Blogue

Soluções de armazenamento para o autoconsumo comercial e industrial

Soluções assinaladas a amarelo, para as quais a Krannich Espanha oferece uma resposta adaptada a cada uma dessas instalações de autoconsumo com baterias a nível comercial e industrial

O Real Decreto 244/2019 de Espanha, de 5 de abril, que regula as condições administrativas, técnicas e económicas do autoconsumo de energia elétrica, enumera os diferentes tipos de instalações em função da gestão ou não gestão do excedente da energia solar fotovoltaica. Assim, o tipo de instalações identificadas pode ser dividido da seguinte forma:

Desta vez vamos concentrar-nos nas soluções assinaladas a amarelo, para as quais a Krannich Espanha oferece uma resposta adaptada a cada uma dessas instalações de autoconsumo com baterias a nível comercial e industrial.

Solução com a Fronius (comercial):

A solução com a Fronius é assegurada pela combinação de um inversor GEN24 e SNAP INVERTER.

A capacidade máxima da bateria é de 58 kWh, que seriam três baterias 19,3 BYD HVM adaptadas a um SYMO GEN24 (máximo de um por instalação) e os restantes equipamentos são SNAP INVERTER ou SYMO ou ECO (um Full e o restante Light). A comunicação é TCP, o GEN24 ao router e os restantes equipamentos em cascata até ao último que, por fim, comunica com o router. O medidor utilizado é um Smart Meter trifásico de medição direta de 63 A-3 ou um medidor toroidal de medição indireta. A solução tem a opção de descarga zero do fabricante.

FRONIUS / BYD

HVS

HVM

SYMO GEN24

2-4

4-8

Não paralelizáveis para a bateria de 22,1 HVM

Soluções Goodwe (Comercial e Industrial).

No caso da Goodwe, a solução baseia-se no inversor híbrido trifásico GW-ET (5 – 10 kW). Permite até 10 equipamentos híbridos na mesma instalação e cada um está ligado a uma bateria BYD (máximo de 22 kWh). Se a sua instalação o exigir, pode organizar um sistema com inversor de 100 kWp e bateria de 220 kWh. Para poder comunicar, monitorizar e executar a descarga zero com esta solução é necessário adaptar todos os equipamentos ao controlador de energia da marca: O SEC1000S mais três toroidais XXX/5 A. O SEC1000S apenas é compatível com inversores trifásicos e baterias BYD.

GOODWE / BYD

HVS

HVM

ET

2-5

4-8

Nenhuma bateira é paralelizável

 

Soluções Huawei (comercial):

A solução da Huawei para estas alternativas pode ser dividida em 2, dependendo se utiliza um Smart Dongle (WLAN-FE ou 4G) ou um Smartlogger3000A.

  • Smart Dongle: Os equipamentos compatíveis com esta solução são os L1 e M1. Suporta no máximo três inversores (cada um com o seu sistema fotovoltaico) e cada inversor pode ser equipado com no máximo duas baterias Luna de 15 kWh em paralelo para um total de 90 kWh. O medidor compatível é o DDSU para monofásicos e o DTSU para o trifásico.
  • Smartlogger3000A: Os inversores compatíveis com este dispositivo de comunicação são os inversores L1-M1-M2-M3, mas é necessário ter em conta que as baterias estão adaptadas aos inversores L1 ou M1, uma vez que estes são os híbridos. Também permite no máximo três inversores, desde que exista uma bateria. Com as baterias Luna da Huawei, a gestão máxima de armazenamento de energia por inversor é de 30 kWh. O medidor compatível é o DTSU que pode suportar até 250 A de intensidade por fase. O Janitza não é compatível com baterias.

Um exemplo de instalação para este caso poderia ser:

1 x Smartlogger3000A

1 x medidor DTSU

1 x Inversor Huawei SUN2000 40KTL M3.

2 x inversores Huawei SUN2000 10KTL M1.

4 x baterias Luna de 15 kWh para um total de 60 kWh de armazenamento.

 

 

Solução com Kostal (Comercial): 

A solução com a SMA baseia-se na relação que pode existir entre equipamentos de rede, como é o caso do Kostal PICO CI + o inversor híbrido Kostal Pilhas Plenticore BI + BYD (HVS-HVM). Os equipamentos de rede são responsáveis pela gestão fotovoltaica da instalação, que envia a energia produzida diretamente para o consumo e o restante para a Plenticore, que transforma a energia de CA em CC para carregar ou descarregar a bateria quando a produção de energia fotovoltaica for inferior às necessidades do sistema. O número máximo de inversores carregadores é de um por instalação e, além disso, é possível ter no máximo três baterias com a mesma capacidade energética. É importante ter em conta que a intensidade máxima do inversor é de 26 A (inversor 5 kW ou 10 kW) que quando multiplicada pela tensão da bateria nos assegura uma potência de carga de 10 kW.  

  • O código de ativação da bateria do Plenticore BI não é necessário.
  • A bateria é carregada a partir de CA, o que significa que não há energia fotovoltaica no inversor híbrido.

O KSEM (Kostal Smart Meter) deve ser colocado na posição Rede/Fornecimento (água na parte superior da saída do CGE).

