Optimizar los sistemas solares fotovoltaicos: Planificación, selección de hardware y supervisión

Todos los propietarios de un sistema fotovoltaico, ya sea en una casa particular o para un sistema fotovoltaico comercial, quieren obtener el mayor rendimiento posible del sistema. Antes de instalar un sistema solar, hay algunos puntos que deben ser considerados con detenimiento para planificar el sistema de la manera más eficiente posible. Pero, por supuesto, también hay posibilidades de optimizar un sistema fotovoltaico ya existente. A continuación, te mostraremos las opciones más importantes para optimizar los sistemas solares en el sector comercial y te presentaremos los productos y fabricantes adecuados de nuestra cartera. De esta manera, puedes proporcionarles a tus clientes las mejores soluciones posibles.

A lo largo del artículo podrás contar con los siguientes temas:

• La optimización del sistema fotovoltaico comienza con la planificación
• Software de planificación y configuración para la optimización
• Selección del hardware ideal - optimizador de módulos
• Optimizador de energía fotovoltaica de SolarEdge
• Optimizador de rendimiento de Tigo
• Monitorización por registradores de datos y sistemas de monitorización integrados

La optimización del sistema fotovoltaico empieza con la planificación

Muchos errores, que más tarde conducen a una reducción del rendimiento, ocurren justo durante la planificación del sistema solar. Por lo tanto, es importante considerar todos los aspectos críticos ya en la etapa de planificación. Además de los factores conocidos como la alineación de los módulos, la minimización del sombreado, un ángulo solar de 90°, hay otros factores que juegan un papel importante, especialmente cuando se planifican instalaciones fotovoltaicas más grandes:

Interconexión del módulo: Los diferentes conceptos de interconexión tienen un efecto directo en el rendimiento fotovoltaico. El aspecto de la interconexión posterior debe determinarse durante la planificación del sistema solar. Por ejemplo, sólo los módulos con la misma orientación e inclinación pueden ser interconectados. Además, los módulos en una string deben ser todos del mismo tipo. Las excepciones solo se aplican si se utilizan optimizadores. Encontrarás más información sobre a lo largo de este artículo. Al interconectar los módulos, también debes tener en cuenta que un módulo débil (por ejemplo, debido a la suciedad o al sombreado) puede limitar la potencia total de una string.

Selección de inversores adecuados: Los inversores con varios seguidores MPP suelen ser ventajosos en este caso, ya que los campos de módulos con características diferentes (longitud de la string, orientación, etc.) pueden ser controlados con un seguimiento MPP separado. Dependiendo del tamaño de la instalación, hay dispositivos con hasta 12 seguidores MPP (por ejemplo, SMA Core 2). ¿Te gustaría saber más sobre los inversores comerciales? Entonces seguramente te interesará nuestro artículo del blog sobre inversores para proyectos fotovoltaicos comerciales.

Software de planificación y configuración para la optimización

Para una planificación precisa y ahorrando tiempo del sistema fotovoltaico, recomendamos el uso de una herramienta de planificación. Estas ofrecen generalmente la posibilidad de calcular campos de módulos con diferentes propiedades. La conexión ideal de la string también puede determinarse muy rápidamente, dependiendo del tipo de módulo e inversor. A menudo se incluyen informaciones adicionales, como el grado de utilización de la energía hasta las previsiones de rendimiento. Muchos de nuestros fabricantes de inversores proporcionan herramientas de planificación gratuitas para ayudarte a planificar tu sistema fotovoltaico de forma rápida y sencilla. Aquí te presentamos algunos ejemplos:

SolarEdge: SolarEdge Designer es un software de planificación y configuración basado en la web que proporciona asistencia global para la planificación, implementación y evaluación del sistema solar fotovoltaico. SolarEdge ha añadido recientemente varias características nuevas a la herramienta gratuita de planificación fotovoltaica. Por ejemplo, Designer también ofrece ahora una función de diseño de string automático para el diseño eléctrico que sigue rápida y automáticamente las reglas de diseño flexible de SolarEdge con solo pulsar un botón. Designer proporciona simulaciones de energía de alta precisión, proporcionando información sobre la producción de energía esperada del sistema fotovoltaico planificado y diseñado. El análisis de sombreado, el análisis de pérdida de sistema o el análisis de irradiancia ayudan a optimizar el proyecto fotovoltaico. Para una rápida planificación inicial o para determinar el optimizador apropiado, recomendamos la utilización del modo básico minimizado (el más azul en la página de inicio en la parte inferior derecha).

SMA: También con la herramienta de SMA, Sunny Design, el sistema solar puede ser planificado y diseñado rápida y convenientemente con solo unos pocos clics. La herramienta genera propuestas de diseño, proporciona datos relevantes para la evaluación económica del sistema y determina las dimensiones ideales del inversor. La herramienta de diseño está disponible en tu navegador.

Kostal: Plano Solar KOSTAL ayuda con la configuración del inversor. Además del diseño mejorado del inversor, también puedes utilizar la herramienta de software para preparar presupuestos. Puedes añadir datos de clientes o proyectos a los datos técnicos introducidos y adjuntarlos a tu presupuesto en un resumen en formato PDF. La herramienta de diseño KOSTAL solo está disponible en versión descargable y no en la web.

Fronius: Fronius Solar.configurator te proporciona ayuda para el dimensionamiento preciso de los sistemas fotovoltaicos. La herramienta online calcula el número ideal de módulos y su interconexión o el tipo ideal de inversor, incluso para sistemas complejos. Esto proporciona diferentes opciones de configuración y previsiones de rendimiento de forma rápida y sencilla.

