Hipótesis: ¿Puede un UPS de doble conversión energizar un panel solar basado en un microinversor conectado a la red durante un corte de energía si la entrada y la salida del UPS están conectadas al panel principal?
Supuestos debajo del diagrama
Preguntas:
Suposiciones:
Creo que las probabilidades de que eso funcione son muy escasas.
El SAI es mucho más pequeño que los inversores, por lo que tendrá dificultades para mantener una tensión estable de 208 V 60 Hz. Eso es especialmente cierto si no está destinado a ser retroalimentado.
Será muy difícil conseguir que la carga coincida exactamente con la generación. Demasiada carga y el SAI se apagará, seguido inmediatamente después por los inversores. Con poca carga, los inversores intentarán expulsar corriente sin carga.
La topología general que está describiendo con un inversor alimentado por batería (representado por el UPS de doble conversión en su diagrama) que forma una red para uno o más inversores solares conectados a la red se denomina acoplamiento de CA en el negocio solar y se usa en algunos multimodo (fuera de la red/híbrido conectado a la red) e incluso quizás algunos sistemas fuera de la red. Si bien es teóricamente factible y práctico con el hardware correcto (frente al que tiene), existen algunos inconvenientes en esta configuración:
Requiere un inversor de batería bastante fuerte o un sistema de almacenamiento de energía (ESS) prefabricado para que el inversor de batería/ESS pueda mantener el control de su pequeña "red" cuando el suministro de servicios públicos está caído y su generación solar está en su punto máximo. En particular, necesita al menos tantos VA de salida de batería/inversor ESS como capacidad pico de generación solar; tal como está ahora, no está ni cerca, y sin él, todo se derrumbará si hay una carga insuficiente, ya que el voltaje de la "red" de CA se dispara, lo que hace que todos los inversores solares se desconecten por sobretensión y luego se sobrecargue la batería. inversor, o haciendo que se apague debido a la condición de sobrevoltaje también.
El control de carga también requiere más cuidado y atención en las configuraciones acopladas a CA, ya que el inversor de batería/ESS debe poder decirles a los inversores solares "¡vaya, es demasiada generación!" cuando ni las cargas ni la capacidad de la batería pueden absorber la producción solar. La mayoría de las configuraciones usan lo que se llama control de frecuencia-vatio para este propósito, donde el inversor de batería/ESS eleva la frecuencia de la red para indicar a los inversores solares que reduzcan el jugo; también puede ver referencias al control de voltios-vatios .
Finalmente, al igual que con cualquier configuración solar de tipo multimodo, necesita algo más inteligente que su interruptor de transferencia promedio, o incluso su UPS de doble conversión, para aislar su 'red' de la red de servicios públicos cuando la red de servicios públicos se apaga y aún permite que su energía solar sistema para exportar energía cuando la red está disponible. Tenga en cuenta que esto puede integrarse en un inversor de batería (junto con la funcionalidad de transferencia auxiliar) o en un módulo "complementario" separado, como el Backup Gateway que se usa con Gen2 y Tesla Powerwalls más nuevos.
Sin embargo, incluso con estos inconvenientes, puede funcionar lo suficientemente bien con el hardware conectado a la red existente que es lo suficientemente nuevo como para admitir sutilezas como el control de frecuencia-vatios, y también tiene la ventaja de que no hay un desagradable roaming de CC de alto voltaje alrededor del sistema, lo que elimina el necesidad de protección contra fallas a tierra y arcos específicos para energía fotovoltaica. También permite el uso de microinversores, con sus ventajas de apagado rápido y optimización de matriz a nivel de módulo.
Si realmente desea una configuración de respaldo acoplada a CA, primero debe decidir si va a optar por un ESS integrado o una configuración de "arquitectura abierta" utilizando un banco de baterías cableado en campo conectado a un inversor multimodo. . Los Powerwalls de la generación actual son el principal ejemplo de un ESS integrado; con su configuración compacta, alto grado de integración y alta potencia y densidades de energía, son una opción atractiva si el espacio para equipos es escaso o en un entorno donde los equipos integrados en campo están mal vistos. Sin embargo, mientras que las configuraciones de Tesla son capaces de operar en modo multimodo usando Backup Gateway, y algunos otros fabricantes (como Sonnen) ahora admiten funciones similares, algunos sistemas ESS integrados no brindan esta configuración (busque un modo de "respaldo" o similar). en la documentación del usuario).
La opción alternativa es usar lo que es básicamente un sistema de arquitectura abierta , con un inversor de batería separado con clasificación UL 1741 en América del Norte o el código de red local equivalente para el lugar en el que se encuentre en el mundo, aparamenta con clasificación de CC (que si bien no -trivial de encontrar, no está completamente disponible), paquetes/bloques de baterías individuales y un gabinete o estante para dichas baterías. Estos sistemas ocupan mucho más espacio y requieren más trabajo de integración por parte del instalador, así como un balance mucho más grande del sistema con cableado grueso y alto amperaje, clasificación de CC, pero conmutación y fusibles adecuados para el circuito de red, ya que funcionan a 48 V. DC, pero brindan un mayor grado de personalización y pueden funcionar con baterías de plomo-ácido de ciclo profundo económicas (¡y altamente reciclables!).
Tesla Powerwall esencialmente hace esto como se explora aquí .
El punto crucial es que se requiere un componente de puerta de enlace aprobado por seguridad, de modo que cuando falla la red y su UPS se convierte en una fuente de CA para mantener el inversor conectado a la red (GTI) en funcionamiento, la puerta de enlace aísla su isla del resto de manera segura. de la red por lo tanto (a) protegiendo a los linieros, y (b) no proporcionando a sus vecinos su precioso poder. El enlace se refiere a la instalación en el Reino Unido, su región tendrá sus propios requisitos legales.
La segunda conclusión es el papel de la frecuencia en su isla local para controlar la carga desde el GTI.
No puedo comentar si esto funcionará con cualquier UPS que no sea el Powerwall.
Tony Estuardo EE75
Franco