Instalaciones de autoconsumo sin excedentes según el ensayo UNE217001

El RD 244/2019 sobre autoconsumo fotovoltaico diferencia en dos tipos las instalaciones según como se gestione el excedente de energía solar. Por un lado, instalaciones con excedentes, acogidas o no a compensación. Y, por el otro, instalaciones sin excedentes. En este artículo hablaremos del equipamiento necesario para poder legalizar las instalaciones de autoconsumo sin excedentes, sean de la potencia que sean, siempre y cuando la conexión de los inversores fotovoltaicos se realice en la red interior de baja tensión de la instalación.

Antes de empezar, debemos tener en cuenta que todas las soluciones de vertido cero certificados que a continuación proponemos son aplicables a inversores de red únicamente, y no a inversores de batería o a instalaciones mixtas en las que existen inversores de red y batería.

Solución con Fronius

Toda la gama actual de inversores fotovoltaicos de Fronius (Primo, Symo y ECO) están certificados junto al vatímetro CDP-0 de la firma Circutor junto con el CV MINI. Estos dos vatímetros necesitan el uso de transformadores de intensidad, en adelante toroidales, específicos de Circutor cómo son los MC1 o MC3. La comunicación entre el CDP-0 y los inversores solares puede ser mediante RS422 con protocolo del inversor en “Interface” sin poder mostrar datos de producción en el portal, o mediante Modbus RTU conectado a la Datamanager con protocolo “Solarnet”, que sí lo permite.

Cabe destacar que, independientemente de las dos formas de conexión anteriores, se invalida el poder instalar el vatímetro propio de Fronius, ya que comparte conexionado en el gestor de datos Datamanager por lo que se pierde la monitorización del consumo en la plataforma del portal “Fronius Solar.web”.

Solución con Kostal

Con este fabricante de inversores fotovoltaicos, es compatible el vatímetro Prisma de la empresa Renesys. Más adelante explicaremos con mayor detalle toda la variedad de controladores de que dispone Renesys según la aplicación. En este caso, son compatibles los modelos Prisma 310 A y 310 A lite, este último para instalaciones de hasta 50 kW. El controlador se conecta en red local con los convertidores solares y la comunicación se realiza por Modbus TCP/IP o Broadcast UDP según el modelo de inversor.

Los vatímetros son de medida directa para la tensión e indirecta para la corriente mediante toroidales con secundario 5 A.

La gama de inversores que se pueden controlar es: Plenticore Plus*, Piko IQ y Piko hasta el modelo de 36 kW inclusive, hasta un máximo de 4 equipos en total para los modelos Plenticore Plus y Piko IQ, y con número ilimitado para los Piko.

*Con el modelo Plenticore Plus, la configuración del sistema es diferente.

Solución con SMA

Cuando se quiere una solución con inversores fotovoltaicos del fabricante SMA, existen diferentes opciones en relación con el número de inversores a regular y el nivel de monitorización que se desee.

Controlador Prisma de Renesys

Existen tres modelos de controladores dinámicos de potencia Prisma según la aplicación:

Prisma 310 A lite à Para instalaciones trifásicas hasta 50 kW de generación fotovoltaica. Medida directa de tensión e indirecta de corriente a través de toroidales con secundario 5 A.

Prisma 310 A à Para instalaciones trifásicas sin límite de generación. Medida directa de tensión e indirecta de corriente a través de toroidales con secundario 5 A.

Prisma 210 A à Para instalaciones monofásicas. Medida directa de tensión e indirecta de corriente con toroidal de 60 A incluido.

En este caso el dispositivo Prisma funciona como maestro y es el encargado de medir consumo y mandar la consigna de regulación a los equipos FV. En la configuración se debe indicar a cada uno de los inversores que sigan la consigna externa que les está enviando el Prisma mediante comunicación Modbus TCP/IP.

Entre los puntos a tener en cuenta estarían los siguientes:

• Solo puede regularse hasta un total de 4 equipos si utilizamos un único Prisma.
• La monitorización que obtendremos en el Sunny Portal será únicamente de la producción de energía solar. No aparecen datos de consumo.

