HIBRIDACIÓN DE FOTOVOLTAICA Y MINIEÓLICA EN UN MISMO INVERSOR SMA

Con el nuevo Interface MPPT de Bornay se abren nuevas posibilidades. Manteniendo todas las ventajas que los reguladores MPPT de la gama Wind+ tenían, se ha evolucionado para ofrecer a nuestros instaladores este nuevo Interface. Se ha trabajado profundamente en la versatilidad. Actualmente no existen Inversores comerciales para aerogeneradores eólicos, ya que prácticamente todos los fabricantes de estos equipos los han dejado de fabricar. Por tanto, desde Bornay se prioriza la independencia de fabricantes de inversores para sistemas eólicos y, por ello, se ha investigado acerca de cómo utilizar inversores convencionales usados en fotovoltaica.  Esto hasta la fecha no era posible debido a que un aerogenerador se comporta de forma muy diferente a un conjunto de paneles solares. Las dinámicas de respuesta son muy diferentes. Los paneles solares tienen una respuesta mucho más lenta que la que puede llegar a tener un aerogenerador. Por ese y otros motivos no se podían utilizar inversores solares directamente desde una señal rectificada de un aerogenerador, ya que las variaciones de voltaje tan rápidas que van asociadas al comportamiento del viento hacen que el inversor no funcione. 

Tras un período de investigación, junto con la UPV de Valencia, se ha conseguido con el nuevo Interface que el comportamiento del conjunto aerogenerador e Interface hace creer al inversor que lo que tiene delante es una fuente suficientemente estable como para poder funcionar. Aunque, de cara a los instaladores que elijan esta opción, se deben hacer algunos ajustes al inversor para que funcione correctamente, como el cambio de modo de funcionamiento a tensión constante y algunos aspectos adicionales que nos deben consultar. 

Hemos realizado pruebas con éxito con los inversores de la marca SMA en la gama residencial con equipos de hasta 10KW tanto trifásicos como monofásicos.

El comportamiento es bueno en todos los equipos, por lo que se abre un abanico de posibilidades enorme. Podemos usar inversores de potencias distintas a las de los aerogeneradores. Por ejemplo, podemos usar un inversor de 3KW trifásico con un aerogenerador de 1KW. Siempre tenemos que tener en cuenta que la potencia del inversor debe ser superior a la potencia máxima que pueda proporcionar el aerogenerador. 

Otra de las ventajas que se obtiene con este Interface consiste en la hibridación de tecnologías muy distintas como la eólica y la solar.  

Debido a que los inversores de cierta potencia ya poseen más de una entrada MPPT, se pueden mezclar ambas tecnologías en un mismo inversor, es decir, podemos usar una entrada del inversor con un conjunto de paneles solares y la otra entrada usarla para el aerogenerador.  Ambas fuentes de energía son gestionadas independientemente por el inversor.  

Otro aspecto importante a tener en cuenta es que la potencia conectada en cada entrada debe ser inferior a la permitida por dicha entrada. Y, que en este modo de hibridación, la parte solar ha de trabajar también a tensión constante y dimensionando bien el campo solar puede funcionar perfectamente. 

Una ventaja más de la hibridación propuesta es que el inversor permanece siempre conectado con vientos bajos, ya que con solamente la parte eólica -si los vientos son bajos- puede que no se mantenga la tensión mínima para conseguir que el equipo activo y, con ello, se perdería eficiencia. Al disponer de la parte solar, el inversor permanecerá activo durante el horario solar y la respuesta frente a la inyección de energía desde la parte eólica será más rápida.  

Este tipo de hibridación se recomienda siempre que la parte solar sea similar o inferior a la parte eólica, ya que al tener que trabajar en modo tensión constante penaliza la producción solar respecto al modo de trabajo MPPT y no tiene sentido si la parte eólica es muy pequeña frente a la parte solar. Por eso si la parte solar en la instalación tiene mucho más peso que la parte eólica tiene más sentido utilizar inversores separados para cada tecnología ya que la eficiencia será mayor. 

En el caso de usar esta forma de hibridación hay que tener en cuenta también que no se pueden sobrepasar en ningún momento las limitaciones del inversor, por lo tanto la potencia del inversor debe ser superior a la suma de las potencias de ambas tecnologías.

Un avance que, sin duda, será muy apreciado por nuestros instaladores, como ya hemos constatado en los webinars sobre hibridación realizados recientemente.

Este artículo fue publicado en la revista Energética XXI en mayo de 2020.