DESCRIPCIÓN: Recomendaciones para la instalación de inversores TBB RIO SUN II en entornos aislados de la red eléctrica (Off-Grid)
INTRODUCCIÓN
Una de las ventajas y características fundamentales de la serie de inversores TBB RIO SUN II es su capacidad para funcionar en entornos aislados de la red eléctrica, ya sean granjas, casas de campo o retiro, o cualquier lugar sin acceso a la red.
En este tipo de instalaciones, al no tener el apoyo de la red eléctrica, el sobredimensionamiento de la instalación es fundamental. Es decir, hay que tener en cuenta que la única fuente de energía disponible es la solar (que es intermitente y no es continua), por lo tanto, calcular el número de paneles solares y baterías resulta fundamental. Asimismo, es posible incluir una fuente de energía externa, típicamente grupo electrógeno.
Todo esto se puede ver en esta FAQ
CÁLCULOS NECESARIOS
Como se ha comentado anteriormente, dado que no existe apoyo de la red, es necesario sobredimensionar la instalación. Existen 3 pasos a seguir en el dimensionamiento.
PASO 1: CONSUMOS ESTIMADOS.
Consiste en contabilizar todos los equipos que consuman electricidad de la instalación, y realizar una estimación (por lo alto) de las horas de consumo de cada uno. El objetivo es obtener el consumo diario total para saber la capacidad de batería que se necesita. Ejemplo:
| DISPOSITIVOS | UNIDADES | POTENCIA (W) | Tiempo de uso (h) | Consumo diario (Wh/día) |
| Frigorífico | 1 | 120 | 24 | 2880 |
| Microondas | 1 | 800 | 0,5 | 400 |
| Horno | 1 | 1000 | 0,5 | 500 |
| Lavadora | 1 | 500 | 2 | 1000 |
| Luces | 4 | 20 | 8 | 640 |
| TV | 1 | 100 | 4 | 400 |
| TOTAL | 2540 | 5820 |
PASO 2: CAPACIDAD DE LA BATERÍA.
Tras calcular el consumo diario, se ha de obtener la capacidad real de la batería necesaria. No es lo mismo que el consumo diario, ya que hay que tener en cuenta los días de autonomía, la profundidad de descarga y el factor de pérdidas. En la siguiente imagen se definen estos parámetros y la fórmula para obtener la capacidad real de la batería.
En nuestro ejemplo la capacidad de la batería se calcula:
Capacidad batería (Wh)= (5820Wh*2)/(0,95*0,98)=12502,69 Wh
Dentro del catálogo de VISIOTECH, se recomendaría en este caso utilizar la DY-POWERBRICK-14336
PASO 3: CÁLCULO DE PLACAS SOLARES.
Una vez dimensionada la instalación en cuanto a baterías, es necesario calcular los paneles solares necesarios. No solo con respecto a la potencia de los equipos existentes en la instalación, sino también con el objetivo de poder llenar las baterías, teniendo en cuenta, como se comentó anteriormente, la discontinuidad que hay con el recurso, en este caso, la energía solar. Esta es la fórmula para obtener la potencia necesaria en paneles solares:
Siendo el factor de seguridad 0,8 y HSP las horas solar pico, método utilizado para determinar la cantidad de energía solar que puede generar un sistema fotovoltaico en un lugar determinado. Se basa en la cantidad de radiación solar que incide en una superficie durante un período de tiempo específico, generalmente un mes. Se ha de elegir el menor HSP para un mes del año. En nuestro ejemplo utilizaremos la provincia de Madrid y sale lo siguiente:
Potencia paneles (W)= (5820Wh)/(0,8*2,377)=3060,58 W
El número de paneles solares, por tanto, será la división entre la potencia necesaria y la potencia del panel que se ha elegido por parte del cliente. Así pues, si se elige un panel solar de 500W, el número de paneles será 3060,58/500 = 6,12 paneles, es decir, 7 paneles solares.
PASO 4: CÁLCULO DE INVERSOR NECESARIO
En este caso es bastante sencillo. Como son necesarios 3060W de producción, se podrá utilizar un inversor de 3KVA. En este caso, TBB-RIOSUN2-3KVA-S.
