Encadenamiento, microinversores y optimizadores de potencia

Este artículo está relacionado con la pestaña Zona del proyecto > Diseño de la aplicación.

Este artículo aborda distintos aspectos del diseño en OpenSolar, como el encadenamiento de inversores, microinversores y optimizadores de potencia. También trata sobre la relación entre estos elementos y el software de modelado solar usado para calcular la potencia de salida en OpenSolar (PV Watts y System Advisor Model).

Encadenamiento de inversores

• Hay dos modos: Manual y automático
• El modo manual se recomienda para el encadenamiento, ya que permite un completo control sobre cómo encadenar el sistema. El sistema de modelado del inversor por defecto puede modificarse en Control > Diseño y hardware >  limitaciones urbanisticas y configuración de diseño > Editar >  limitaciones urbanisticas y configuración de diseño.
• El encadenamiento automático selecciona un inversor de su lista activa de acuerdo con el tamaño del sistema y una relación CC/CA de 1,3.

En la captura de pantalla anterior, se ha usado el modelado de inversor manual, que le permite diseñar la configuración del encadenamiento. Para diseñar el encadenamiento, solo tiene que hacer clic en + Encadenamiento (stringing) o + MPPT; después, haga clic en el primer y en el último panel de una fila y para encadenarlos.

Microinversores:

• Actualmente, se presupone que habrá un microinversor por panel.

Optimizadores:

• Los optimizadores se añaden en Control > Diseño y hardware > Otros componentes. Este componente debe crearse con el tipo establecido en «Optimizador de CC».
• Una vez que tenga los optimizadores en la lista de componentes de su cuenta, seleccione «Usar optimizador de CC» en el apartado de los paneles de Studio.

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• El número de optimizadores que se usan en el sistema viene establecido por los paneles que se usan y las limitaciones de tamaño que se establecen en el optimizador.
• Podemos saber de forma automática si la relación entre el panel y el optimizador será 1:1 o 2:1, etc., según las especificaciones de los paneles y del optimizador (en función de la potencia, corriente y voltaje).

Efecto de los optimizadores y microinversores que usan PVWatts

El uso de un microinversor o un optimizador cambiará la pérdida por disparidad a 0 %.

También aplicará un factor de mitigación de Sombra (FMS) del 33 %. Por tanto, si se ha aplicado algún tipo de sombra, la pérdida derivada de dicha sombra se reducirá en un 33 %.

Efecto de los optimizadores y microinversores que usan System Advisor Model (SAM)

Esto cambiará las pérdidas por defecto:

Si se usa un inversor en cadena sin optimizadores, las pérdidas serán:

Disparidad del módulo = 2 %

Diodos y conexiones = 0,5 %

Cableado de CC = 2 %

Si se usa un optimizador con un inversor en cadena, la disparidad del módulo será del 0 %, el cableado de CC será del 1 % y se usará la eficiencia del optimizador

Si se utiliza un microinversor, la disparidad del módulo será del 0 % y cableado de CC será del 0,1 %.

En sistemas con inversor en cadena con sombras (sin optimizador), SAM incorporará un conjunto de datos validados para saber cuál será la potencia de salida según los valores de sombreado calculados en OpenSolar.

En los sistema con microinversores y optimizadores, los valores de sombreado estarán directamente relacionados con la potencia de salida. Cuando el sistema tiene una sombra de x %, la potencia de salida también se reducirá en un x %.

¿Qué es el Factor de Mitigación de Sombras (FMS) para microinversores?

Los microinversores y optimizadores de CC son ideales para condiciones donde los módulos están parcialmente sombreados durante la hora pico de exposición solar. Tienen el potencial de recuperar las pérdidas por sombreado mediante un factor conocido como factor de mitigación de sombras (FMS).

El FMS representa el porcentaje anual de pérdidas por sombreado que se puede recuperar mediante el uso de electrónica de potencia a nivel de módulo (microinversores u optimizadores de CC) en sistemas fotovoltaicos parcialmente sombreados. El FMS se puede utilizar para calcular un término actualizado de pérdida por sombreado mediante la siguiente ecuación [1]:

Pérdida por sombreado (nueva) = Pérdida por sombreado (%) x (1 − FMS)

OpenSolar asume un valor de FMS predeterminado de 0,33 según la recomendación proporcionada aquí.

[1] Se puede encontrar más información sobre esto en el sitio web de NREL: Modelado de microinversores y optimizadores de potencia de CC en PVWatts.