Armónicos de inversores fotovoltaicos: decisiones sobre APF, SVG y resonancia
Los armónicos de los inversores fotovoltaicos son un tema práctico de calidad de la energía para los ingenieros que planifican equipos de mitigación APF, SVG o combinados.
Esta guía explica qué medir, cómo interpretar los síntomas y cómo preparar una solicitud de oferta (RFQ) útil para la revisión técnica de CNBYG.
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Parte 1. ¿Por qué los inversores fotovoltaicos requieren una evaluación de armónicos?
Los inversores fotovoltaicos utilizan electrónica de potencia conmutada. Incluso cuando cumplen los requisitos a nivel de dispositivo, la presencia de numerosos inversores conectados a un mismo punto de conexión común (PCC) puede requerir una evaluación de los armónicos y de la potencia reactiva.
Parte 2. ¿Qué deben medir los ingenieros?
Mida la THDi, la THDv, la TDD, los órdenes armónicos individuales, el factor de potencia, el flujo de potencia reactiva (kvar), las fluctuaciones de tensión y los estados de funcionamiento de los inversores ante cambios en la irradiancia.
Parte 3. ¿Cómo mitiga el APF los armónicos de los inversores?
El APF supervisa la corriente armónica e inyecta una corriente de compensación de sentido opuesto. Resulta especialmente útil cuando las cargas no lineales de toda la instalación elevan la distorsión hasta valores próximos a los límites de planificación.
Parte 4. ¿Cuándo proporciona soporte el SVG a una instalación fotovoltaica?
El SVG se selecciona cuando se necesita soporte de tensión, control de potencia reactiva o corrección del factor de potencia ante patrones variables de generación y carga.
Parte 5. ¿Por qué puede ser arriesgada la corrección basada únicamente en condensadores?
Los condensadores pueden interactuar con los espectros armónicos y la impedancia de los alimentadores. Antes de ampliar los bancos de condensadores, es necesario realizar comprobaciones de desintonización y resonancia.
Parte 6. ¿Cómo deben integrarse el APF y el SVG?
Defina el PCC, las ubicaciones de los transformadores de corriente (TC), las protecciones, las comunicaciones y las pruebas de puesta en servicio. Verifique la respuesta en condiciones de baja irradiancia, potencia máxima y condiciones mixtas de carga y recarga.
Parte 7. ¿Qué debe incluirse en la solicitud de oferta (RFQ)?
Incluya el número de inversores, sus potencias nominales, los datos de los transformadores, los registros de armónicos, la definición del PCC, los límites de la compañía eléctrica, los equipos de compensación existentes y el plan de ampliación.
Preguntas frecuentes
¿Qué causa los armónicos en los inversores fotovoltaicos?
La electrónica de potencia de conmutación y las cargas no lineales compartidas pueden generar corrientes armónicas en el PCC.
¿Todas las plantas fotovoltaicas necesitan un APF?
No. La instalación de un APF se justifica en función de la distorsión armónica medida y de los límites establecidos para el proyecto.
¿Puede un SVG eliminar los armónicos fotovoltaicos?
No. El SVG gestiona la potencia reactiva y el soporte de tensión, mientras que el APF se encarga de las corrientes armónicas.
¿Dónde deben realizarse las mediciones?
En el cuadro eléctrico de la planta fotovoltaica y en el PCC acordado, según los objetivos de la compañía eléctrica y de la planta.
¿Qué métrica de armónicos es la más importante?
La TDD y los órdenes armónicos individuales suelen ser más útiles que un único valor instantáneo de THDi.
¿Pueden los bancos de condensadores provocar resonancia?
Sí, si la capacitancia interactúa con las frecuencias armónicas de los inversores y la impedancia del sistema.
¿Qué documentos deben enviarse para dimensionar el equipo?
Esquema unifilar, lista de inversores, datos de los transformadores, informe de armónicos y requisitos de la compañía eléctrica.
¿Qué productos de CNBYG son adecuados?
AHF para armónicos, SVG para compensación de potencia reactiva o un sistema combinado de calidad de la energía.