El Real Decreto 244/2019 del 5 de abril, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica, enumera los diferentes tipos de instalaciones en función de si se gestiona o no el excedente de la energía solar fotovoltaica. Así, el tipo de instalaciones identificadas las podemos dividir de la siguiente manera:
En esta ocasión nos vamos a centrar en las soluciones marcadas en amarillo, para las que Krannich España ofrece una respuesta adaptada a cada una de esas instalaciones de autoconsumo con baterías a nivel comercial e industrial.
Solución con Fronius (Comercial):
La solución con Fronius está dada por la combinación de un Inversor GEN24 y SNAP INVERTER.
La capacidad máxima en batería es 58kWh, que serían 3 baterías 19,3 BYD HVM adaptada a un SYMO GEN24 (máximo 1 por instalación) y el resto de los equipos son SNAP INVERTER tanto SYMO o ECO (1 Full y el resto Light). La comunicación es TCP, el GEN24 al rúter y el resto de los equipos en cascada hasta el último que finalmente se comunica con el rúter. El medidor usado es Smart Meter trifásico de medida directa de 63A-3 o el de toroidales de medida indirecta. La solución tiene la opción de vertido cero de fabricante.
Soluciones Goodwe (Comercial e Industrial):
En el caso de Goodwe, la solución se basa en el inversor hibrido trifásico GW-ET (5 – 10kW). Permite hasta 10 equipos híbridos en una misma instalación y cada uno va conectado a una batería BYD (máximo de 22kWh). Si así lo requiere tu instalación, puedes organizar un sistema de 100kWp de inversor y 220kWh de batería. Para poder comunicar, monitorizar y realizar el vertido cero con esta solución se deben adaptar todos los equipos al controlador de energía de la marca: El SEC1000S más 3 toroidales XXX/5A. El SEC1000S es sólo compatible para inversores trifásicos y con baterías BYD.
Soluciones Huawei (Comercial):
La solución que Huawei brinda para estas alternativas se puede dividir en 2, en función de si usas un Smart Dongle (WLAN-FE o 4G) o un Smartlogger3000A.
Smart Dongle: Los equipos compatibles con esta solución son los L1 y M1. Tolera un máximo de 3 inversores (cada uno con su fotovoltaica) y a cada uno de ellos se les puede adaptar un máximo de 2 baterías Luna de 15kWh en paralelo para un total de 90kWh. El medidor compatible es el DDSU para monofásicos y el DTSU para el trifásico.
Smartlogger3000A: Con este dispositivo de comunicación los inversores compatibles son los L1-M1-M2-M3, pero hay que tener en cuenta que las baterías van adaptadas a los inversores L1 o M1 ya que estos son los híbridos. También permite un máximo de 3 inversores siempre y cuando haya batería. El máximo de gestión de acumulación de energía por inversor es 30kWh con baterías LUNA de Huawei. El medidor compatible es el DTSU que puede soportar hasta 250A de intensidad por fase. Janitza no es compatible con baterías.
Un ejemplo de instalación para este caso puede ser:
1 x Smartlogger3000A
1 x DTSU medidor
1 x Inversor Huawei SUN2000 40KTL M3.
2 x inversor Huawei SUN2000 10KTL M1.
4 x Batería Luna 15kWh para un total de 60kWh de acumulación.
Solución con SMA (Comercial e Industrial):
La solución con SMA es la que más capacidad energética nos ofrece. El sistema está compuesto por los siguientes dispositivos y es conocido como SMA Energy System Business XL.
El sistema puede estar compuesto por inversores de red desde los STP, Core 1 y Core 2. Para la gestión de carga de la batería se debe acoplar en alterna un Sunny Tripower Storage 60 que es el cargador de baterías. Las baterías compatibles con el sistema son las baterías Tesvolt que van en armarios de 67 o 76kWh dependiendo de si agregas la extensión de batería. La gestión de la monitorización está a cargo del Data Manager M y el medidor de corriente es un Janitza UMG 604. Otros dispositivos necesarios son el Inverter Manager para la comunicación de todos los inversores y el Storage Combiner que nos permite que un STPS 60 pueda gestionar hasta 4 baterías Tesvolt.
