¿Qué es la potencia falsa en los inversores?

Potencia falsa es un término inglés que, traducido directamente, se expresa en portugués como "potencia falsa". Este término se utiliza para equipos que no alcanzan la potencia nominal indicada en la hoja de datos, ya sea por mala calidad del producto, el uso de materias primas y componentes de baja calidad, bajo rendimiento en condiciones normales de funcionamiento o cualquier otra razón que pueda afectar el correcto funcionamiento del equipo.

En el mercado solar, el tema ya ha sido abordado anteriormente, exponiendo módulos fotovoltaicos que presentaban este comportamiento, no alcanzando la potencia máxima en Wp declarada en la hoja de datos al ser sometidos a pruebas de laboratorio.

Energía falsa en inversores solares

Recientemente, como ya ha ocurrido en el mercado de módulos, también se ha observado un comportamiento de potencia falsa en los inversores, lo que vuelve a poner el tema en discusión.

El laboratorio del IEM (Instituto de Energía y Movilidad), organismo afiliado a la UFSM (Universidad Federal de Santa María), realiza pruebas de evaluación de conformidad en inversores fotovoltaicos de acuerdo con la normativa del INMETRO. Tras una serie de pruebas, algunos equipos presentaron un rendimiento diferente al esperado y especificado en la ficha técnica.

SOFAR y su compromiso con la calidad del producto

En respuesta al resurgimiento del problema de la energía falsa en el mercado, ya discutido anteriormente, SOFAR decidió realizar voluntariamente pruebas en sus propios productos para demostrar la calidad y el compromiso de la marca con el mercado brasileño.

Se seleccionó una muestra de un inversor monofásico y un inversor trifásico, modelos 5KTLM-G3 y 75KTLX-G4-LV, respectivamente. Para garantizar la imparcialidad de las pruebas y el uso de productos actuales, los dos inversores utilizados se enviaron al laboratorio responsable del inventario de Bold, distribuidor asociado que vende productos SOFAR en el mercado nacional desde 2022. El laboratorio que realizó las pruebas forma parte del IEM.

La prueba realizada consistió en aplicar una tensión continua constante, una potencia de entrada continua del 170% y 200% de la potencia nominal (sobrecarga del 70% y 100%) y durante el funcionamiento se varió la temperatura de 25º a 60º. 

Esto nos permitió observar el comportamiento de la salida de CA del inversor en cada rango de temperatura y dentro de las condiciones de prueba establecidas. El nivel de sobrecarga seleccionado se encuentra dentro de las prácticas actuales del mercado y por encima de la sobrecarga estándar utilizada en algunas pruebas. El objetivo es someter el equipo a pruebas, basándose en su uso real, y obtener resultados que reflejen con mayor precisión su uso en campo.

Para establecer una referencia, la ordenanza Inmetro 140 de 2022 trae algunos puntos que deben ser respetados por los equipos que se nacionalicen, dos de los cuales son relevantes para el tema en cuestión. 

El primero dice que Los inversores conectados a la red, al operar con sobrecarga en el/los puerto(s) fotovoltaico(s), deben presentar un valor de potencia medido en el puerto de CA igual al valor de potencia nominal declarado por el fabricante en la hoja de datos o en el manual del producto, a la tensión nominal declarada, con una tolerancia de ±2 %. y tambien eso “La temperatura ambiente de referencia debe ser de 25 oC (±3ºC) y con el inversor en modo térmico permanente”.

Otro punto que aborda la ordenanza es que “La reducción de potencia del inversor debido a la temperatura no puede ocurrir a temperaturas ambiente inferiores a 40 °C”. Al comparar estos números con los observados en campo, queda claro que en algunas situaciones reales de operación la temperatura ambiente puede superar los 40ºC, provocando que el inversor opere en condiciones aún más severas que las sometidas en las pruebas. 

Resultados de la prueba

A continuación se presentan los resultados de las pruebas de cada inversor. Las pruebas de eficiencia y rendimiento totalizaron siete pruebas, como se muestra en la Tabla 7.

Tabla 1: Pruebas realizadas en cada modelo de Inversor.

En el caso del inversor de 5kW, se observó un rendimiento superior al declarado en la hoja de datos, como se puede ver en la Tabla 2 y la Figura 2 a continuación, tomadas del informe emitido después de la prueba.

Tabla 2: Resultados de la prueba de potencia de funcionamiento del inversor 5KTLM-G3.

El gráfico muestra la evolución de la potencia de salida (eje Y) en relación con las variaciones de temperatura (eje X) experimentadas por el dispositivo durante la prueba. En el eje X, hay dos líneas: la roja es la línea de referencia y la azul representa la potencia medida durante la prueba.

La tensión de CC utilizada durante las pruebas fue de 487,5 V CC y una sobrecarga del 100 % (200 % de sobrecarga de CC). En la prueba, se observa que la potencia medida (línea azul en la Figura 1) siempre está por encima de la línea de referencia (línea roja en la Figura 1) para todas las temperaturas analizadas. 

El rendimiento también superó las expectativas, ya que la potencia de salida del inversor superó los datos de la ficha técnica en todas las mediciones, lo que demuestra la sólida construcción del equipo y su robustez frente a las variaciones de temperatura y la sobrecarga. Esto confirma la capacidad operativa del inversor, incluso en los entornos más hostiles en condiciones reales de uso.

Se repitió la misma prueba para el inversor 75KTLX-G4-LV y el resultado se muestra en la Tabla 3 y la Figura 2 a continuación. 

Tabla 3: Resultados de la prueba de potencia de funcionamiento del inversor 75KTLX-G4-LV.

Al igual que en la prueba realizada con el inversor de 5 kW, la potencia de salida del inversor de baja tensión de 75 kW se puede observar en todos los rangos de temperatura de prueba. La línea morada representa la referencia de la prueba y la línea verde la potencia real medida en cada rango de temperatura. La tabla sobre el gráfico muestra los valores exactos medidos durante la prueba. Esta prueba utilizó una sobrecarga del 70 % (sobrecarga de CC del 170 %) y una tensión de cadena de 554 V CC.

Como se observó en la fase monofásica, el inversor 75KTLX-G4-LV también tuvo un desempeño por encima de las expectativas, entregando potencia nominal hasta 40ºC como lo exige la ordenanza 140 y superando ampliamente los parámetros de prueba, presentando derating con relación a la referencia solo a 55ºC. 

Nuevamente, es posible concluir que en situaciones reales de sobrecarga y temperatura, el inversor tiene la capacidad de operar con un cierto margen de holgura, garantizando el rendimiento de la planta.

Con los resultados de estas pruebas, HASTA AQUÍ demuestra claramente no sólo que sigue seriamente todos los requisitos operativos de los inversores, sino que va más allá, entregando equipos que tendrán un rendimiento garantizado en campo, satisfaciendo al cliente y garantizando la generación de energía incluso en los ambientes más extremos.

Este desempeño sólo es posible con un producto bien construido, diseñado para atender mejor al mercado brasileño, con equipos asequibles y confiables que mantienen un alto estándar de calidad, con una baja tasa de fallas y un alto desempeño. 

A la hora de elegir el inversor para su proyecto, Sofar recomienda tener siempre en cuenta las características técnicas así como el rendimiento en situaciones reales para que no haya sorpresas en cuanto a la entrega de energía al cliente así como costes adicionales imprevistos inherentes a sustituciones prematuras o retrabajos debido a la baja calidad de los equipos.

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