En cinco años el coste del gasóleo se ha incrementado en más del 100%

El autoconsumo en sistema híbrido: más allá de la conexión a red

Redacción Interempresas03/09/2013

Recientemente se ha puesto en marcha un nuevo sistema autónomo híbrido fotovoltaico de 60 kW, en Isona (Lérida), para abastecer una explotación porcina, propiedad de Granjes Pereto, y promovido por Esperanto e Insuntec Technology. Este cambio ha sido provocado por la pronunciada evolución ascendente del gasóleo de calefacción, ya que en cinco años el coste de dicho combustible se ha incrementado en más del 100%.

Este nuevo sistema de generación sustituye a un sistema de generación basado exclusivamente en generación diesel.

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Foto de la explotación porcina de Granjes Pereto, en Isona (Lérida).

Este sistema híbrido está basado en lo que se denomina ‘AC coupled’. Es decir, el acoplamiento en CA de diversas fuentes de generación y consumo.

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Figura 1: Esquema del Sistema Híbrido basado en el acoplamiento de CA implementado en la explotación porcina de Granjes Pereto.

De acuerdo con el esquema de la Figura 1, los elementos de los que consta la instalación son los siguientes:

  • Campo fotovoltaico (60,160 kW instalada): compuesto por 235 módulos LDK 235 P.
  • Baterías (4572 Ah C10): baterías de plomo-ácido, de 2 V, 1143 Ah C10 10 OPzS 1000, con el bus de 48 V.
  • Inversores de conexión a red (4): cuatro unidades de inversores Fronius IG Plus 150 V-3, de 12 kW cada uno.
  • Inversores bidireccionales (inversores/cargadores) (6): seis unidades Studer XTH-8000-48, de 8 kW de 48 V.
  • Generador diesel (1): una unidad de 128 kW de potencia activa, de la marca Newage International LTD.

En este sistema, hay dos fuentes de generación: el generador fotovoltaico, el cual opera como fuente de corriente y el generador diésel que opera como fuente de tensión y de corriente.

Los inversores/cargadores Studer XTH-8000-48 tienen, en realidad, tres funciones: gestionar todo el sistema híbrido, inversor sinusoidal autónomo y cargador de baterías. Además, los inversores Fronius realizan un control en potencia del generador fotovoltaico, basado en la variación de la tensión, Gvpr (Grid voltage dependent power reduction) como en la frecuencia, Gfpr (Grid frequency dependent power reduction). Y el generador diesel sólo se pone en funcionamiento cuando las baterías están descargadas y no hay suficiente generación fotovoltaica.

El sistema está dimensionado para tener una autonomía de 8 horas y que la descarga de las baterías (SOC) no sobrepase el 20%. Por lo que, de acuerdo con el número de ciclos de vida de las baterías, ofrecido por el fabricante, está previsto que éstas tengan una duración de 10 años.

Para verificar el correcto funcionamiento del sistema, el Laboratorio de Sistemas Fotovoltaicos, de la Universidad Carlos III de Madrid, UC3M PV-Lab ha realizado diversas medidas in-situ, de los parámetros eléctricos del sistema. A modo de ejemplo se muestran alguno de los resultados obtenidos en las Figuras 2 y 3.

Cabe mencionar, que de acuerdo con la Figura 3, la penetración del generador fotovoltaico en el sistema supera el 100% en gran parte del día, lo que indica que durante este tiempo dicho generador tiene energía suficiente como para abastecer al consumo y cargar las baterías.

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Figura 2: Potencia total consumida (KW) y Potencia total generada (KW) vs Hora Local (hh:mm) del 24 de junio de 2013.

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Figura 3: Evolución de la penetración fotovoltaica (%) para un día soleado, que corresponde al día 24 de junio de 2013.

Finalmente, es digno de destacar que en los próximos 19 y 20 de septiembre de 2013, a propósito de la instalación de este nuevo sistema, se celebrará una Jornada de Sistemas Híbridos de Autoconsumo, en el Hotel Terradets, en Cellers, (Lérida), organizado por Fronius España.

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Figura 4: Evolución del coste del gasóleo de calefacción (Euro/litro) (Fuente: Ministerio de Industria, Energía y Turismo).

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Sistema híbrido instalado en la explotación porcina propiedad de Granjes Pereto, en Isona (Lérida), excepto el generador diesel.

Empresas o entidades relacionadas

Fronius España, S.L.U.

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