La interacción de los sistemas fotovoltaicos con la red eléctrica es un tema de preocupación para asegurar que la estabilidad de la red no se vea adversamente afectada por las características poco amigables de intermitencia y fluctuación.
¿Qué es la energía reactiva?
La energía reactiva es un tipo de energía eléctrica que absorben de la red algunos equipos eléctricos pero que luego la devuelven, por lo que no supone un consumo, aunque si hay que generarla y transportarla hasta los equipos, por ello está penalizada por las compañías eléctricas. La relación entre la energía activa y reactiva está vinculada por el factor de potencia de la instalación, que mide la eficiencia del consumo eléctrico a la hora de convertirlo en potencia útil.
¿Cómo elimino la energía reactiva?
La compensación de energía reactiva es el proceso para reducir o eliminar la demanda de energía reactiva presente en un sistema eléctrico mediante la instalación de unos condensadores o filtros armónicos, incrementando el ratio de la potencia activa/útil respecto a la total. Idealmente, al compensar la energía reactiva debería tenderse a conseguir un factor de potencia igual a uno: toda la potencia suministrada a la instalación se convierte en potencia útil.
¿Cómo influye la instalación de una instalación fotovoltaica en mi batería de condensadores?
Puede ser que tras la conexión de la fotovoltaica, la batería de condensadores funcione de forma errónea dando los posibles fallos:
- El equipo de condensadores no puede suministrar la suficiente capacidad
- No se pone en funcionamiento debido a que se supera el límite de la THDI (distorsión armónica total)
- Varía su rango de medida y no funciona correctamente
Como se puede observar en la imagen, cuando la energía que fluye hacia la red eléctrica proveniente de la fotovoltaica, debido a que la generación es superior a la demandada por las cargas (excedentes), el transformador de intensidad de la batería de condensadores detectará la intensidad en sentido opuesto y trabajará erróneamente.
¿Cómo lo puedo solucionar?
La solución es sencilla, consiste en cambiar el punto de conexión del sistema fotovoltaico imitando a la de un doble suministro, y colocando el transformador de intensidad de la batería de condensadores aguas debajo de la inyección. Con esto eliminaremos lo problemas de error en la medición y la batería de condensadores funcionará correctamente.
Fusibles ¿son necesarios?
Casi el 70% de los costos para construir un sistema solar se destinan a los módulos solares, en los cuales la protección es siempre una preocupación importante. Pero protección mediante fusibles en el lado de continua no siempre es necesaria.
En el diseño de la protección mediante fusibles, hay dos lógicas comunes:
- La protección de fusibles solo se requiere en el circuito positivo de CC
- La intensidad de cortocircuito del string es superior a la intensidad de disparo del fusible.
En un sistema paralelo, si se produce un cortocircuito en cualquier string, la corriente de las otras dos cadenas retroalimentará a la cadena cortocircuitada. En este caso, los módulos solares dentro de esa serie soportarían la corriente corta total de los demás strings.
En las fichas técnicas de los módulos, aparecen las siglas Isc junto a un valor de corriente. Estas siglas indican la corriente máxima que producirían los módulos en condiciones de cortocircuito.
Solo sería necesario utilizar protección mediante fusibles cuando la suma de las intensidades de todos los strings en paralelo sea superior a la intensidad máxima en cortocircuito de un módulo fotovoltaico (Isc), ya que estos están conectados en serie.
Por lo cual, si todos los módulos son iguales, no sería necesaria la protección mediante fusibles si solo hay conectados 1 o 2 strings en paralelo. Si sería necesaria si conectamos 3 o mas, ya que se superaría este valor de intensidad y se dañaría parte del campo fotovoltaico en caso de cortocircuito.
Protecciones en corriente alterna
Según el RD 244/2019, el cual regula el autoconsumo tanto con excedentes como sin ellos, indica que todos los sistemas fotovoltaicos deben disponer de un diferencial de tipo A, que será de 30mA de sensibilidad en caso de que la instalación sea accesible al público o esté ubicada en zona residencial, con el fin de que la tensión de contacto no resulte peligrosa para las personas. Así mismo también incluye la instalación de un interruptor magnetotérmico.
En ocasiones, la corriente de fuga puede estar constituida por lo que se denomina «Corriente continua pulsante». Esta corriente correspondería a media onda sinusoidal de la misma frecuencia que la tensión de suministro, superpuesta a un valor constante de corriente continua de, como máximo, 6 mA. Suele producirse en defectos de aislamiento de equipos eléctricos que incorporan circuitos rectificadores.
Los diferenciales tipo A, desarrollados también en la IEC 61008-1 y su adaptación española UNE-EN 61008-1, protegen también los defectos que detectan los dispositivos tipo AC y su uso es recomendado en aquellos circuitos eléctricos de generadores fotovoltaicos.
Para cualquier duda relacionada con la instalación de energía solar fotovoltaica no dudes en ponerte en contacto con nuestros expertos.