CONEXIÓN Y PARAMETRIZACIÓN
Se recomienda leer las siguientes FAQ, en las cuales se detalla las conexiones y parametrizaciones necesarias para una instalación de inversor TBB y una batería DYNESS, así como crear una instalación y monitorizarla en la nube.
INSTALACIÓN Y PARAMETRIZACIÓN DE UN GRUPO ELECTRÓGENO
La instalación de un grupo electrógeno en una instalación aislada es altamente recomendable por las razones anteriormente descritas. La intermitencia de la energía solar, error o fallo de las baterías ... puede hacer que la instalación se queda sin suministro. Por tanto, tener una fuente de energía como backup es muy útil.
La instalación aislada más típica funcionaría de la siguiente manera:
- Producción solar > Demanda de instalación: La producción solar va a cubrir los consumos de la instalación, lo que sobre a cargar baterías.
- Producción solar < Demanda de instalación: La producción solar y la batería cubren los consumos de la instalación. Si la batería esta por debajo de un porcentaje predefinido, entra el grupo electrógeno y carga las baterías hasta otro porcentaje definido mientras da servicio a la vivienda.
Para la instalación y parametrización de un grupo electrógeno con TBB se recomienda encarecidamente leer el documento AGS Application, disponible en el apartado de descargas de los inversores TBB en la web de Visiotech.
Los grupos electrógenos pueden venir con dos tipos de arranque: un arranque manual y uno automático. Ambos son válidos para los inversores TBB, pero en caso de que sea manual, el usuario ha de encontrarse en la instalación. Por tanto, un grupo electrógeno con arranque automático es el más eficiente y seguro para una instalación aislada.
Los grupos electrógenos automáticos contienen un contacto seco, que a su vez ha de ser controlado por el contacto seco output que tienen los inversores TBB (OJO, a partir de modelos de 5 KVA incluido. Los de 3-4 KVA-S pueden funcionar pero con arranque manual). Cuando el contacto seco del TBB está cerrado, el grupo electrógeno se enciende, cuando está abierto, el generador para.
La conexión entre el grupo electrógeno y el inversor se hace de la siguiente manera: la manguera con fase, neutro y tierra saliente del grupo electrógeno ha de conectarse al puerto AC IN del inversor, tal y como indica la siguiente imagen. La conexión via RS485 entre los puertos secos de ambos equipos ha de realizarse con el puerto S4 del inversor.
Para la parametrización, se puede realizar de distintas maneras: Por medio de la propia pantalla LCD del inversor, vía PC utilizando la interfaz TBB-INTERFACE, o en remoto vía TBB NOVA.
Utilizando la pantalla LCD del propio inversor.
Por defecto, en la pantalla LCD, se ve la información de la batería, red eléctrica, producción solar y demanda eléctrica. Para cambiar ciertos parámetros es necesario que el inversor esté en StandBy. Basta con mantener pulsado el botón de apagado el inversor 3 segundos (hasta que suene un pitido y salga StandBy en la pantalla)
Para acceder a configuración hay que mantener presionado el botón de "ENTER". Utilizando los botones "UP" y "DOWN" se puede navegar por el menú de configuración.
Para cambiar un parámetro en concreto, se ha de pulsar el botón "ENTER", y modificar su valor utilizando los botones "UP" y "DOWN". Hay ciertos parámetros que para cambiarlos es necesario que el inversor esté en stand by, en estos casos el icono de SETTING en la pantalla aparecerá apagado.
Para confirmar esa modificación, es necesario pulsar el botón "ENTER" de nuevo. Si la modificación ha sido exitosa, el icono "SUCCESSFUL" permanecerá encendido durante 1 segundo. Si la modificación no ha sido exitosa, el icono "FAIL" permanecerá encendido durante 1 segundo. Si se quiere cancelar esa modificación (por equivocación, por ejemplo), se ha de pulsar el botón "ESC".
Los parámetros que son necesarios cambiar para un grupo electrógeno son los siguientes:
- Parámetro 30 (tipo de fuente AC). Elegir 1 (Generator).
- Parámetro 32 Elegir 1 (Weak AC Input). De esta manera el inversor detecta que la fuente de AC puede ser fluctuante como el caso de un grupo electrógeno.
