Sistemas híbridos AC o DC?

Sistema Solar PV -> Controlador de carga -> Banco de batería <-> Inversor (basado en el banco de baterías) <-> cargas de corriente alterna <-> Utilidad

La energía solar almacenada tiene dos posibles trayectorias de flujo distintas dependiendo de si su conexión es en el lado de corriente directa (DC) o corriente alterna (AC).

En los sistemas de conexión DC, la energía solar almacenada fluye primero a un banco de baterías a través de un regulador de carga y luego a cargas AC a través de un inversor basado en la batería. En los sistemas de conexión AC, la energía solar cosechada primero fluye a las cargas AC a través de un inversor de conexión a la red y luego a un banco de baterías a través de un inversor basado en la batería.

Parece que existe una pequeña confusión acerca de los sistemas fotovoltaicos con baterías. ¿Cuál es la confusión? Muchas veces nos referimos a los sistemas con coneccion DC y AC como sinónimos.

Tal vez esto se debe a la creciente popularidad de los sistemas híbridos, o tal vez porque los sistemas con conexión AC se están volviendo más y más comunes. Tal vez una combinación de los dos. En cualquier caso, a continuación presentaremos una breve comparación de cada sistema.

La mayoría de los sistemas fotovoltaicos constan de dos sistemas eléctricos distintos, DC y AC. Cuando a estos sistemas se le agrega almacenamiento de energía, hay dos posibles puntos de conexión para el sistema solar. El sistema solar se puede conectar en el lado AC del sistema eléctrico o en el lado DC. En cualquiera de los casos se necesita una pieza de equipo para regular el sistema solar y su conexión con el equipo de almacenamiento.

Los sistemas con conexión DC necesitan un controlador de carga para gestionar la energía producida por el sistema. La salida del regulador de carga está conectada al banco de baterías del sistema en el que se almacena la energía ya sea como respaldo o completamente aislado de la red. El banco de batería está conectado a un inversor (basado en el banco de baterías), que es responsable de invertir la corriente directa en corriente alterna que puede ser consumida por las cargas AC del sitio.  Cuando se desconecta la red eléctrica la energía solar cosechada fluye primero al banco de baterías a través del regulador de carga y luego por las cargas AC a través del inversor. Es de importancia observar que en esta aplicación el inversor es responsable de desconectar el sistema eléctrico local de la red eléctrica. El flujo de energía solar cosechada en un sistema con conexión DC es entonces:

Sistema Solar PV -> Controlador de carga -> Banco de batería <-> Inversor (basado en el banco de baterías) <-> cargas AC <-> Utilidad

Conexión DC

En los sistemas con conexión AC el inversor se encarga de gestionar el potencial de producción del sistema solar a través del MPPT, así como la salida de la energía solar producida (cabe recalcar: algunos sistemas emplean los optimizadores de DC que son responsables de gestionar el potencial de producción MPPT). La salida del inversor está conectada a las cargas AC del sitio. En la mayoría de los casos las cargas AC del sitio se dividen en cargas normales y de cargas críticas. Las cargas críticas de corriente alterna son las que se alimentan cuando se pierde la conexion a la red electrica. Cuando la red eléctrica se desconecta, la energía solar almacenada fluye primero a cargas de corriente alterna críticas a través del inversor atado a la red  y luego al banco de baterías a través del inversor de baterías. Es de importancia observar que el inversor basado en la batería en esta aplicación es responsable de dos tareas. En primer lugar, cuando la red se desconecta, el inversor basado en baterías desconecta el sistema eléctrico del sitio de la red pública. En segundo lugar, el inversor basado en baterías toma el lugar de la red eléctrica, proporcionando una onda de corriente alterna para sincronizar al inversor de conexion a la red. Sin esta segunda función, el inversor de conexión a la red no funcionará y la conexión a la corriente alterna no sería posible. El flujo de energía solar cosechada en un sistema con conexión AC es entonces:


Sistema Solar PV -> Inversor de conexión a la red -> cargas AC <-> Inversores basados ​​en baterías <-> Banco de batería

Conexión AC

En resumen, la energía solar almacenada tiene dos posibles trayectorias de flujo distintas dependiendo de si su conexión es en el lado DC o AC. En los sistemas de conexión DC, la energía solar almacenada fluye primero a un banco de baterías a través de un regulador de carga y luego a cargas de corriente alterna a través de un inversor basado en la batería. En los sistemas de conexión AC, la energía solar cosechada primero fluye a las cargas de corriente alterna a través de un inversor de conexión a la red y luego a un banco de baterías a través de un inversor basado en la batería.

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3 years 1 month ago
Written by
Andrea Cruz
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Aquion Energy
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Conexion AC
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Controlador de carga
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