Solo con el hardware adecuado - optimizador de módulo

Con la ayuda de los optimizadores de módulo o de rendimiento, se puede lograr un mayor rendimiento, incluso en el caso de sombreado, diferente alineación o diferentes tipos de módulos que en los sistemas sin optimizadores. La monitorización a nivel de módulo y el cierre en caso de corte de energía son efectos secundarios populares de muchos optimizadores de energía. Los optimizadores de energía se pueden utilizar en casi cualquier sistema fotovoltaico ya que optimizan el MPP (Punto de Potencia Máximo) para cada módulo individual. Como hemos dicho antes, normalmente el módulo más débil (por ejemplo, debido a la suciedad o al sombreado) limita la salida de energía total de una string. Al utilizar los optimizadores de potencia, el módulo afectado no influye en los demás y la potencia de la string se mantiene correspondientemente alta. Por lo tanto, la optimización de la energía fotovoltaica a nivel del módulo es una solución económica para las instalaciones comerciales y de gran escala. Puedes leer con más detalle lo que los módulos optimizados pueden lograr en nuestra entrada del blog sobre módulos optimizados.

¿Qué optimizadores de módulos tenemos en nuestra cartera de Krannich?

El optimizador de energía fotovoltaica de SolarEdge

El optimizador de energía SolarEdge es un convertidor CC/CC que se conecta a cada módulo individual cuando se instala el sistema solar. Además de la optimización, los optimizadores monitorizan todos los valores de cada módulo y transmiten los datos al portal de monitorización. Esto permite una monitorización continua a nivel del módulo. Los optimizadores son integrados directamente por el fabricante del módulo o pueden ser conectados a los módulos por el instalador en la versión apropiada. Para SolarEdge, los optimizadores son una parte integral del diseño del sistema y siempre deben ser instalados.

Una visión general de las características de rendimiento de los optimizadores de rendimiento fotovoltaico a nivel del módulo:

• Seguidor de punto de potencia máximo (MPPT) por módulo
• Eficiencia muy alta
• Reducción de las pérdidas por incompatibilidad para todos los tipos de módulos (tolerancia del fabricante hasta sombreado parcial)
• Diseñado para condiciones ambientales extremas
• 25 años de garantía
• Medición del rendimiento en tiempo real
• Desconexión automática del voltaje de CC de los módulos en caso de corte de energía.

Tenemos varios optimizadores de potencia de módulos para inversores SE en nuestra cartera – no dudes en echar un vistazo o leer nuestro artículo sobre Optimización de módulos para sistemas comerciales con un enfoque en SolarEdge.

Optimizador de rendimiento de Tigo

Tigo Energy ofrece a los instaladores una solución para aumentar la funcionalidad de los paneles solares con la tecnología TS4 Smart Module. La plataforma del producto TS4 ofrece una variedad de opciones para simplificar el diseño y la instalación del sistema, aumentar la eficiencia energética, la protección contra incendios y la monitorización de la disponibilidad del sistema basado en la nube. Las opciones funcionales pueden ser fácilmente integradas en un módulo solar. La plataforma universal Tigo TS4 permite a los instaladores elegir la opción que necesitan para cada proyecto y cliente y personalizarla para satisfacer sus necesidades específicas.

• TS4-O: La optimización incluye todos los recursos de seguridad y monitorización
• TS4-S: La seguridad incluye todas las funciones de monitorización sin optimización
• TS4-M: Monitorización sin opciones de seguridad y optimización

¿Qué optimizadores Tigo tenemos en nuestra cartera?

• Optimización UHD TS4-A-O (complemento avanzado del módulo fotovoltaico / Readaptación) - para la readaptación en sistemas fotovoltaicos con problemas de sombreado o para proporcionar nuevos sistemas de características inteligentes. Gracias a la tecnología basada en UHD y a los datos de rendimiento mejorados, soporta módulos fotovoltaicos de hasta 500W.
• Seguridad TS4-R-S UHD para la monitorización y el cierre.

Monitorización a través de registradores de datos y sistemas de monitorización integrados

La monitorización también desempeña un papel fundamental en detectar directamente las circunstancias que reducen el rendimiento y, en seguida, en solucionarlas lo más rápidamente posible. La monitorización automatizada y simplificada de la instalación es posible con la ayuda de un registrador de datos. El registrador de datos registra permanentemente diferentes rendimientos y otros datos clave sobre el rendimiento de la instalación. Un registrador de datos es particularmente útil para las instalaciones comerciales, de modo que los rendimientos puedan ser protegidos permanentemente y tus clientes tengan rápidamente información sobre los problemas o incluso fallos de la instalación solar. La buena noticia es que los registradores de datos ya están instalados como estándar en la mayoría de los inversores modernos.

Sistemas de monitorización integrados en el inversor o en el almacenamiento:

Los inversores de SolarEdge también tienen una conexión estándar a Internet y registradores de datos integrados, lo que facilita la monitorización de la instalación a través de una aplicación o un PC utilizando la plataforma de monitorización SolarEdge.

SMA se basa en la monitorización del sistema para todos los inversores, sin costes adicionales para un registrador de datos. Se puede acceder a los datos necesarios directamente desde el Sunny Portal. Aquí los sistemas fotovoltaicos pueden ser monitorizados, gestionados y presentados profesionalmente.

Fronius también ofrece la integración del registrador de datos como estándar en todas las series de modelos. Con un conjunto completo de interfaces, los sistemas pueden ser conducidos rápida y fácilmente al portal de forma gratuita a través de Ethernet o WLAN.

Los inversores de KOSTAL ofrecen un registrador de datos integrado como estándar que almacena todos los datos relevantes sobre la generación de energía y los estados de funcionamiento del dispositivo. Si el inversor está conectado a la red interna, los datos pueden ser transferidos al Portal Solar KOSTAL y visualizados. Paralelamente, la recuperación de datos móviles es posible a través de la aplicación KOSTAL Solar.

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