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ComparacióndeInversores,MicroinversoresyOptimizadores
QuiénesAZEngineering
Fotografías o imágenes de ilustración
• 17añosdeExperiencia• Ingenieríacompletaparasistemassolares(techo,sobreterrenoyparqueaderos):
• Civil• Estructural• Eléctrico• Comunicaciones/SCADA
TechosResidenciales
• 9.9KWDC
• 28KWDC
TechosComerciales
• 376KWDC
• 1,000KWDC
Parqueadores
Fotografías o imágenes de ilustración
• 600KWDC• 5.6MWDC
Terreno
• 3.6MWDC
• 27MWDC
QuiénesAZEngineering
Fotografías o imágenes de ilustración
• 17añosdeExperiencia• Ingenieríacompletaparasistemassolares(techo,sobreterrenoyparqueaderos):
• Civil• Estructural/Mecánico• Eléctrico• Comunicaciones/SCADA
• Sobre80MWdiseñados,construidoseinterconectadosconlaUTlidad.
• Otrosservicios:Microgrids,AlmacenamientodeBateríasagranescala,SubestacionesyCogeneración
• ProtecciónContraRayosULMasterLabel.• ExpandiendoaLaTnoAmerica
www.azeng.net
ComparacióndeInversores,MicroinversoresyOptimizadores
UnaOpcióndelDiseñadoreInstalador
Fotografías o imágenes de ilustración
• Conceptobásicodelaenergíasolar• Sistemasde:
• Inversor• Microinversor• OpTmizadores
• ComparaTvode:• Diseño• Costo• Instalación• Producción• Seguridad
SistemasInteractivosConectadosalaRedEléctrica
Fotografías o imágenes de ilustración Source: “Photovoltaic System” an ATP Publication 2009
SistemasInteractivosConectadosalaRedEléctrica
Fotografías o imágenes de ilustración
Arreglo Fotovoltaico
Inversor
AC Breaker
Metro
1500 kw/h 1450 kw/h 1400 kw/h 1300 kw/h 1200 kw/h 1100 kw/h 1000 kw/h 900 kw/h 800 kw/h 700 kw/h 600 kw/h 500 kw/h 400 kw/h 350 kw/h 300 kw/h 250 kw/h 200 kw/h 150 kw/h 100 kw/h 50 kw/h 0 kw/h Source: SMA
SistemasInteractivosConectadosalaRedEléctrica
1500 kw/h 1450 kw/h 1400 kw/h 1300 kw/h 1200 kw/h 1100 kw/h 1000 kw/h 900 kw/h 800 kw/h 700 kw/h 600 kw/h 500 kw/h 400 kw/h 350 kw/h 300 kw/h 250 kw/h 200 kw/h 150 kw/h 100 kw/h 50 kw/h 0 kw/h
Source: SMA
EjemploIlustrativoEfectoSombra
Fotografías o imágenes de ilustración
• Asunciones:• Condiciónestándarddepruebas(STC):
• 1,000W/m^2,25gradoscen_gradostemperatura
• Sombraesigualparatodosloscasos• Eficicienciadelosinversoresyequiposesigual
Datos
Fotografías o imágenes de ilustración
• Datos:• Módulofotovoltaicode325vaTosacondiciónestándarddepruebas(STC):
• 1,000W/m^2,25gradoscen_gradostemperatura
• Corrientedeoperaciónde8.85Adc• Voltajedeoperaciónde36.7Vdc• VaTosdelmódulofotovoltaico:
8.85Ax36.7V=324.8vaTosdc
Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
ImportanteenlosInversores:estardentrodelrangodeoperacióndevoltajeatemperaturaaltaybajarecord.
Source: “Photovoltaic System” an ATP Publication 2009
Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
• EjemploaSTC:• 12módulosenserie–NOSOMBRA
• Voltaje?• Amperaje?
36.7Vx12=440.4Vdc 8.85Adc
TotalenVaTos:3,898Wdc
325wx12=TotalenVaTosdc:3,900Wdc
Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
• Inversor• 3,000Wais• 12.5AacconTnuo• 240Vac• RazónDCaAC:1.3
• 3,900Wdc/3000Wac
• Waisac=12.5Ax240V=3,000Wac
Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
• EjemploaSTC:• 12módulosenserie–SOMBRAPARCIAL
• Voltaje?• Amperaje?
36.7Vx12=440.4Vdc
VersusTotalenVaTos:3,898Wdc
2.92Adc TotalenvaTos:
1,286Wdc
Micro-Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
Source: Enphase
ImportanteenMicro-Inversores:estardentrodelrangodeoperacióndevoltajeatemperaturaaltaybajarecordporMódulo.
Micro-Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
• EjemploaSTC:• 12módulosenseriedemicro-inversores–NOSOMBRA
• Voltaje?• Amperaje?
240Vacx1.04A=250Wac x12Mod.
TotalenVaTos:3,000Wac
Micro-Inversores
Fotografías o imágenes de ilustración
• EjemploaSTC:• 12módulosenseriedemicro-inversores–SOMBRAPARCIAL
• Voltaje?• Amperaje?
