Les instal·lacions fotovoltaiques connectades a xarxa són instal·lacions on l'excedent d'energia es ven i aboca a la xarxa elèctrica. D'altra banda, quan l'usuari necessita energia elèctrica de què generen els panells solars fotovoltaics es pot proveir d'electricitat procedent de la xarxa elèctrica.
En cas d'adaptar aquestes instal·lacions en un edifici, aquest incorporarà una instal·lació elèctrica nova i passa a tenir dues instal·lacions elèctriques diferenciades. D'una banda, la línia habitual de subministrament d'energia elèctrica i, d'altra banda, la instal·lació solar fotovoltaica.
L'esquema d'instal·lació fotovoltaica autoconsum connectada a xarxa és el següent:
Avantatges dun sistema fotovoltaic connectat a xarxa.
Els avantatges daquest sistema són:
-
No es perd energia elèctrica.
-
No requereix bateries per emmagatzemar lenergia.
-
L'usuari pot consumir electricitat quan ho necessiti independentment de la quantitat d'energia que generen les plaques solars.
-
El propietari cobra diners per l?electricitat abocada a la xarxa.
On es fan servir els sistemes fotovoltaics connectats a xarxa?
Algunes de les aplicacions d'aquests sistemes d'energia solar fotoelèctrica són les següents:
-
Instal·lacions de panells solars a teulades, terrasses, etc. d'habitatges que disposin de connexió a la xarxa de distribució elèctrica: S'aprofita la superfície de la teulada per col·locar sistemes modulars de fàcil instal·lació.
-
Plantes de producció: Aquestes plantes són de caràcter industrial que poden instal·lar-se en zones rurals no aprofitades per a altres usos (horts solars, cooperatives energètiques) o sobreposades a grans cobertes de zones urbanes (aparcaments, zones comercials, etc.)
-
Integració a edificis: Consisteix en la substitució d'elements arquitectònics convencionals per nous elements arquitectònics que inclouen elements fotovoltaics. De vegades, es poden combinar amb dissenys arquitectònics per aprofitar l'energia solar passiva o amb sistemes d'energia solar tèrmica.
Quina és la potència elèctrica de treball?
Les potències més usuals mesurades en watts són de 2,5 i 5 quilowatts (kW) o múltiples de 5 fins a 100 kW. Hi ha instal·lacions solars més grans, però només les fan empreses o centres de recerca, ja que s'amortitzen en períodes més llargs.
Els sistemes fotovoltaics de fins a 5 quilowatts (kW), per ser sistemes de poca potència, es poden connectar a la xarxa monofàsica en baixa tensió, a una tensió nominal de 230 volts en corrent altern. Per altra banda, per a potències superiors, es dissenyen amb una connexió trifàsica.
A la part solar, hi ha diferents configuracions possibles de voltatge a les connexions sèrie-paral·lel dels mòduls fotovoltaics per obtenir valors de treball adequats en corrent continu.
Depenent de l'inversor de corrent escollit, els voltatges de treball poden ser des dels 12 volts fins a 600 volts en corrent continu. En tot cas, per optimitzar el sistema, es tendeix a voltatges mitjans propers a les tensions de connexió a la xarxa (260-420 VCC).
Com es connecta la instal·lació fotovoltaica a la xarxa?
Els passos a seguir són els següents
-
interconnexió dels panells solars
-
connexió dels mòduls fins als inversors de corrent
-
connexió dels inversors al quadre de proteccions i comptadors d'energia
-
Connexió al punt de xarxa.
Equipaments dinterconnexió
A tota instal·lació fotovoltaica, s'instal·larà un quadre d'interconnexió amb la xarxa. Aquest quadre pot incloure el total dels dispositius de protecció definits per la normativa o els establerts com a essencials.
D'altra banda, aquests equipaments poden incloure els comptadors de mesurament i els transformadors de tensió per adaptar-se a la tensió de xarxa.
En aquest punt es reuneixen les connexions derivades dels diferents inversors elèctrics i generadors elèctrics. És el punt de connexió de tot el sistema.
Punt de connexió a la xarxa
Les empreses elèctriques estableixen punts d'interconnexió amb la xarxa. En aquest tipus de sistemes, els punts de connexió normalment estaran definits i situats en paral·lel amb la connexió ja instal·lada per al consum de l'edifici o de la construcció establerta.
Normes generals d'aplicació per definir una unió perfecta a la xarxa elèctrica:
-
La potència màxima de la planta fotovoltaica no pot excedir més del 50% de la potència nominal del transformador de la subestació elèctrica o de la capacitat de la mateixa xarxa definida a la zona de connexió.
-
No s'acceptaran connexions d'instal·lacions que produeixin caigudes de tensió elèctrica provocades per la connexió i desconnexió que siguin superiors al 2%.
Els armaris de proteccions i/o quadre de connexions tenen la funció dincloure els instruments de mesura de lenergia produïda i consumida, així com les proteccions elèctriques (dispositius dacció automàtica) que demana la normativa vigent.