Inversores fotovoltaicos de mayor capacidad: compare la energía con el límite de exportación

Resumen

Compare los inversores de referencia y los de mayor capacidad utilizando el mismo campo fotovoltaico, los mismos datos meteorológicos, las mismas pérdidas y las restricciones de exportación existentes. Calcule los incrementos anuales de energía AC antes y después de aplicar los límites de red y, a continuación, evalúe el sobrecoste cotizado frente al incremento de energía entregada. Confirme el punto de exportación modelado en instalaciones con cargas o almacenamiento.

Conclusiones clave

• Mantenga sin cambios la capacidad del campo fotovoltaico, los datos meteorológicos, las pérdidas y las restricciones de exportación al comparar tamaños de inversores.
• Indique explícitamente los kWac del inversor y los kWdc del campo fotovoltaico; verifique la relación DC/AC con la ecuación documentada.
• Calcule tanto el incremento de energía previo a las restricciones de red como el incremento de energía después de aplicar las restricciones de red existentes.
• Examine los resultados de las series temporales para identificar la energía recuperada que coincide con un límite máximo de exportación que está restringiendo la entrega.
• Separe los incrementos relacionados con la capacidad de los cambios en la eficiencia del inversor u otros supuestos.
• Exija un punto de entrega verificado, un alcance definido de los costes de control y una cotización del coste adicional antes de aprobar el sobrecoste.

Inversores fotovoltaicos de mayor capacidad: compare la energía entregada con el límite de exportación existente

Antes de pagar por una mayor capacidad del inversor, solicite una simulación comparativa de ambos casos con el mismo campo fotovoltaico y el límite de exportación a la red existente. Compare la energía AC anual adicional antes de las restricciones de red con la energía adicional que queda después de aplicarlas. La reducción del recorte de potencia del inversor, por sí sola, no demuestra que se entregue más energía.

1. Fije los límites y los datos de entrada de la comparación

La ayuda de SAM sobre Diseño del sistema PVWatts explica que PVWatts modela el recorte de potencia del inversor limitando su salida a su capacidad nominal AC. Por separado, Límites de red explica que SAM aplica los límites de interconexión y de reducción de generación a la salida AC calculada en cada paso temporal de la simulación. Son restricciones distintas: eliminar un cuello de botella en el inversor puede dejar activa la restricción de red. Diseño del sistema PVWatts; Límites de red.

Para una comparación de compra, pida al ingeniero que mantenga constantes el archivo meteorológico, el paso temporal de simulación, la capacidad DC del campo fotovoltaico, el tipo de módulo, la orientación, el seguimiento, el sombreado y las demás pérdidas. Mantenga sin cambios el límite de exportación existente y cualquier programa de reducción de generación. Cambie la capacidad AC del inversor y registre por separado cualquier cambio de eficiencia asociado.

Utilice la relación indicada en Diseño del sistema PVWatts:

Capacidad del inversor, kWac = capacidad del campo fotovoltaico, kWdc ÷ relación DC/AC.

La descripción introductoria de la relación en esa página contradice su ecuación y su ejemplo resuelto. Exija que el informe de simulación indique explícitamente ambas capacidades y verifique la relación con esa ecuación. No permita que la denominación de una relación oculte un aumento del tamaño del campo fotovoltaico. Diseño del sistema PVWatts.

2. Calcule dos diferencias de energía anual

Solicite resultados para el inversor de referencia y para el candidato de mayor capacidad, ambos con las restricciones de red existentes activadas. Obtenga series temporales de potencia AC antes de las restricciones de red y de la salida final después de aplicarlas.

Para una comparación exclusivamente de exportación cuya salida modelada represente la entrega a la red, calcule:

• Incremento de energía previo a las restricciones de red: suma de la potencia AC del candidato menos la del inversor de referencia antes de las restricciones de red, multiplicada por la duración de cada paso temporal.
• Incremento de energía entregada: la diferencia anual correspondiente después de aplicar el límite de interconexión y el programa de reducción de generación sin cambios.
• Incremento absorbido por las restricciones de red: incremento de energía previo a las restricciones de red menos incremento de energía entregada.

Estos cálculos constituyen un método de comparación recomendado, derivado del tratamiento separado que SAM aplica al inversor y a los límites de red. Distinguen la energía recuperada aguas arriba de la energía que se conserva tras aplicar la restricción de entrega existente. Diseño del sistema PVWatts; Límites de red.

Si solo cambia la capacidad del inversor, describa la diferencia previa a las restricciones de red como el beneficio modelado del aumento de capacidad del inversor. Si también cambian la eficiencia u otros supuestos, no atribuya toda la diferencia a la reducción del recorte de potencia. PVWatts calcula la eficiencia operativa del inversor utilizando la eficiencia nominal y una curva de eficiencia; pida al ingeniero que documente cómo se aisló la recuperación de energía por reducción del recorte de potencia. Diseño del sistema PVWatts.

