15 de octubre de 2020 - Canal Energía solar

Los optimizadores de potencia son dispositivos de tipo MLPE (module level power electronics) que permiten el seguimiento individual del punto de máxima potencia (MPPT) de los módulos fotovoltaicos. Son bien conocidas dos ventajas de los optimizadores en sistemas fotovoltaicos: reducción de pérdidas por desajuste (incompatibilidad) de módulo. La potencia y la mayor inmunidad del sistema a las sombras se producen debido al hecho de que los módulos de la cadena no son idénticos. Incluso utilizando módulos del mismo fabricante, modelo y potencia, siempre existen ligeras diferencias entre ellos. Estas diferencias pueden provocar pérdidas de algunos puntos porcentuales en las instalaciones fotovoltaicas. Figura 1: Los optimizadores de energía individualizan el seguimiento de la potencia máxima de los módulos fotovoltaicos, permitiendo reducir las pérdidas causadas por desajustes de energía y sombras, además de otras ventajas que flexibilizan los proyectos. La individualización de los módulos proporcionada por los optimizadores permite mitigar. el efecto de desajuste, permitiendo una mayor generación de energía. Además de las ventajas conocidas, el uso de optimizadores permite configuraciones como las que se muestran en la Figura 2, en las que los diferentes módulos se instalan con diferentes inclinaciones y orientaciones. Este tipo de conexión en serie de módulos sería imposible con inversores string convencionales. La arquitectura de los sistemas fotovoltaicos con optimizadores de energía permite un uso eficiente de todo el espacio disponible en un tejado. Es posible una amplia variedad de longitudes de string, sin necesidad de crear strings del mismo tamaño o con módulos en idénticas condiciones de funcionamiento. Los módulos sombreados no perjudican el rendimiento del conjunto y los módulos con diferentes potencias nominales, formatos y métodos de instalación. se pueden mezclar en la misma cadena, como se muestra en la Figura 2. Figura 2: Los optimizadores de energía hacen que los proyectos fotovoltaicos sean flexibles, permitiendo que los módulos instalados en diferentes orientaciones e inclinaciones se mezclen en la misma cadena. La Figura 3 muestra un ejemplo práctico de un proyecto posible gracias a la tecnología de optimización de energía. Se trata de una cubierta compleja, con agua en diferentes orientaciones e inclinaciones, con espacio limitado y presencia de chimeneas. El proyecto se instaló en Italia y cuenta con 1 inversor trifásico de 5 kW y 23 optimizadores de potencia. Figura 3: Ejemplo de un proyecto fotovoltaico posible gracias a la tecnología de optimizador de potencia flexible. Los optimizadores de potencia eliminan varios de los desafíos encontrados en el diseño de sistemas fotovoltaicos con inversores tradicionales, entre los que podemos mencionar: cuidado con el voltaje de circuito abierto de las cadenas; módulos en cadenas del mismo tamaño; limitación en el número de módulos en las cadenas; problemas de diseño en techos sombreados y con muchas aguas diferentes; necesidad de cajas de cables y necesidad de muchos circuitos paralelos. Las principales dificultades de diseño se encuentran en proyectos tradicionales (sin optimizadores). de potencia) están relacionados con la limitación del tamaño de los strings y la imposibilidad de mezclar módulos de diferentes características y diferentes condiciones de operación en un mismo string. Normalmente, los proyectos con inversores convencionales requieren el uso de múltiples inversores o inversores con múltiples entradas MPPT. en tejados complejos o sujetos a sombra. Aun así, estas soluciones no proporcionan resultados efectivos. Otras ventajasReducción de eBOSCon los optimizadores de energía se reducen los costes de eBOS (equilibrio eléctrico del sistema). El tamaño y la disposición del conjunto fotovoltaico ya no están limitados por restricciones eléctricas como la tensión de circuito abierto, lo que permite la creación de cadenas más largas, con un mayor número de módulos. BOS es el acrónimo de balance of system, denominación utilizada en el mercado. referencia a los componentes de un sistema fotovoltaico, excluidos los propios módulos fotovoltaicos. eBOS es el BOS eléctrico, que incluye cableado eléctrico, conectores, dispositivos de protección y los propios inversores. La arquitectura de los sistemas fotovoltaicos con optimizadores de potencia prácticamente elimina los costes de eBOS en el lado de la corriente continua. Los sistemas con optimizadores tienen la ventaja de limitar las tensiones en los sistemas fotovoltaicos a niveles cercanos a las tensiones de potencia máxima de los módulos (y no a las tensiones de circuito abierto). Esto permite aumentar aún más el número de módulos que se pueden conectar (indirectamente) en. serie, aumentando el tamaño de las cadenas hasta en un 30%. Es decir, los optimizadores de potencia permiten aprovechar una ventaja de los inversores string, que es el uso de muchos módulos en un mismo circuito. En general, esto ayuda a reducir la necesidad de circuitos paralelos, lo que reduce los costos de cables, conectores y dispositivos de protección. Seguridad eléctrica con SafeDCSafeDC es el nombre comercial de una tecnología patentada por SolarEdge que reduce el riesgo de descarga eléctrica en sistemas fotovoltaicos. Durante la instalación o cuando el inversor está apagado (incluidas situaciones de mantenimiento), los optimizadores de energía cambian automáticamente al modo de seguridad, en el que la tensión de salida de los módulos fotovoltaicos se reduce al nivel seguro de 1 V. Por ejemplo, si hay 19 optimizadores conectados en serie, la tensión máxima en los terminales de la cadena será de 19 V. El apagado automático de los módulos (y la limitación de la tensión de salida a 1 V) se produce automáticamente en una de estas situaciones: durante la instalación, cuando se desconecta el string del inversor o cuando el inversor se apaga durante una parada de emergencia, cuando el inversor; está apagado o cuando se pierde la conexión a la red de CA; cuando los sensores térmicos de los optimizadores detectan temperaturas superiores a 85˚C. Detección de arcoLos inversores SolarEdge cuentan con un sistema propio para reducir los efectos de las averías que provocan arcos eléctricos y pueden provocar brotes e incendios. Los arcos eléctricos son una de las principales causas de incendios en sistemas fotovoltaicos. Su detección e interrupción son una característica importante que añade seguridad a los sistemas fotovoltaicos.

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