utilizan microinversores u optimizadores, ya que resultaría complicado volver a cablear el tejado solar.
- También es interesante para sistemas grandes, ya que no siempre se desea disponer de toda la potencia con el inversor de respaldo. Por ejemplo, un sistema solar de 50 kW con 30 kW de capacidad de respaldo tendría 2 Next3 en paralelo y un inversor de red con hasta 30 kW de energía solar.
Studer Innotec recomienda las siguientes reglas de diseño para sistemas con acoplamiento en CA:
- La potencia solar en acoplamiento CA debe ser inferior a la potencia del inversor de baterías.
- El inversor de red debe disponer de la función moderna de reducción de potencia en función de la frecuencia de la red para poder trabajar en modo aislado. En caso contrario, debe utilizarse la configuración simplificada de acoplamiento en CA.
- La capacidad de la batería debe ser suficiente para absorber toda la potencia acoplada en CA.
- Al menos C/5 de potencia con baterías de plomo-ácido.
- Al menos C/2 de potencia con baterías de litio.
- Para una mayor robustez del sistema, se recomienda utilizar una combinación de acoplamiento en CA y acoplamiento en CC.
- Esto permite el arranque en negro de las unidades tras una subtensión de la batería.
- Con acoplamiento en CA, si el inversor de baterías se detiene, todo el sistema se detiene.
- En caso de utilizar un generador como fuente de CA en lugar de la red, no está permitido el retorno de energía hacia el generador, ya que puede causar problemas al mismo.
- En ese caso, el diseñador debe tomar medidas para evitarlo. La forma más sencilla es desconectar el inversor solar cuando se conecta el grupo electrógeno.
- La forma estándar de realizar el acoplamiento en CA es utilizar la conexión AC flex con los ajustes adecuados. De este modo, toda la producción solar puede supervisarse automáticamente. Esto es importante para que el usuario final del sistema pueda comprender posteriormente lo que sucede en la instalación.
Para tener en cuenta:
- El next no puede evitar la retroalimentación a la red desde el inversor de red. La energía procedente del inversor solar acoplado a CA alimentará directamente las cargas de CA; a continuación, el exceso se utiliza para recargar la batería hasta que esté llena, pero después se enviará directamente a la red. El next no puede modificar la frecuencia cuando está conectado a una fuente externa.
- Las estrategias de gestión energética del siguiente sistema son idénticas a las del acoplamiento en CA o en CC.
- No es habitual que la alimentación provenga de «AC loads» o de «AC flex»; por lo tanto, esto debe autorizarse explícitamente mediante un parámetro; de lo contrario, se generará un error de «retorno de alimentación».
Configuración
El control de frecuencia está disponible a partir de la versión de software 1.2.18.0. La programación principal se realiza durante la puesta en marcha de la instalación, a través del asistente. Esta es la forma más rápida y segura de programar el sistema. Si se responde «SÍ» a la pregunta sobre el acoplamiento de CA, se establecerán los valores adecuados en todos los ajustes individuales. La pregunta se plantea durante la configuración de CA de los siguientes inversores-cargadores.