240Vacx1.04A= 250Wacunmóduloafectadox11Mod.TotalenVaTos:2,750Wac
Optimizadores
Fotografías o imágenes de ilustración
Source: SolarEdge
Optimizadores
Fotografías o imágenes de ilustración
Source: SolarEdge
Optimizadores
Fotografías o imágenes de ilustración
Source: SolarEdge
Optimizadores
Fotografías o imágenes de ilustración
• EjemploaSTC:• 12módulosenseriedeopTmizadores–SOMBRAPARCIAL
• Voltaje?• Amperaje?Varíaenlacadena
350Vdcx7.85Adc=TotalenVaTos:2,750Wdc
Fijo:350Vdc
TopologíasdeHoyparaMitigarSombra–EjemploIlustrativo
Micro-Inversor
InversorenCadena
InversorOpTmizado
1,286Wac
2,750Wac
2,750Wac
TopologíasdeHoy
Source: SolarEdge
Micro-InversorInversorenCadena
InversorOpTmizado
TendenciasenelMercado
Source: SolarEdge
MLPE:ModuleLevelPowerElectronics
CuálTopologíaEscojo?
• Inversor?• Micro-Inversor?• OpTmizadores?
• Lesfacilitomásdataparasudecisión:
Vaadependerdelascondiciones:
NRELPhotovoltaicShadingTestbedforMLPE
Fotografías o imágenes de ilustración
• Mayo2012:Primeraspruebasquecompararonelimpactodesombraentreinversorencadenaymicro-inversores.
• SepTembre2016:“PhotovoltaicShadingTestbedforModule-LevelPowerElectronics:2016PerformanceDataUpdate”.Enestecasocompararoninversorencadena,micro-inversoresyopTmizadores
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
1. UsaronInversorSMA,SolarEdgeyEnphase
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
1. UsaronInversorSMA,SolarEdgeyEnphase2. PruebasdesombrasistemáTcamente:
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
1. UsaronInversorSMA,SolarEdgeyEnphase2. PruebasdesombrasistemáTcamente,
Interpolando5%deincrementosensombra
PruebasdelUpdate2016
Fotografías o imágenes de ilustración
1. UsaronInversorSMA,SolarEdgeyEnphase2. PruebasdesombrasistemáTcamente,
Interpolando5%deincrementosensombra.3. Normalizaronlosresultadosparaexpresarla
produccióndeenergíadeunsistemaconsombraenunaescaladeceroauno(0–1).
SombraSistemáticamente
Micro-Inversor
InversorenCadena
InversorOpTmizado
SombraSistemáticamente
Micro-Inversor
InversorenCadena
InversorOpTmizado
SombraSistemáticamente
Micro-Inversor
InversorenCadena
InversorOpTmizado
ResultadosdelUpdate2016–Normalizadocon22ConfiguracionesdeSombra
Fotografías o imágenes de ilustración
ResultadosdelUpdate2016–ResultadosdeProduccióndeEnergíaComparadaySombra
Fotografías o imágenes de ilustración
ResultadosPVSyst–EjemploEnphase
ResultadosPVSyst
ResultadosPVSyst
ResultadosPVSyst
ResultadosPVSyst
ResultadosPVSyst-Comparativo
Micro-Inversor Inversor OpTmizador
Pregunta???
CuálsistemadeinversoresentoncesuTlizo?
Unadecisióndeldiseñadoryelinstalador
ElementosImportantesenlaDecisión
1. Sihayorientacionesdiferenteseneltechoy/ohaysombrasinevitables,quéuso?
• Microinversores• OpTmizadores
• NoobstanteunmanufactureroprincipaldeinversoresencadenahamodificadosuproductoparatenerhastatresentradasdeMPPTconvoltajestanbajocomo100VdcparamiTgarlassombras/orientaciones.HaañadidoopTmizadoresensuvariedaddeopciones.
ElementosImportantesenlaDecisión
2.RazonesdeSeguridadyCumplimientodeCógido:a. CódigoEléctricoNacional2014(NEC2014)enar_culo
690.12introdujoelconceptode“RapidShutdown”parasistemasFVenEdificios.
b. Ampliado,mejorexplicadoymásestrictoenNEC2017690.12.
EsterequisitoempujaaopcionescomoMicroinversoresyOpTmizadoresmásqueInversoresenCadenaporelcostoyfacilidaddecumplimiento.
ElementosImportantesenlaDecisión
SistemasinstaladosenedificiosTenenqueincluirfuncionesdeapagadorápidoparareducirlospeligrosdechoqueeléctricoalosbomberos.NoaplicaasistemassobreterrenoLímitesdecontrol:1. FueradelArreglo:elvoltajedelosconductoresTeneque
limitarsea30volTosen30segundosdeiniciadoelapagadorápido
2. DentrodelArreglo:elvoltajedelosconductoresTenequelimitarsea80volTosen30segundosdeiniciadoelapagadorápido
ElementosImportantesenlaDecisión
Source: National Electrical Code Handbook 2017
ElementosImportantesenlaDecisión
3. Produccióndeenergíaalargoplazo:“LevelizedCostofElectricity”
4. Garan_as5. FacilidaddeInstalación6. Diseño7. Costoincial8. Costodeinstalación(laborymateriales)9. TamañodelSistema10. ServicioalCliente11. RelacióndeNegociocontuSuplidor
PREGUNTAS
• +1-787-531-3851whatsappytel.• +1-787-320-0497tel.• AngelR.ZayasDuchesne,PE• AZEngineering• www.azeng.net• [email protected]