Sunny Home Manager 2.0 + Prisma

El funcionamiento es exactamente igual que en el caso anterior, pero en este caso además de los datos de producción se pueden mostrar los datos del consumo de la instalación, ya que es el Home Manager 2.0 el encargado de enviar esta información al portal de SMA “Sunny Portal”.

El equipo de regulación sigue siendo el Prisma. Con esto se consigue tener una monitorización completa y poder conocer la cuota de autoconsumo, así como saber cuánta energía proviene del sistema fotovoltaico y no de la red.

Datamanager M + Prisma

Sin duda, esta es la solución más interesante y recomendada debido a la cantidad de ventajas técnicas, y posibilidades que nos ofrece el innovador datalogger de SMA.

En este caso, el datalogger de SMA es el maestro de la instalación y recibirá las consignas del analizador Prisma mediante Modbus TCP/IP. La ventaja que ofrece el Datamanager de SMA es que ahora el límite de equipos a gestionar ya no es cuatro, si no que depende del límite que admita el datalogger, y en este caso serían 50.

Otra de las ventajas es que el Datamanager M es capaz de volcar los datos de consumo proporcionados por el vatímetro Prisma al nuevo portal “Sunny portal by ennexOS” por lo que se puede prescindir del equipo Home Manager 2.0 para dicha monitorización.

Únicamente se debe tener en cuenta que la solución está certificada para los modelos SB AV 41 y STP 3 hasta 50 kW.

Solución con SolarEdge

Con el fabricante de inversores fotovoltaicos Solaredge se pueden distinguir dos soluciones según la potencia instalada: hasta 17 kW inclusive, y a partir de dicho valor.

Aplicaciones hasta 17 kW: Vatímetro propio SolarEdge WND-3Y-400-MB-K2

En toda instalación que no supere los 17 kWp en la que se instale un inversor SolarEdge se puede evitar el vertido de energía, cumpliendo con la normativa, si se añade el vatímetro o meter propio del fabricante. Esto es una gran ventaja ya que permite tener una monitorización integral de la instalación fotovoltaica, tanto de los optimizadores SolarEdge como de la producción total junto con los consumos de la instalación en el portal “SolarEdge” con solamente equipos del propio fabricante.

La comunicación del meter con el inversor solar se realiza mediante RS485 y el meter es también de medida indirecta a través de toroidales específicos de SolarEdge.

Aplicaciones de más de 17 kWp: Prisma 310 + pasarela REN-TTL 485

En este caso, el Prisma gestiona el vertido conectando el equipo en red local con el inversor fotovoltaico, por Modbus TCP/IP.

Si además se quiere monitorizar el consumo en el portal “Solaredge”, basta con añadir la interfaz REN-TTL 485, que quedará conectada por RS485 con el inversor y con un cable específico suministrado en la entrega con el controlador Prisma. De este modo, no es necesario añadir el meter propio.

Una de las ventajas que ofrece esta solución es que no se necesita hacer uso de un datalogger adicional para llevar a cabo la función y se puede tener una monitorización total de la instalación solar, tanto de su producción como de su consumo.

Solución con Sungrow

Finalmente, el fabricante Sungrow ofrece también una solución de inyección 0 conforme menciona el nuevo RD 244/2019 y que además permite una monitorización completa, tanto de la producción como de los consumos, en el portal “ISolarCloud”, por lo que en ningún momento perderemos detalle del comportamiento de la instalación.

COM100 E + vatímetro Weidmuller 610

La gama CX de inversores fotovoltaicos de Sungrow (33-40-50 y 110 kW) permite la regulación de la inyección 0 mediante el vatímetro Weidmuller 610 que, junto con el datalogger COM 100 E del fabricante, permite la gestión del antivertido y la monitorización completa de la instalación a través del portal “iSolarCloud”.

El vatímetro se comunica con el datalogger Com 100 E mediante RS485 en uno de los tres puertos disponibles. En el resto de los puertos se conectan los inversores y, si los hay, sensores ambientales. El meter es de medida directa de tensión e indirecta de corriente a través de toroidales con secundario 5 A.

Esta solución puede gestionar hasta 10 inversores de los modelos SG 33, 40 o 50 CX o hasta 4 equipos del modelo 110 CX. En caso de que fuera necesario la gestión de más inversores habría que añadir otro COM 100 E, junto a otro vatímetro Weidmuller 610.