Conexión FV a red eléctrica Cómo volcamos energía a la red eléctrica desde una instalación fotovoltaica. Forma parte del Contenido de aula solar fotovoltaica
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Inyectando energía solar en la red eléctrica
Desde un punto de vista estrictamente tecnológico es posible convertir cada tejado en un pequeño generador fotovoltaico mediante la conexión a la red de distribución eléctrica, aportando a ésta la cantidad de energía que no sea utilizada en el punto donde se genera o entregándola por completo.Para ello, además de la instalación de captación solar fotovoltáica, son necesarios un contador bidireccional capaz de sumar y restar kwh y un aparato que convierta la tensión continua proporcionada por los paneles, en tensión de valores alternos como la que tenemos en los enchufes de cualquier vivienda. Vamos a hablar de este último por ser el cerebro, la pieza clave que facilita el volcado de energía solar a una red eléctrica.
El generador fotovoltáico y la red han de entenderse
Como en el juego de saltar a la comba, el inversor tiene que decidir en que momento se conecta al mundo exterior, como el saltador entraba de forma sincronizada con la frecuencia de la cuerda, ya que tiene que hacerlo de forma que los valores de tensión del caudal de energía que espera ser apoyado por el campo de paneles, coincidan en tiempo y forma con los que él proporciona. En la figura de abajo vemos la onda que genera el inversor desfasada en tiempo de la onda senoidal de red.
Entre las muchas cualidades que debe tener un inversor para conectarse a la red, está la de monitorizar las características de la tensión del sistema de distribución de energía con la mayor precisión posible para adaptar su salida a ésta. Los 50 ó 60 Hercios (dependiendo del país) pueden variar en un pequeño porcentaje, así como los valores de la tensión y la calidad de la misma.
Existen unos valores límite, máximos y mínimos, tanto para la tensión inyectada como para la que espera ser apoyada por la instalación FV, a partir de los cuales el inversor debe desconectarse hasta que estos valores vuelvan a estar dentro unas especificaciones determinadas. Por ejemplo, en una red cuya tensión es de 230 Vac, el inversor puede tener, también como ejemplo, un límite de 240 Vac; cuando la red alcanza este valor, el inversor se desconectará hasta que vuelva a leer un valor inferior a los 240 Vac.
Características de la tensión de red para la conexión FV
En la figura de arriba podemos ver que los valores de la tensión existente fuera del generador FV son mayores en este caso que los de la producida por el inversor; esto es lo que podría ser un pico instantáneo; si el valor de la tensión excede a lo que el dispositivo entiende como valores normales, cortará la conexión incluso en el caso de que la duración del pico sea de pocos milisegundos. Para volver a conectar realizará las operaciones de comprobación oportunas a fin de hacerlo sincronizadamente con la red, como en el ejemplo que poníamos al comienzo de esta página.Otra situación para la que están previstos los inversores es la que ocurre todos los días al amanecer. El campo de paneles comienza a generar energía nada más recibir las primeras luces, sin embargo la tensión que puede proporcionar en esa situación no es la suficiente; en este punto el inversor espera a un momento de mayor luminosidad en que la tensión que le llega desde los paneles sea la adecuada para comenzar a producir una onda aceptable para la distribución.
El rango de tensión de entrada (desde paneles) suele ser amplio debido a que podemos obtener valores muy distintos en función de la disposición de los paneles que escojamos. En el caso de conexión a una red trifásica, el dispositivo tiene que monitorizar cada una de las fases individualmente y en los casos en que se dispone un inversor por fase, la tecnología permite que éstos estén interconectados mediante un pequeño sistema de comunicaciones con el que pueden compartir la monitorización para realizar las maniobras convenientes y en algunos casos previamente programadas.
Además de las labores básicas de sincronización con la tensión exterior ( no fotovoltáica ), son muchas las cualidades que pueden tener estos dispositivos, por esto aconsejamos que el lector interesado revise catálogos en los que los fabricantes comentan características de forma más específica. En definitiva, este dispositivo es el cerebro de la conexión entre la red eléctrica y una instalación fotovoltaica. No solamente tiene que reunir cualidades de robustez eléctrica, puesto que toda la energía del campo de paneles pasa a través de él, además debe ser lo suficientemente ágil e inteligente como para saber cuando conectar o desconectar ambas partes y además, como hemos visto en la página dedicada al inversor, ofrecer tensión de unas características lo más parecidas posible a las del caudal energético al que tiene que apoyar.
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