Revisión del producto: inversor SMA Sunny Tripower Core2

SMA lanzó recientemente una nueva línea de productos destinados a la generación de energía en plantas medianas y grandes denominada Sunny Tripower Core2. Dentro de esta línea, el primer inversor anunciado es el modelo STP 110-60, de 110 kW de potencia y con múltiples MPPT. 

El inversor, al ser un modelo reciente, cuenta con una serie de tecnologías y parámetros eléctricos para modernizarse y ser compatible con las nuevas demandas de generación de energía. En este artículo, analizaremos el producto, exploraremos cuáles son estas tecnologías y mostraremos sus casos de uso.

Aspectos físicos y eléctricos.

El inversor tiene un aspecto limpio, sin pantallas ni botones, con acabado metálico y sin tornillos expuestos. Teniendo en cuenta su potencia (110 kW) y el elevado número de conexiones y MPPT (24 pares de entradas MC4 distribuidas en 12 MPPT), sigue siendo muy compacto, con unas medidas de 1,12 m por 68 cm y sólo 36 cm de largo. 

La construcción del equipo garantiza estanqueidad y protección contra la entrada de polvo, con nivel de protección IP 66 – según Tabla 1.

Tabla 1: Clasificación IP

El equipo incluye 4 interruptores de desconexión de CC que dividen la desconexión de CC en bloques de 6 cadenas (3 MPPT). Además de los interruptores, el inversor también incorpora un DPS tipo 2 en el lado de CC integrado en sus protecciones. La protección individual por fusible de la serie no es obligatoria para el montaje sugerido de una cadena conectada a cada par de conexiones.

Dado que en esta situación el número de cadenas en paralelo por MPPT es de 2, no hay riesgo de daños por corriente inversa en los módulos. Al contar con seccionador de CC, no requiere un fusible individual por serie y cuenta con DPS tipo 2 en las entradas, el inversor no requiere el uso de una caja de cadenas.

Figura 2: a) Interruptores de CC, b) 24 pares de conectores Sunclix, c) puntos de cruce para la conexión de un sistema de monitorización mediante cable, d) Paso de cable de CA. Las conexiones disponibles en el equipo utilizan el estándar Sunclix. Los conectores Sunclix se diferencian de las conexiones MC4 en que no requieren el uso de alicates específicos para crimpar el conductor, ya que la conexión se realiza mediante una abrazadera metálica que se puede abrir y cerrar sin necesidad de reterminar el cable.

Vídeo 1: Proceso de montaje y desmontaje de conectores Sunclix

El inversor se conecta a la red mediante cable Ethernet y puede utilizar los protocolos Modbus y SunSpec para enviar datos a las unidades de monitorización inteligente SMA Data Manager o a sistemas SCADA de terceros. En cuanto a los parámetros eléctricos, destacamos su amplio rango de MPPT y su buena capacidad de corriente MPPT.

Cabe destacar que la salida de CA, aunque tiene una tensión nominal de 400 V, puede configurarse para funcionar con tensiones fase a fase de 320 V a 460 V, un rango en el que es fácil encontrar terminales, interruptores automáticos, transformadores y DPS compatibles en el mercado. El inversor admite la conexión de cables de aluminio a la parte de CA, siempre que utilicen una terminal bimetálica y pasta antioxidante.

Tabla 2: Datos técnicos encontrados en la ficha técnica del producto

Tecnologias

En cuanto a las tecnologías, la marca trae algunos aspectos destacados en la página del producto que pueden ser diferenciadores importantes para su proyecto. Son ellos:

• Uso de conectores Sunclix: como se mostró anteriormente, el conector Sunclix no requiere alicates especiales para engarzar el cable. El cable también se puede retirar del conector sin tener que cortar el extremo engarzado;
• Capacidad de hasta un 150% de factor de escala del inversor: poder trabajar con cargas mayores puede tener sentido dependiendo del proyecto. Una carga mayor no necesariamente traerá un mejor LCOE, sin embargo, hay situaciones en las que la cantidad de energía requerida y la limitación de la red de CA harán que el proyecto necesite una carga mayor. Un límite de carga del 150% también tiene sentido cuando se piensa en sistemas bifaciales, donde las posibles ganancias en la parte trasera pueden hacer que la carga efectiva sea mayor que la carga cuando solo se tienen en cuenta los datos de potencia de la parte frontal del panel;
• Compatible con voltaje CC de hasta 1100 V: muchos módulos recientes tienen un voltaje Voc superior a 50 V cuando se corrige para la temperatura ambiente mínima. Un inversor con límite de 1100 V permite, por ejemplo, organizar buena parte de los arreglos con 20 módulos por serie. Un número más fácil de dimensionar mesas y seguidores que, por ejemplo, 18 o 19 módulos en serie;
• Compatible con módulos bifaciales: Los inversores no tienen la capacidad de “sentir” que están trabajando con módulos bifaciales. La tensión y la corriente que llegan al inversor no se pueden distinguir entre la parte delantera y la trasera. Desde el punto de vista del dimensionamiento del inversor, lo que cambia al trabajar con módulos bifaciales es que la corriente aumenta proporcionalmente a la ganancia bifacial, es decir, mientras que la mayoría de los módulos monofaciales tienen corrientes de 9 a 11 A, los módulos bifaciales llegan fácilmente a 12 A a 15 A. Que un inversor sea compatible con módulos bifaciales significa que las corrientes máximas de los conectores y MPPT tienen en cuenta las posibles corrientes más altas;
• No es necesario stringbox: Como comentamos anteriormente, el inversor cuenta con todas las protecciones DC obligatorias, por lo que el uso de stringbox no es obligatorio. La decisión final de utilizar o no un stringbox en este caso siempre corresponde al diseñador: pueden haber situaciones en las que un stringbox externo aporte ventajas al sistema, incluso si el inversor dispone de todas las protecciones obligatorias;
• Smart MPPT Shade Fix: En situaciones de sombreado parcial, donde por ejemplo 3 módulos de una cadena de 20 módulos están completamente sombreados, la activación de los diodos de bypass provocará deformaciones en la curva IV en comparación con situaciones sin sombreado. Estas deformaciones pueden hacer que el inversor elija un punto de funcionamiento IV que parece ser pero no es el máximo. La tecnología SombraFix hace que el inversor busque el punto de máxima potencia en un rango más amplio y funcione siempre en el punto de máxima potencia global, en lugar del punto de máxima potencia aparente.