Tras la instalación del sistema fotovoltaico, el factor de potencia de la instalación se reduce mediante la inyección de energía activa de los paneles solares. La corrección del factor de potencia puede realizarse mediante el propio inversor fotovoltaico o mediante baterías de condensadores.
Además de la corrección del factor de potencia, la función de control de potencia (activa o reactiva) de los inversores se puede utilizar para respaldar el control de voltaje en redes de distribución largas o redes autónomas.
El factor de potencia de las instalaciones eléctricas.
Los consumidores de electricidad se dividen en rangos según su tensión de alimentación, según las tablas siguientes.
A los consumidores del Grupo A se les debe medir el factor de potencia utilizando un cálculo promedio por hora. El factor de potencia de referencia (calculado) no puede ser inferior a 0,92, so pena de multa por exceso de consumo de energía reactiva.
En las instalaciones eléctricas convencionales (sin presencia de sistemas fotovoltaicos) el factor de potencia siempre ha sido motivo de preocupación. Las causas del bajo factor de potencia son los motores de inducción de alta potencia que funcionan sin carga (como es común en las máquinas herramienta), los transformadores vacíos o con poca carga, las lámparas fluorescentes y la presencia de muchos motores de baja potencia (en refrigeradores y electrodomésticos). aire acondicionado, por ejemplo), entre otras cosas.
El factor de potencia también se puede reducir por la presencia de muchos equipos no lineales como máquinas de soldar, lámparas electrónicas y circuitos con entrada rectificada en general. REN 414 (Resolución Normativa N° 414/2010) y REN 569 (Resolución Normativa N° 569/2013) Del ANEEL (Agencia Nacional de Energía Eléctrica) regulan la definición, valores de referencia y ámbito de aplicación del factor de potencia para la facturación de reactivos excedentes de las unidades consumidoras.
Según dichas resoluciones, las unidades consumidoras del Grupo B no podrán cobrar por exceso de reactivos debido al bajo factor de potencia. Para unidades consumidoras del Grupo A, el factor de potencia, para efectos de facturación, deberá ser verificado por el distribuidor mediante medición permanente.
El factor de potencia de estos consumidores tiene un límite mínimo de 0,92. Si el consumidor tiene un factor de potencia inferior a este valor, se le cobrará una multa por uso excesivo de energía reactiva. El control del factor de potencia en instalaciones convencionales, en consumidores del Grupo A, se realiza a través de baterías de condensadores asociadas a sistemas de supervisión y control.
Un medidor de potencia monitorea el consumo de energía activa y reactiva. Según sea necesario, en función de las cargas utilizadas en la instalación (motores y otros equipos), se añaden a la instalación un mayor o menor número de condensadores.
Esta es una solución tecnológicamente sencilla y es muy utilizada en todo tipo de consumidores comerciales o industriales que tienen problemas con el factor de potencia y tienen mucha intermitencia en su curva de demanda (es decir, tienen máquinas que entran y salen de operación todo el tiempo). el tiempo ).
Factor de potencia x sistemas fotovoltaicos
Inversores corbata Inyectan en la instalación eléctrica energía activa producida por los módulos fotovoltaicos. La inyección de potencia activa empeora el factor de potencia de las instalaciones, ya que desde el punto de vista del distribuidor el consumidor pasa a utilizar menos energía activa de la red eléctrica, lo que aumenta proporcionalmente su consumo de energía reactiva.
A pesar de no provocar ningún cambio en el consumo de energía reactiva, los sistemas fotovoltaicos provocan una reducción del factor de potencia en los consumidores del grupo A.
Los sistemas fotovoltaicos inyectan potencia activa, lo que provoca una reducción del factor de potencia de las instalaciones, aunque no se modifica el consumo de potencia reactiva.
Control de potencia reactiva a través de inversores.
Los inversores corbata para sistemas fotovoltaicos tiene la capacidad de inyectar potencia reactiva. De esta forma funcionan como condensadores o inductores electrónicos. Al controlar el cambio de fase de la corriente eléctrica, el inversor es capaz de producir corrientes inductivas o capacitivas.
El secreto de la capacidad de controlar la potencia reactiva es el sistema de control de corriente de salida del inversor. Este sistema hace que el inversor se comporte como una fuente de corriente controlada. Podemos pedirle al inversor que genere cualquier tipo de corriente, de cualquier amplitud, frecuencia o fase.
La corriente de salida del inversor fotovoltaico es siempre sinusoidal y sincronizada en frecuencia con la tensión de la red eléctrica. Dependiendo de la cantidad de potencia activa o reactiva que se desee en la salida del inversor, la amplitud o fase de la corriente puede ser cambiada por el software control del inversor.
Aunque es posible corregir el factor de potencia de las instalaciones con la inyección de potencia reactiva por parte del inversor, hay que tener en cuenta tres hechos principales:
- La función de inyección de factor de potencia del inversor no pretende reemplazar los bancos de condensadores, sino solo proporcionar ajustes al suministro reactivo para mejorar el factor de potencia o soportar el control de voltaje y frecuencia en redes eléctricas débiles que pueden ser redes de distribución de final de línea. redes de alta impedancia o autónomas (microrredes);
- El uso de la capacidad de inyección de potencia reactiva del inversor reduce su capacidad para inyectar potencia activa. Los inversores utilizados para esta función generalmente deben ser sobredimensionados.;
- El inversor sólo proporciona una pequeña porción de potencia reactiva, definida por una curva de capacidad. Esto quiere decir que en ausencia de potencia activa, el inversor no tiene capacidad para inyectar potencia reactiva. No es posible, por ejemplo, realizar una compensación del factor de potencia nocturna con un inversor. corbata.