KOSTAL / BYD 

HVS 

HVM 

PLENTICORE 5.5 

2-5 

5-8 

PLENTICORE 10 

3-5 

5-8 

Solução com a SMA (comercial e industrial):

A solução com a SMA é a que oferece maior capacidade energética. O sistema é composto pelos seguintes dispositivos e é conhecido como SMA Energy System Business XL.

O sistema pode ser composto por inversores de rede STP, Core 1 e Core 2. Para a gestão da carga da bateria, é necessário acoplar em corrente alternada um carregador de baterias Sunny Tripower Storage 60. As baterias compatíveis com o sistema são as baterias Tesvolt que são fornecidas em armários de 67 ou 76 kWh, dependendo da adição da extensão da bateria. A monitorização é gerida pelo Data Manager M e o medidor de corrente é um Janitza UMG 604. Outros dispositivos necessários são o Inverter Manager, para a comunicação de todos os inversores, e o Storage Combiner, que permite que um STPS 60 possa gerir até quatro baterias Tesvolt.

Para uma instalação fotovoltaica com 150 kW de inversor e 300 kWh de bateria, é necessário o seguinte:

3 x Core 1 50 kW

4 x Baterias Tesvolt (76 kWh cada armário com extensão de bateria)

1 ou 2 x Sunny Tripower Storage 60.

1 x Data Manager M

1 x Janitza UMG 604 PRO

2 x Storage Combiner

1 x Inverter Manager

1 x Power Supply (para alimentar o Data Manager M e o Inverter Manager).

 

Solução com a Solaredge (comercial e industrial):

A solução com a Solaredge caracteriza-se, por um lado, por ter inversores de rede e, por outro, pelos inversores híbridos da Solaredge como o SE (5-8-10) RWS acoplados em corrente alternada. O número máximo de equipamentos híbridos acoplados é de três com no máximo 24 kWh de bateria BYD LVS por cada um para um total de 72 kWh de armazenamento. As baterias BYD não podem ser paralelizáveis. O inversor híbrido de 5 kW carrega com a mesma intensidade que o de 10 kW e não necessita de ter o sistema fotovoltaico instalado no inversor. É importante determinar que esta opção é válida com o medidor da Solaredge e a descarga é zero por parte do fabricante. Também é compatível com o da LG CHEM, mas a capacidade máxima neste caso é de 10 kWh por inversor.

Solução com a Victron (comercial e industrial):

Por fim, a solução que a Victron apresenta no âmbito deste artigo é compatível para ser acoplada com outros inversores, tais como Fronius, SMA, Huawei, Solaredge, entre outros.

O sistema gerado é um ESS-Energy Storage System (sistema de armazenamento de energia) em que os Victron estão ligados em paralelo aos inversores de rede, o que significa que a rede chega à entrada dos dois inversores (Fronius e Victron do esquema). Os inversores Victron compatíveis são os Multiplus II 48/3000 e Multiplus II 48/5000, uma vez que estes são os únicos equipamentos atuais que têm o certificado RD, por isso são os únicos que podem ser aprovados numa instalação de autoconsumo com a Victron. O número máximo de equipamentos a instalar é de 18 unidades para gerar um carregador de baterias de 18 x 70 A = 1270 A que, quando multiplicado pela tensão da bateria de 52 V, permite carregar baterias até 65 kW x hora.

Este sistema deve ser monitorizado por todo o sistema Victron, pelo que a monitorização do(s) inversor(es) em paralelo recai também sobre o sistema Victron. Para poder realizar este processo, é necessário ter um medidor de corrente instalado anteposto a tudo, como o Carlo Gavazzi (ET340 de medição direta até 65 A por fase ou EM24 de medição indireta). Com o Fronius e o SMA a comunicação destes é TCP direta ao router, pelo que um medidor é suficiente, mas no caso do Huawei ou do Solaredge a comunicação é RTU (Rs485), pelo que deve ser instalado outro medidor Carlo Gavazzi na saída dos inversores para monitorizar a produção.

A capacidade da bateria será determinada pelas necessidades energéticas da instalação e do consumo, e também é necessário ter em conta que o sistema fotovoltaico instalado esteja equilibrado com a capacidade da bateria. As baterias compatíveis são as BYD LVS e as LVL, LG CHEM de baixa tensão e, finalmente, as baterias AXISTORAGE da Axitec.

Este sistema também não pode funcionar com o certificado de descarga zero.

O sistema completo para uma instalação de 200 kWh numa instalação na parte central do país pode ser calculado com uma relação de 1 bateria por ½ de fotovoltaica.

2 x Core 1 SMA ou 4 x Fronius ECO 25 (1 Full + 3 Light) ou 1 x Huawei 100KTL.

18 x Victron Multiplus II 48/5000. (Carregador de 65 kW x h).

13 x Baterias LVL 15,4 (1 Master com BMU + 12 secundárias).

1 x Cerbo GX (sistema de monitorização).

1 x Touch GX (ecrã opcional).

18 x Mega Fuse 200A (um por cada cabo de bateria positivo).

18 x Fuse Holder (alojamento para os fusíveis).

1 x Cabo BMS tipo A (cabo de comunicação do Victron com as baterias).

18 x Cabo UTP (para os Victron comunicarem entre si).

1 x Cabo MK3 (para a colocação em funcionamento dos equipamentos Victron).

1 x Carlo Gavazzi ou 2 x Carlo Gavazzi (se for para Huawei).

1 x Cabo RS485 para USB ou 2 (se usar o Huawei).