Un sistema típico de generación de energía fotovoltaica convierte la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA). Cuando la energía generada por el sistema fotovoltaico supera la demanda de carga local, la electricidad adicional se inyecta a la red eléctrica. La adopción de una solución de red cero responde a esta necesidad, ya que busca controlar la inyección de exceso de energía y, por lo tanto, evitar el flujo inverso en la red eléctrica.
¿Qué significa Red Cero?
El concepto de red cero se refiere a una metodología para gestionar la exportación de energía a la red eléctrica. En algunos casos, la inyección de energía excedente se reduce a cero, mientras que en otros puede alcanzar un valor determinado.
Es importante destacar que los términos red cero, exportación cero y red cero se refieren todos a este mismo método de control de inyección de energía.
Generación y consumo en un sistema fotovoltaico.
Para regular la cantidad de energía que un sistema fotovoltaico puede enviar a la red, es esencial reconocer que dicho sistema está interconectado con la infraestructura eléctrica.
Por lo tanto, no tiene sentido discutir el control de la exportación de electricidad a la red en el contexto de un sistema fotovoltaico fuera de la red, que opera desconectado de la red.
Por lo tanto, cualquier instalación que incorpore control de red cero debe considerarse conectada a la red eléctrica. Este concepto se aprecia claramente en la imagen a continuación.
Durante unas pocas horas de un día, se genera energía a partir del sistema fotovoltaico, representada por el área gris bajo la curva discontinua. El área naranja oscuro se refiere al autoconsumo, que corresponde a la energía generada por el sistema fotovoltaico y consumida instantáneamente por las cargas de la unidad de consumo.
La curva fuera de la línea punteada también indica la energía consumida instantáneamente por las cargas, pero esta energía proviene de la red eléctrica, ya que el consumo se produce en horarios en los que el sistema fotovoltaico no está produciendo energía.
De esta forma, la energía no consumida por las cargas se inyectará en la red eléctrica. Cuando la compañía eléctrica no admita o no permita la inyección de este excedente de energía, el sistema fotovoltaico deberá limitar la exportación de corriente a la red.
¿Cómo funciona la función de exportación cero?
Por ejemplo, los inversores Auxsol incorporan una función antirreflujo en todos los modelos conectados a la red e híbridos, tanto monofásicos como trifásicos. Además de esta función, los inversores Auxsol también permiten controlar el porcentaje de energía que se puede inyectar a la red.
Es importante destacar que esta funcionalidad está disponible internamente y, con el equipamiento externo adecuado, es posible aprovecharla al máximo.
Por lo tanto, para limitar el exceso de energía generada por el sistema fotovoltaico, el inversor debe identificar si hay corriente fluyendo hacia la red eléctrica. Esto es posible mediante transformadores de corriente (TC). El TC se conecta al cableado de CA entre el inversor y la red eléctrica, antes del contador de la compañía eléctrica.
Sin embargo, el TC no puede medir la corriente; solo identifica su presencia. Por lo tanto, es necesario utilizar un medidor de energía, el medidor inteligente, que lee los datos del TC y los envía al inversor. Con esta función habilitada, el inversor puede regular su inyección. Cabe destacar que algunos modelos de inversores Auxsol ya incorporan este medidor, por lo que solo es necesario conectar un TC directamente al inversor fotovoltaico.
Al detectar el flujo de corriente a la red, el inversor ajusta rápidamente su salida hasta cero, garantizando así el acceso a la energía sin interrupción. Cuando el medidor inteligente identifica el flujo eléctrico, envía esta información al inversor, que cambia inmediatamente su modo de funcionamiento e inicia el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).
La operación se transfiere entonces a un modo que controla la potencia de salida, adaptándola al nivel de las cargas locales y cumpliendo así su función anti-reflujo.
Adoptar soluciones de cero exportación es más sencillo de lo que parece, y elegir un inversor solar con esta función habilitada es esencial para evitar problemas de instalación. Además, ayuda a reducir los costes asociados a la instalación de sistemas de almacenamiento de energía.
Problemas causados por la inversión del flujo
Cuando un sistema fotovoltaico genera más energía de la que necesita la unidad de consumo, genera un excedente de energía. Si esta energía no se almacena en baterías, se inyectará en la red eléctrica del distribuidor. Por diversas razones, esta inyección puede ser perjudicial para la red y causar problemas como:
- Sobrecarga de la red: Equipos como transformadores y disyuntores pueden sobrecargarse, provocando fallas e interrupciones en el suministro eléctrico.
- Desequilibrio de tensión: La inyección de energía puede provocar fluctuaciones de tensión, afectando la calidad del suministro eléctrico.
- Interrupciones: La sobrecarga y el desequilibrio pueden provocar cortes de energía, afectando a los consumidores y a los equipos.
Es importante destacar que el sistema Zero Grid puede utilizarse en conjunto con un sistema conectado a la red eléctrica. Esta integración permite maximizar el potencial de generación de energía sin enviarla a la red eléctrica. Esta configuración es especialmente ventajosa en lugares donde no se permite la generación de créditos de energía y se adopta ampliamente en proyectos con alto consumo energético.
De esta manera, se convierte en una solución para satisfacer la demanda energética sin necesidad de modificar los contratos vigentes con las compañías eléctricas. Por ello, sectores como la industria y la agroindustria se destacan como grandes usuarios de sistemas de red cero, controlando la inyección hasta un límite o restringiéndola a cero.
Aprobación de sistema en red con cero exportaciones
Los sistemas fotovoltaicos que funcionan en modo red cero no están exentos de la aprobación por parte de las compañías eléctricas, ya que estos sistemas requieren de la referencia proporcionada por la red para mantener la sincronización y deben cumplir los requisitos de la función anti-isla.
Además, el reglamento estipula que el distribuidor puede interrumpir el suministro eléctrico si la instalación de generación se realiza sin autorización, especialmente si el paralelismo continuo entre la red y el generador del consumidor causa problemas técnicos o riesgos para la seguridad de la red y de otros consumidores.
El requisito de homologación se aplica no solo a los sistemas fotovoltaicos conectados a la red, sino también a cualquier unidad generadora del consumidor que opere en paralelo con la red de distribución. Todos estos proyectos deben presentarse al distribuidor para su análisis y aprobación.
Las pautas, requisitos e instrucciones necesarias para conectar una unidad fotovoltaica al sistema eléctrico están disponibles en la documentación preparada por cada compañía eléctrica.
Para quienes aún tienen dudas o insisten en la idea de que un sistema fotovoltaico funcionando en modo red cero no interactúa con la red del distribuidor, se puede realizar una prueba práctica sencilla: al apagar el interruptor automático en el punto de entrada, si el inversor fotovoltaico está desactivado, esto indica que estaba trabajando en conjunto con la red y activó su función anti-isla.
En caso de duda, siempre es recomendable consultar directamente con la distribuidora responsable del suministro eléctrico a la unidad de consumo y solicitar una respuesta clara y objetiva, basada en sus normas y regulaciones técnicas. No se debe confiar plenamente en la información difundida en redes sociales o de vendedores de sistemas fotovoltaicos sin una verificación adecuada.
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