my-PV PV Einspeiseoptimierung mit Warmwasserspeichern
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Lecturas erróneas de los contadores inteligentes a la hora de optimizar el autoconsumo

¿Los contadores inteligentes muestran datos de mediciones incorrectas debido a las soluciones de autoconsumo? Nos pronunciamos al respecto e indicamos qué tecnologías pueden dar esta impresión y por qué se puede evitar con las soluciones de my-PV.

La Asociación VDE (Federación Alemana de Industrias Electrotécnicas, Electrónicas y de Tecnología de la Información) publicó hace unas semanas un comunicado de prensa titulado “Optimización de la inyección fotovoltaica con acumuladores de agua caliente: los contadores miden de forma inesperada, pero correcta”. En este sentido, los fabricantes de soluciones térmicas fotovoltaicas (como nosotros) nos vemos en la necesidad de dar una explicación al respecto y de profundizar en esta cuestión.

Ya en el primer párrafo del citado artículo, podemos encontrar un concepto clave importante: “continuo (sin fases)”. Creemos que solo una potencia térmica del elemento calefactor que sea rápida y se module con precisión es idónea desde el punto de vista fotovoltaico, algo que garantizan precisamente las soluciones de my-PV, aunque también existen otras tecnologías diferentes.

El comunicado de prensa de la VDE fue precedido por una declaración del DKE (AK 461) de mayo de 2023 que, por suerte, precisaba con más detalle qué solución técnica provoca esta supuesta medición errónea. Se trata del denominado control de corte de fase con controladores de tiristores o el llamado control de cruce por cero.

Ninguno de los dos se utiliza en los productos de my-PV. En su lugar, la declaración ofrece una clara recomendación del método de modulación por ancho de pulsos y, por lo tanto, de las soluciones de my-PV.

¿Qué variantes de controladores de potencia existen?

En la actualidad, se utilizan seis tecnologías diferentes para el rendimiento de los generadores térmicos de forma generalizada, de los que vamos a ofrecer una descripción general a continuación:

1. Dispositivos de conmutación no regulados

Por lo general, estos solo activan o desactivan la carga óhmica controlable. La gestión del excedente totalmente regulada es casi imposible. Las llamadas bombas de calor “SG-Ready”, controladas por inversores, suelen comportarse de esta manera (salvo en el caso de las bombas de calor de tecnología “Inverter”, dentro de ciertos límites).

2. Dispositivos de conmutación por fases

Estos dispositivos conmutan las fuentes de calor en fases, por lo general en incrementos de 500 a 1000 vatios, y brindan un control mucho mejor en comparación con (1). El error de control por término medio es la mitad del rendimiento de la fase, lo que implica un error de control de 250 vatios para una fase de 500 vatios. Esto da como resultado una pérdida energética de 875 kWh en 3500 horas de funcionamiento. Con una diferencia de precio de la energía de 35 céntimos por kilovatio hora, esto se traduce en un gasto adicional de más de 300 euros al año en comparación con los sistemas regulados continuamente.

3. Controladores de tiristores

Estos funcionan con el llamado control de corte de fase, similar al que se utiliza en reguladores de luz de bajo consumo. Según los requisitos técnicos de conexión de los operadores de red austriacos y alemanes, las fuentes de calor reguladas por control de corte de fase solo pueden conectarse sin autorización hasta un máximo de 200 vatios. Esta limitación se debe a la retroalimentación de la red y a la interferencia con otros consumidores. Además, el instalador tiene la responsabilidad de garantizar el cumplimiento de todos los estándares de la Directiva EMC, que solo se puede verificar mediante mediciones in situ (como es habitual en las aprobaciones de sistemas individuales), ya que los controladores de tiristores son componentes y no dispositivos terminados y probados. Sin medidas de filtrado adicionales, las normas suelen estar lejos de cumplirse.

my-PV product and thyristor

4. Controles de paquetes de pulsos

Estos controladores regulan la potencia liberando paquetes de onda media o completa. El incumplimiento de las frecuencias de conmutación permitidas en las condiciones de conexión a la red de los operadores austriacos y alemanes, provoca que los dispositivos de iluminación parpadeen.

5. Controladores de potencia con frecuencia HF y salida HF

Estos reguladores de potencia pueden describirse como verdaderos “transmisores de alta frecuencia”. En su salida, suministran tensiones de alta frecuencia sin filtrar de hasta 300 voltios de pico ("electrosmog"). Estos dispositivos no cumplen los valores límite de radiación. Los distribuidores son los responsables del cumplimiento de los valores límite.

6. Controladores de potencia con frecuencia HF con salida sinusoidal de 50 Hz y dispositivos compactos con frecuencia HF

Estos controladores de potencia funcionan a alta frecuencia con modulación de ancho de pulsos, disponen de sofisticados filtros de entrada y salida y cumplen las directrices actuales sobre EMC, TAB y TAEV con respecto a interferencias de red y emisiones de HF.

Interesante

Los productos de my-PV pertenecen exclusivamente a la categoría (6). Preste atención a la calidad como nosotros lo hacemos.

¿En qué casos puede producirse una inyección a la red incluso en la categoría 6?

Evidentemente, el excedente fotovoltaico se inyecta en cuanto se alcanza la temperatura deseada que se ha ajustado en el acumulador térmico, es decir, cuando se ha agotado toda la “capacidad de almacenamiento” de la caldera o del acumulador de calefacción. Si no se dispone de otros dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías o coches eléctricos, y el inversor no reduce su potencia, la energía solar no tiene otra opción que volver a la red eléctrica pública.

Quien observe detalladamente la conexión de la vivienda y no mida la corriente total en las tres fases de la conexión, sino en cada fase por separado, también podrá identificar rápido la inyección a la red. La mayoría de balastos para regular la corriente funcionan de forma monofásica, pero regulan según la corriente total de las tres fases en el punto de conexión doméstica. Si bien esto es aceptable para la facturación de los costes energéticos, existen diferentes direcciones físicas del flujo de energía. Por ejemplo, si la fase 1 extrae 2 kW de la red, la fase 2 extrae 0,5 kW y, al mismo tiempo, se inyectan 2,5 kW en la fase 3, el punto de conexión a la red de la vivienda se considera equilibrado.

Por último, puede haber una inyección a la red breve (así como un consumo de corriente), cuando es necesario reajustar la regulación de los dispositivos de control de potencia al punto de consigna en la conexión doméstica. En realidad, esto ocurre de forma continua cada vez que hay cambios de carga, es decir, cuando se encienden o apagan los consumidores eléctricos, o en ausencia de nubes, y se produce el aumento repentino de la potencia del inversor. Sin embargo, las cantidades de energía generadas son mínimas y prácticamente carecen de importancia. El objetivo de nuestras soluciones es ejecutar dichos procesos de regulación de manera rápida y precisa. Estos llamados tiempos de estabilización solo suelen durar unos pocos minutos, ya que deben ser lo más cortos posible para equilibrar con la mayor precisión posible el punto de conexión doméstica. La rapidez con la que se llevan a cabo estos procesos de regulación en las soluciones de my-PV depende del tipo de fuente de señal que detecta el excedente en el punto de acceso a la red.

Interesante

En la mayoría de los casos, la regulación de potencia en los dispositivos de my-PV se realiza cada segundo y, por lo tanto, ofrece a los usuarios una solución muy rápida, precisa y, sobre todo, compatible con la red para optimizar la alimentación con depósitos de agua caliente.

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