3. Compruebe cuándo se recupera la energía

Revise los pasos temporales en los que el inversor de mayor capacidad aumenta la salida previa a las restricciones de red. Si tanto la salida de referencia como la del candidato alcanzan el mismo límite máximo de exportación, la potencia adicional aguas arriba no genera ninguna entrega adicional durante esos pasos temporales bajo el límite modelado. Cuando queda margen disponible, puede conservarse una parte o la totalidad del incremento. Esto se desprende de la regla de SAM según la cual la salida que supera el límite de interconexión se reduce hasta ese límite. Límites de red.

Solicite los totales anuales junto con una comparación de series temporales que muestre la potencia de referencia y la del candidato antes y después de las restricciones. La sección Límites de red de SAM identifica las series «Potencia del sistema antes de la interconexión a la red» y «Potencia del sistema antes del límite de reducción de generación», además de los resultados anuales de pérdidas de energía para cada restricción. Utilícelos para comprobar dónde desaparece el incremento; no suponga que las categorías de pérdidas presentadas por separado pueden sumarse sin comprobar los límites de sus respectivos cálculos. Límites de red.

Mantenga los datos de entrada de reducción de generación alineados con el paso temporal del archivo meteorológico. SAM exige que la tabla de reducción de generación coincida con el número de registros del archivo meteorológico. Una comparación que utilice pasos temporales o programas diferentes debe conciliarse antes de servir de base para una decisión de compra. Límites de red.

4. Condicione la compra al incremento aprovechable

Solicite una hoja comparativa que incluya ambas capacidades de inversor, el límite de exportación sin cambios, la energía anual previa a las restricciones de red, la energía anual entregada, sus diferencias y la cotización del coste adicional. Se recomienda evaluar el sobrecoste frente al incremento de energía entregada, en lugar de considerar únicamente la cifra de recuperación de energía por reducción del recorte de potencia.

Un indicador de diagnóstico opcional es la proporción entregada del incremento previo a las restricciones de red: el incremento de energía entregada dividido por el incremento positivo de energía previo a las restricciones de red. Identifíquelo como una métrica comparativa, no como la eficiencia del equipo. Si el incremento previo a las restricciones de red es cero, indique que la relación no está definida.

En instalaciones con consumo local o baterías, exija que el ingeniero identifique el punto de entrega modelado antes de denominar «energía exportada» a la salida final del sistema. Límites de red describe límites sobre la salida AC del sistema e indica que la gestión del almacenamiento puede considerar las restricciones de red en algunas opciones de operación; no establece un cálculo universal de balance neto para todas las configuraciones de instalación. Verifique el modelo seleccionado y el tratamiento de la gestión operativa. Límites de red.

Por último, SAM presupone que existe un mecanismo físico para hacer cumplir los límites de red e indica a los usuarios que incluyan sus costes. Solicite el alcance real del sistema de control y los costes de instalación u operación asociados. Las páginas de ayuda establecen métodos de modelado, no incrementos de energía ni plazos de amortización específicos de un proyecto; obtenga la simulación comparativa de ambos casos y la cotización antes de aprobar la ampliación. Límites de red.

Preguntas frecuentes

¿La reducción del recorte de potencia equivale a más energía exportada?

No. La energía recuperada aguas arriba puede quedar eliminada por el límite de interconexión o el programa de reducción de generación sin cambios.

¿Qué datos de entrada deben permanecer sin cambios?

Mantenga constantes el campo fotovoltaico DC, el archivo meteorológico, el paso temporal, la orientación, el seguimiento, el sombreado, las pérdidas, el límite de exportación y el programa de reducción de generación.

¿Cómo debe comprobarse la capacidad del inversor?

Utilice kWac del inversor = kWdc del campo fotovoltaico divididos por la relación DC/AC, y registre explícitamente ambas capacidades.

¿Qué diferencia anual es relevante para la compra?

Utilice el incremento de energía después de aplicar las restricciones de red existentes, con el punto de entrega claramente identificado.

¿Por qué solicitar resultados de series temporales?

Muestran si la salida recuperada se produce cuando el límite máximo de exportación ya está restringiendo la entrega o cuando todavía queda margen de entrega.

¿Puede denominarse recuperación por reducción del recorte de potencia a cualquier incremento previo a las restricciones de red?

Atribúyalo a esa causa únicamente después de aislar los cambios de eficiencia y de otros supuestos. De lo contrario, denomínelo beneficio modelado de la ampliación de capacidad.

¿Los límites de red de SAM también restringen las importaciones?

No. Límites de red indica explícitamente que los datos de entrada de interconexión y reducción de generación no limitan las importaciones de electricidad.

¿Qué debe acompañar a la comparación energética?

Solicite la cotización del coste adicional, el alcance del control de exportación y los costes asociados, además de la confirmación del modelado de las cargas y el almacenamiento cuando corresponda.