Si queremos tener una instalación FV con 150kW de inversor y 300kWh de batería necesitaríamos lo siguiente:
3 x Core 1 50kW
4 x Baterías Tesvolt (76kWh cada armario una con su extensión de batería)
1 o 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 la Data Manager M y el Inverter Manager).
Solución con Solaredge (Comercial e Industrial):
La solución con Solaredge se caracteriza por tener inversores de red por un lado y, por otro, acoplados en alterna, los inversores híbridos de Solaredge como el SE (5-8-10) RWS. El máximo de equipos híbridos acoplados es de 3 con un máximo de 24kWh de batería BYD LVS por cada uno para un total de 72kWh de acumulación. Las baterías BYD no pueden ser paralelizables. El inversor híbrido de 5kW carga a la misma intensidad que el de 10kW y no es necesario que este tenga fotovoltaica instalado al inversor. Es importante determinar que esta opción es valida con el medidor de Solaredge y el vertido es cero de fabricante. Con LG CHEM también es compatible, pero la capacidad máxima, en este caso, es 10kWh por inversor.
Solución con Victron (Comercial e Industrial):
Finalmente, la solución que nos brinda Victron para los propósitos de este artículo, goza de compatibilidad para acoplarse con otros inversores entre los que destacan Fronius, SMA, Huawei, Solaredge, entre otros.
El sistema generado es un ESS-Energy Storage System (sistema de almacenamiento de energía) donde los Victron se conectan en paralelo a los inversores de red, lo que significa que la red va a la entrada de los 2 inversores (Fronius y Victron del esquema). Los inversores Victron compatibles son el Multiplus II 48/3000 y Multiplus II 48/5000 ya que estos son los únicos equipos actuales que tienen el certificado RD, por lo tanto son los únicos homologables en una instalación de autoconsumo con Victron. El número máximo de equipos a instalar es de 18 unidades para generar un cargador de batería de 18 x 70A = 1270A que, al multiplicarlo por la tensión de batería 52V, permite cargar baterías hasta 65kW x hora.
Este sistema debe ser monitorizado mediante todo el sistema Victron por lo que la monitorización del o de los inversores en paralelo también recae en el sistema Victron. Para poder realizar este proceso, es necesario tener instalado un medidor de corriente como el Carlo Gavazzi (ET340 de medida directa hasta 65A por fase o EM24 de medida indirecta) aguas arriba de todo. Con Fronius y SMA la comunicación de estos es TCP es directa al rúter por lo que con un medidor es suficiente, pero para el caso de Huawei o Solaredge la comunicación es RTU (Rs485) por lo que se debe instalar otro medidor Carlo Gavazzi a la salida de los inversores para monitorizar la producción.
La capacidad en Batería va a estar determinada por las necesidades energéticas de la instalación y consumo, y además se debe tener en cuenta que la fotovoltaica instalada sea equilibrada con la capacidad en baterías. Las baterías compatibles son las BYD LVS y LVL, LG CHEM de bajo voltaje y finalmente con las baterías AXISTORAGE de Axitec.
Este sistema tampoco puede funcionar con Vertido Cero Certificado.
El sistema completo para una instalación de 200kWh en una instalación en la zona centro del país se puede calcular en una relación de por 1 de batería, ½ de Fotovoltaica.
2 x Core 1 SMA o 4 x Fronius ECO 25 (1 Full + 3 Light) o 1 x Huawei 100KTL.
18 x Victron Multiplus II 48/5000. (Cargador de 65kW x h).
13 x Batería LVL 15,4 (1 Master con BMU + 12 esclavas).
1 x Cerbo GX (sistema de monitorización).
1 x Touch GX (pantalla opcional).
18 x Mega Fuse 200A (uno por cada cable positivo a batería).
18 x Fuse Holder (estuche para los fusibles).
1 x Cable BMS tipo A (cable de comunicación de Victron con las baterías).
18 x Cable UTP (para comunicar los Victron entre sí).
1 x Cable MK3 (para la puesta en marcha de los equipos Victron).
1 x Carlo Gavazzi o 2 x Carlo Gavazzi (si es para el Huawei).
1 x Cable RS485 a USB o 2 (si usas el Huawei).