Utilizando la interfaz TBB-INTERFACE
Este método se realiza mediante TBB-INTERFACE (imagen), un adaptador para conectar el PC a un sistema TBB, por tanto, es un método idóneo para parametrizar en local.
El TBB-INTERFACE se conecta al PC con un adaptador USB (lado del PC) -Tipo B (lado del TBB-INTERFACE) que viene incluido. Para conectarlo a su vez al inversor, basta con un cable RJ45 estándar, del puerto RJ45 del TBB-INTERFACE al puerto CommOn del inversor TBB.
Posteriormente hay que descargarse el software (disponible en la web de TBB o también se puede pedir al departamento de SAT de Visiotech) TBB Linking. Una vez descargado, es necesario hacer click sobre la propia aplicación:
La primera interfaz es la siguiente. Hay que decir el tipo de dispositivo (por defecto, Inverter, que es el que vamos a parametrizar), y pulsar en Open
Posteriormente, en Communication Settings, tal y como viene por defecto (COM3 y Baud 9600), hacer click en Open.
La interfaz resultante es de este estilo. Ello significa que la comunicación ha sido exitosa con el inversor. Para parametrizar la entrada de Grupo Electrógeno se ha de pulsar en AC Input.
Dentro de AC Input, es necesario cambiar AC In Source Selection a Generator y AC Wave Harmonic Adaption a Weak AC Input. Se puede observar igualmente que se pueden cambiar más parámetros tales como rango de tensión y de frecuencias.
Por último, es necesario guardar y enviar los cambios realizados al inversor, pulsando en Send Settings, All Settings y OK. Una vez enviados, realizar un apagado del inversor y volver a encenderlo.
Utilizando la App TBB NOVA (remoto)
Este método es muy útil para instaladores o distribuidores en el caso necesario de dar apoyo en remoto. Como se ha comentado anteriormente, para tener una instalación en la nube de TBB (TBB NOVA) se recomienda leer la siguiente FAQ:
Una vez dentro de la nube (tanto en App como en el portal web) se ha de elegir la instalación que se quiere parametrizar, y a continuación, pulsar en Install. Una vez dentro de Install, que es donde están los ajustes, es necesario entrar en General Setting.
A continuación, se pulsa en AC Input Setting.
Dentro de AC Input Setting, será necesario ir al submenú de AC Source y elegir como AC Source Selection: Generator y como Allowe Low Quality AC Source Weak AC Input. Pulsar en Save y ya queda parametrizado el grupo electrógeno. Conviene recordar que el icono* muestra que únicamente se podrá cambiar ese parámetro con el inversor en StandBy (pulsando el botón de encendido/apagado durante 3 segundos)
Como se puede observar, se pueden modificar valores como la corriente máxima de carga de la batería, el estado de carga (% SOC) al cual entra el grupo electrógeno automáticamente ...
Utilizando el monitor TBB-E-MONITOR
En este caso la programación del grupo electrógeno se realiza de forma local. Una vez conectado el TBB-E4-MONITOR hay que pulsar en la pantalla en ajustes (cuadrado rojo):
Una vez dentro de este menú, pulsar en General Settings y a continuación en AC Input.
Posteriormente, pulsar en AC IN Setting, AC Source y elegir en AC Source Selection: Generator y en Allowed Low Quality AC Source: Weak AC Input.
Errores Comunes y Consejos
Un error muy común es el de intentar utilizar un grupo electrógeno pero NO tener configurado en AC Input el modo Generator, tal y como se describió anteriormente. Por defecto, en AC Input viene Grid, y no detecta el grupo electrógeno ni permite cargar/descargar baterías ni dar servicio a la instalación.
Otro error que puede aparecer es el warning 23 (AC in Under Frequency Protection), que puede aparecer tanto en la pantalla LCD del inversor, como en el TBB-E4-MONITOR como en la App NOVA. Este error puede producirse o bien al iniciarse o apagarse el grupo electrógeno (algo normal ya que al inicio o al final del funcionamiento la frecuencia de la fuente es baja) o bien porque el cableado (fase-neutro) del grupo electrógeno está al revés. La solución es sencilla, basta con cambiar el sentido de las fases de la manguera conectada en el enchufe del grupo electrógeno y desaparece el error.