Compensación entre fases en instalaciones trifásicas de autoconsumo sin excedentes

Compensación entre fases en instalaciones trifásicas de autoconsumo sin excedentes

La compensación de fase consiste en considerar la generación y el consumo como dos grandes bloques: Generación y Consumo. Dentro del grupo de generación encontramos toda la energía fotovoltaica disponible, mientras que dentro del grupo de consumo se computa la suma de las tres fases.

Hay que tener en cuenta que existen varias maneras de construir una instalación trifásica de autoconsumo, se pueden realizar instalaciones formadas por varios inversores solares monofásicos, o con inversores trifásicos. Ambos tipos de instalaciones presentan diferentes ventajas e inconvenientes.

Las instalaciones con inversores monofásicos presentan una mayor complejidad y precio, pero a su favor cabe destacar que en instalaciones con consumos desequilibrados, donde puede existir grandes diferencias de consumo entra cada una de las tres fases, proporcionan un mayor ratio de autoconsumo.

Esto se debe a que las tomas de decisiones la realiza cada uno de los inversores para cada una de las tres fases de manera independiente. De esta forma cada fase autoconsumirá lo máximo posible, incrementando significativamente su ratio de autoconsumo.

Por su parte, las instalaciones con inversores trifásicos presentan una menor complejidad y coste, pero acostumbran a tener un menor ratio de autoconsumo, lo que es sinónimo de un menor aprovechamiento de la energía fotovoltaica disponible. Este inconveniente se puede compensar con la compensación de fase.

Si cogemos, por ejemplo, una instalación con un inversor trifásico que ofrece su potencia máxima de 100kW, y suponemos que el consumo en la fase R es de 10kW, en la fase S es de 50kW y en la fase T es de 40kW, se tratará de una instalación con consumos desequilibrados.

Si no activamos la compensación de fase, la fase con menores consumos, en este caso la de 10kW, dictará la consigna del inversor. Al tratarse de un sistema trifásico, el inversor generaría esos 10kW para cada una de las tres fases, es decir, generaría un total de 30kW. En la primera fase el consumo será nulo, pero en la segunda fase el consumo de la red será de 40kW, y en la tercera será de 30kW.

A pesar de tener energía fotovoltaica disponible, nos vemos obligados a consumir energía de red en dos de las tres fases. Además, el ratio de autoconsumo será solamente del 30%, el porcentaje de energía fotovoltaica que se entrega a los consumos de la instalación.

Si, en cambio, activamos la opción de compensación de fase obtendremos resultados muy distintos. Como se ha comentado anteriormente, en el bloque de consumo se computa la suma de los consumos de las tres fases, es decir, considerariamos un consumo de 10kW + 50kW + 40kW, un total de 100kW.

Este sería el consumo que intenta compensar el inversor produciendo una potencia de 100kW. De este modo generaremos 33,3kW por fase, que dará como resultado una inyección de 23,33kW en la fase R que se corresponderá con la suma de los consumos de las otras dos fases, es decir, 16,67kW y 6,67kW de las fases S y T.

En caso de activar la compensación de fase, el ratio de autoconsumo se incrementa del 30% al 100%, aprovechamos el total de los 100kW fotovoltaicos disponibles.

Hay que tener en cuenta que esta opción no es solamente interesante en instalaciones de consumo desequilibrados, sino que también es interesante en instalaciones con generación desequilibrada donde una fase pueda contener mayor generación fotovoltaica que otra. Esto puede llegar a ocurrir en instalaciones compuestas por varios inversores monofásicos donde uno de los equipos pueda tener una mayor carga de paneles solares.

Fuente: Ingeteam

PD: En los ejemplos mostrados en el texto, entendemos que el primero viene referido a una instalación con inyección cero, mientras que el segundo está referido a una instalación con inyección.

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