Si el inversor está programado para generar solo potencia activa, la corriente de salida siempre está sincronizada en fase con el voltaje. Si queremos que el inversor produzca potencia reactiva, la fase entre corriente y tensión se cambiará según el tipo de inyección y según un algoritmo preprogramado en el inversor.
Modos de control de potencia del inversor
La mayoría de los inversores corbata Dispone de modos de control de potencia reactiva preprogramados. Se pueden utilizar los diferentes modos según el objetivo que se quiera conseguir con la inyección de potencia reactiva o la limitación de potencia activa en la instalación.
Lo que todos los modos tienen en común es el control de las porciones de potencia activa y reactiva inyectadas por el inversor a la red eléctrica. Lo que cambia de una modalidad a otra es el tamaño de cada cuota y la forma en que se ajustan.
Limitación de potencia activa
En este modo, el inversor limita la potencia extraída de los módulos reduciendo su tensión de entrada. Reducir la potencia activa es una de las formas de controlar el valor del factor de potencia de una instalación, evitando una inyección excesiva de energía activa. De esta forma se puede ajustar la potencia de salida del inversor a un valor porcentual de la potencia consumida en la instalación.
En realidad, este modo de control es muy útil en situaciones en las que se quiere evitar la exportación de potencia activa a la red eléctrica, asegurando que el inversor sólo inyectará la energía necesaria para ser consumida localmente.
Además, este modo de control puede resultar útil para redes autónomas que tengan otra fuente de energía en paralelo, como un generador diésel, por ejemplo. Limitando la potencia del inversor se consigue evitar que el generador diésel reciba un exceso de energía del sistema cuando la generación solar es muy grande, pero no hay consumo.
Control P xf – limitación de potencia activa
Controlar la potencia activa en función de la frecuencia es útil para controlar la frecuencia de redes eléctricas autónomas. Aunque esta modalidad de control no va necesariamente asociada a la necesidad de controlar el factor de potencia de las instalaciones, resulta interesante incluirla aquí.
La siguiente figura muestra una curva de potencia activa (P) en función de la frecuencia de la red (f). En los sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución, la frecuencia no es una variable modificable. En las redes autónomas, sin embargo, la frecuencia del bus puede aumentar si hay un exceso de potencia activa. Este aumento de frecuencia se puede contener limitando la potencia de salida del inversor.
Control P x U – limitación de potencia activa
El control de la potencia activa en función de la tensión es similar al modo anterior, sin embargo la variable de referencia es la tensión del bus y no la frecuencia.
Control de potencia reactiva
La siguiente figura ilustra la situación en la que el inversor suministra simultáneamente potencia activa y reactiva a la red eléctrica. Se pueden controlar las cantidades de P y Q según las necesidades de la instalación.
Los valores de P y Q pueden ser determinados por un sistema de supervisión y control externo al inversor. La cantidad de potencia reactiva inyectada por el inversor debe respetar su curva de capacidad.
Comentários (7)
Los comentarios se moderan antes de su publicación.Los comentarios deben ser respetuosos y contribuir a un debate saludable. Los comentarios ofensivos pueden ser eliminados. Las opiniones expresadas aquí son las de los autores y no necesariamente reflejan la posición del autor. Canal solares.
¿Buenas noches?
Tengo una gran duda: Porque la potencia del panel solar está en VATIOS. ¿Cuál es el Factor de Potencia considerado en el tablero?
Buenas tardes Paulo, ¿cómo estás? El módulo solar funciona con corriente continua y no tiene factor de potencia.
¡Buenas noches a todos!
Monté un sistema de 4.20 KWP, está listo y requiere inspección. El concesionario me pide esto abajo, no me imagino que puede ser, ¿alguien me puede ayudar?
Ajuste de parámetros de tensión, frecuencia y factor de potencia según fichero “Inspección mediante Informe Fotográfico” (ver pestaña “Proyecto Fotovoltaico”).
Hola Thiago, buenas noches! Vi tu comentario y estoy interesado, por favor contáctame (86) 99822-6973.
Hola Marcelo Villalca, tengo un problema de bajo factor de potencia debido a la instalación de una Planta Fotovoltaica, hice los cálculos necesarios e instalé Condensadores para corregirlo, pero a lo largo del día y dependiendo de la incidencia solar, sucede que el factor La hora de energía es correcta y la hora es baja.
Quisiera saber si es necesario realizar una instalación automatizada de este Banco de Condensadores para su perfecto funcionamiento, ya que es la primera vez que me encuentro con esta situación y tengo dudas.
Desde ya gracias.
Buenas noches Gilberto, somos especialistas en bancos de capacitores automáticos, realmente con la llegada de los sistemas fotovoltaicos los bancos de capacitores deben modificarse, envíanos una solicitud para conversar al respecto, 67 3221 7847
Hola Gilberto, en este caso lo ideal es utilizar un Banco de Capacitores Automatizado, porque como la generación solar varía su potencia activa según la irradiación del día, sombreado y similares, el banco de capacitores fijo no sigue esta variación de potencia activa, manteniendo su factor de potencia voluble.