El acoplamiento de CA es un término que se utiliza para describir los sistemas que combinan inversores conectados a la red (normalmente destinados a inyectar toda la energía producida a la red) e inversores con baterías (normalmente utilizados para aplicaciones fuera de la red o de respaldo).
Los inversores conectados a la red o inversores solares convierten la corriente continua (CC) procedente de un panel fotovoltaico (PV) en corriente alterna (CA) a la frecuencia de la red, que puede inyectarse en una red eléctrica comercial o utilizarse en una red eléctrica local aislada. Un inversor conectado a la red se sincroniza con la onda sinusoidal existente (la red) y se detiene en caso de corte de la red.
Hoy en día, muchos fabricantes han incluido el comportamiento de «cambio de frecuencia» en sus inversores conectados a la red. Esto permite que los inversores conectados a la red reduzcan su potencia de salida en función de la frecuencia de la red. Esto es fundamental para la estabilidad de la red eléctrica.
En un sistema xtender se pueden instalar uno o varios inversores solares conectados a la red, acoplados a la red de CA. El sistema funcionará entonces como se describe a continuación:
- Conexión de CA con un sistema xtender fuera de la red
- En modo offgrid, el xtender crea la red utilizando la energía de la batería, gracias a su función de inversor. En este caso, se puede conectar un inversor solar a la salida de CA del xtender. Se sincronizará con la red creada por el xtender e inyectará su producción solar en esta red para alimentar los consumidores y recargar la batería.
Cuando hay un exceso de producción solar y las baterías están llenas, el sistema deberá limitar la producción solar. Se puede utilizar la función de control de frecuencia del xtender, que aumenta la frecuencia de salida de CA en función de la tensión de la batería. Cuando la batería está completamente cargada, el inversor solar detiene su producción, garantizando así la seguridad total de la batería y del sistema. La función de control de frecuencia se activa configurando el parámetro {1549} «Aumento de la frecuencia del inversor según el voltaje de la batería» en SÍ.
- En modo offgrid, el xtender crea la red utilizando la energía de la batería, gracias a su función de inversor. En este caso, se puede conectar un inversor solar a la salida de CA del xtender. Se sincronizará con la red creada por el xtender e inyectará su producción solar en esta red para alimentar los consumidores y recargar la batería.
- Conexión de CA con un xtender conectado a la red
- Cuando se conecta a la red, el xtender se sincroniza con ella y cierra el relé de transferencia. En este caso, el xtender actúa como un inversor de alimentación. La tensión y la frecuencia las define la red, y el xtender se sincroniza con ella para intercambiar la corriente.
La energía producida por el inversor solar conectado al sistema será utilizada directamente por los consumos y servirá para recargar la batería a través del xtender. En este caso, el xtender no puede controlar la frecuencia (eso lo hace la red); por lo tanto, el exceso de producción solar proveniente del inversor solar se inyectará a la red.
- Cuando se conecta a la red, el xtender se sincroniza con ella y cierra el relé de transferencia. En este caso, el xtender actúa como un inversor de alimentación. La tensión y la frecuencia las define la red, y el xtender se sincroniza con ella para intercambiar la corriente.
- Conexión de CA con un alargador conectado a un generador
- Del mismo modo, al igual que cuando el xtender está conectado a la red, el xtender conectado a un generador se sincroniza con este y cierra el relé de transferencia. Una vez más, la tensión y la frecuencia las determina la red, y el xtender se sincroniza con ellas para intercambiar corriente.
La principal limitación de esta situación es que no es posible devolver energía al generador, ya que esto dañaría la máquina. Por razones de seguridad, se recomienda utilizar el contacto auxiliar del xtender para abrir un disyuntor que aísle el inversor solar del inversor del xtender cuando el generador esté en funcionamiento. Cuando el generador no se utilice, el sistema funcionará tal como se describe en la situación fuera de red (1).
- Del mismo modo, al igual que cuando el xtender está conectado a la red, el xtender conectado a un generador se sincroniza con este y cierra el relé de transferencia. Una vez más, la tensión y la frecuencia las determina la red, y el xtender se sincroniza con ellas para intercambiar corriente.
- Acoplamiento CA con baterías de litio
- Para que el xtender pueda controlar un inversor solar conectado a la salida de CA con control de frecuencia en modo fuera de red, el parámetro {6072} debe configurarse en «Sí».
- Esto da acceso a dos subparámetros:
- El primer parámetro {6073} define la diferencia de frecuencia con respecto a la frecuencia del usuario (por ejemplo, 50 Hz) a partir de la cual comienza la reducción de potencia del inversor solar. El parámetro {6073} tiene un valor predeterminado de 1,0 Hz, lo que significa que la frecuencia a partir de la cual comienza la reducción de potencia es de 51 Hz.
- El segundo parámetro {6074} define la diferencia de frecuencia con respecto a la frecuencia del usuario a la que la reducción de potencia del inversor solar alcanza el 100 %. {6074} tiene un valor predeterminado de 2,7 Hz, lo que significa que la frecuencia a la que la reducción de potencia alcanza el 100 % es de 52,7 Hz.
- El control de frecuencia se realiza en función de la corriente de carga máxima permitida por la batería de litio.
- Un tercer parámetro {6086} permite dar prioridad a la conexión a la red de CA en lugar de a la producción del cargador solar, únicamente en modo autónomo. Cuando la conexión a la red de CA genera suficiente energía para suministrar la corriente de carga que necesita la batería, los cargadores solares se detienen y solo se regula el inversor solar.
- Esto da acceso a dos subparámetros:
- Para que el xtender pueda controlar un inversor solar conectado a la salida de CA con control de frecuencia en modo fuera de red, el parámetro {6072} debe configurarse en «Sí».
