Escrito por Youssef Barreiros
Un sistema típico de generación de energía fotovoltaica convierte corriente continua (CC) en corriente alterna (CA). Cuando la energía generada por el sistema fotovoltaico excede la demanda de carga local, se inyecta electricidad adicional a la red eléctrica. La adopción de la solución de red cero está motivada por esta necesidad, ya que tiene como objetivo controlar la inyección de exceso de energía y así evitar inversiones de flujo en la red de la concesionaria.
¿Qué significa Grid Zero?
El concepto de red cero hace referencia a una metodología para gestionar la exportación de energía a la red eléctrica. En algunos casos el exceso de energía liberada se reduce a cero, mientras que en otros puede alcanzar un valor determinado. Es importante resaltar que los términos red cero, exportación cero y red cero se refieren al mismo método de control de inyección de energía.
FIGURA 01- Sistema híbrido de energía solar con potencia exportada
Generación y consumo en el sistema fotovoltaico
Para regular la cantidad de energía que un sistema fotovoltaico puede enviar a la red, es fundamental reconocer que este sistema está interconectado a la infraestructura eléctrica.
Por tanto, no tiene sentido discutir el control de la exportación de electricidad a la red en el contexto de un sistema fotovoltaico aislado de la red, que funciona desconectado de ella.
Por tanto, cualquier instalación que incorpore control Zero Grid debe considerarse conectada a la red eléctrica. Este concepto puede quedar bien señalado en la imagen siguiente.
FIGURA 02- Balance energético de una unidad de consumo
En el transcurso de unas pocas horas de un solo día, el sistema fotovoltaico genera energía, representada por el área gris bajo la curva de puntos. La zona oscura hace referencia al autoconsumo, que corresponde a la energía generada por el sistema fotovoltaico y consumida instantáneamente por las cargas del cuadro.
La curva fuera de la línea de puntos también indica la energía consumida instantáneamente por las cargas, pero esta energía proviene de la red eléctrica, ya que el consumo se produce en momentos en que el sistema fotovoltaico no está produciendo energía.
De esta forma la energía no consumida por las cargas se inyectará a la red del distribuidor. Cuando la empresa no soporta o permite la entrada de este exceso de energía, el sistema fotovoltaico debe limitar la exportación de energía a la red.
¿Cómo funciona la función de exportación cero?
Para explicarlo tenemos los inversores Nansen Solar, que cuentan con la función anti-backflow (anti-flujo inverso) en todos los modelos conectados a red e híbridos, tanto monofásicos como trifásicos. Además de habilitar esta función, los inversores Nansen Solar también le permiten controlar el porcentaje de energía que se puede inyectar a la red. Es importante resaltar que esta funcionalidad está disponible internamente y, con el equipo externo adecuado, es posible aprovecharla al máximo.
FIGURA 03 – Pantalla de configuración de la aplicación Nansen Solar
Pertanto, per limitare l'eccesso di potenza generata dall'impianto fotovoltaico, è necessario che l'inverter identifichi se circola corrente nella rete elettrica. Ciò è reso possibile attraverso trasformatori di corrente (CT - Current Transformer). Il TA è collegato al cablaggio CA tra l'inverter e la rete elettrica, prima del contatore.
FIGURA 04 – Diagrama de conexión de Exportación Cero
Sin embargo, el CT no puede medir la corriente; sólo identifica la presencia de corriente. Por tanto, es necesario utilizar un contador de energía, el contador inteligente, que lee los datos del TC y los envía al inversor. Con la función habilitada el inversor puede regular su inyección. Cabe mencionar que algunos modelos de inversores Nansen Solar ya cuentan con este medidor interno, por lo que solo es necesario conectar un CT directamente al inversor fotovoltaico.
FIGURA 05 – Conexión entre CT y Smart Meter
Después de detectar el flujo de corriente en la red, el inversor ajusta rápidamente su potencia hasta que llega a cero, garantizando un acceso cero a la energía. Cuando el medidor inteligente identifica el flujo eléctrico, envía esta información al inversor, que inmediatamente cambia su modo de funcionamiento, iniciando el Seguimiento del Punto de Máxima Potencia (MPPT). Luego, la operación se transfiere a un modo que controla la potencia de salida, ecualizarla al nivel de las cargas locales y así implementar su función anti-reflujo.
Adoptar soluciones de exportación cero es más sencillo de lo que parece, y elegir un inversor solar con esta función habilitada es fundamental para evitar problemas de instalación. Además, esto ayuda a evitar los costos asociados con 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, se crea un excedente de energía. Si esta energía no se almacena en las baterías, se inyectará a la red eléctrica del distribuidor. Por varias razones, esta inyección puede ser perjudicial para la red y causar problemas, como por ejemplo:
Sobrecarga de red: Equipos como transformadores y disyuntores pueden sobrecargarse, provocando fallas e interrupciones en el suministro eléctrico.
Desequilibrio de voltaje: la inyección de energía puede causar fluctuaciones de voltaje, afectando la calidad del suministro de energía.
Cortes de energía: la sobrecarga y el desequilibrio pueden provocar cortes de energía, lo que afecta a los consumidores y a los equipos.
Es importante destacar que el sistema de red cero se puede utilizar junto con un sistema conectado a la red. Esta integración le permite maximizar su potencial de generación de energía sin enviar esta energía a la red eléctrica. Esta configuración es particularmente ventajosa en lugares donde no se permite la generación de créditos de energía y se adopta ampliamente en proyectos de uso intensivo de energía.
De esta manera se convierte en una solución para satisfacer la demanda energética sin necesidad de modificar los contratos existentes con las comercializadoras de electricidad. Por ello, sectores como la industria y el agroalimentario destacan como los principales usuarios de los sistemas grid zero, controlando la inyección hasta un límite o limitándola a cero.
Aprobación del Sistema On-Grid con Exportación Cero
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, la legislación prevé que la distribuidora puede interrumpir el suministro de energía si la planta de generación se realiza sin autorización, especialmente si el paralelismo continuo entre la red y el generador del usuario provoca problemas técnicos o riesgos para la seguridad de la red y del resto. usuarios.
El requisito de aprobación se aplica no sólo a los sistemas fotovoltaicos conectados a la red, sino a cualquier unidad de generación propiedad del consumidor que opere en paralelo con la red de distribución. Todos estos proyectos deberán estar sujetos a análisis y aprobación por parte del distribuidor.
Las pautas, requisitos y pautas necesarias para la conexión del sistema fotovoltaico al sistema eléctrico están disponibles en la documentación elaborada por cada distribuidor.
Para aquellos que todavía tienen dudas o insisten en la idea de que un sistema fotovoltaico que funciona en modo red cero no interactúa con la red del distribuidor, se puede realizar una sencilla prueba práctica: apagando el interruptor automático en la entrada, si el 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 de electricidad al usuario y solicitar una respuesta clara y objetiva, basada en su normativa y normativa técnica. No se debe confiar plenamente en la información proporcionada por las redes sociales o los vendedores de sistemas fotovoltaicos sin pruebas adecuadas.
Nansen Solar: ¿Qué es Zero Grid, Zero Grid, Zero Export y Anti-Backflow?
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