16. Fotovoltaica, cargador VE y bomba de calor en el proyecto

Importante antes de empezar. Avenler es una herramienta de apoyo: trata la instalación fotovoltaica, el cargador de vehículo eléctrico y la bomba de calor como parte del proyecto eléctrico, pero no sustituye el software de diseño del fabricante del inversor, las instrucciones de instalación de los equipos ni la autorización de la compañía distribuidora. Comprueba siempre el tipo de protección según la norma vigente y las indicaciones del fabricante.

Este capítulo muestra cómo entran en el proyecto el inversor fotovoltaico con sus cadenas, el cargador de vehículo eléctrico, la bomba de calor y el almacenamiento con baterías, y qué calcula y comprueba el programa con ellos en el cuadro y en la acometida.

Símbolos y dibujo

En el grupo Energía de la barra de herramientas están el panel fotovoltaico, el inversor fotovoltaico, el almacenamiento con baterías, el cargador de vehículo eléctrico, la bomba de calor, la caja de conexiones FV, el seccionador de CC, el contador bidireccional y el gestor de cargas.

Sin circuito pueden quedar el panel fotovoltaico, la caja de conexiones FV y el seccionador de CC (el lado de CC pertenece al inversor), el contador bidireccional, el gestor de cargas (un indicador válido para todo el proyecto) y el almacenamiento con baterías (por defecto cuenta como almacenamiento acoplado en CC detrás de un inversor híbrido).
En las propiedades del inversor fotovoltaico, del cargador de vehículo eléctrico, de la bomba de calor y del almacenamiento con baterías se pueden indicar la Potencia nominal (kW) y el Número de fases; el dimensionado las usa, y la potencia indicada tiene prioridad sobre el valor por defecto del símbolo.
La Distribución automática… da a cada inversor fotovoltaico un circuito propio ("Inversor – <room>"); sin número de fases indicado calcula con un inversor trifásico de 5 kW. El almacenamiento con baterías recibe un circuito propio si indicas su número de fases: entonces cuenta como almacenamiento acoplado en CA y es una fuente igual que el inversor.

Cadenas fotovoltaicas y su comprobación

En las propiedades del inversor fotovoltaico se pueden indicar la Tensión máx. de entrada DC (V) del inversor y la Temperatura más baja (°C) de diseño, y debajo hasta 12 cadenas: en cada una el Número de módulos, el Módulo (Wp), el valor Voc (V) del módulo y el Coeficiente de temperatura de Voc (%/K). Debajo de la lista se muestran el número total de módulos y la potencia (kWp).

El enlace Comprobar en la calculadora abre el modo de cadena de la Calculadora de CC fotovoltaica pública, rellenado con los datos de la cadena.
La comprobación señala un error (Tensión de la cadena FV demasiado alta) si la tensión en circuito abierto de la cadena a la temperatura más baja supera el límite de entrada de CC del inversor; esto puede dañar el inversor. El cálculo es el mismo que el de la calculadora: Voc · (1 + β/100 · (T − 25)) · número de módulos. Si falta la temperatura, calcula con −20 °C; si falta el límite del inversor o los datos de la cadena, la regla no se ejecuta.

El circuito y el diferencial del cargador de vehículo eléctrico

En las propiedades del cargador, además de la potencia y el número de fases, se puede marcar Detección integrada de corriente de defecto CC (RDC-DD). Si no indicas un factor de simultaneidad propio, el dimensionado calcula el circuito del cargador con toda la potencia nominal.

La función Propuesta a partir de los circuitos del cuadro da a cada circuito de carga un diferencial propio y un magnetotérmico (diferencial de 2 o 4 polos según el número de fases del circuito), preferiblemente de tipo B o EV; el diferencial de tipo A solo se acepta si en el cargador está marcado RDC-DD.
Tipo de diferencial del cargador de VE (error): el diferencial del circuito del cargador no es de tipo B ni EV y el cargador no tiene marcado RDC-DD, o el circuito no está detrás de un diferencial.
Diferencial propio del cargador de VE (advertencia): el diferencial del circuito del cargador protege también otro circuito.

Comprueba el tipo de diferencial elegido y la protección del cargador frente a corrientes de defecto según la norma vigente y las indicaciones del fabricante; el aviso del programa es una ayuda, no una decisión.

Bomba de calor y batería

La bomba de calor es un gran consumidor: si comparte circuito con otro equipo, lo señala la regla Gran consumidor en un circuito compartido. En los circuitos del inversor y de la bomba de calor el cuadro da una información (Diferencial del inversor y de la bomba de calor): el tipo de diferencial depende del fabricante, consulta las instrucciones de instalación del equipo.

El almacenamiento con baterías se puede dibujar de dos maneras:

Acoplado en CC (detrás del inversor híbrido): no hace falta circuito, el almacenamiento aparece en el dibujo y en las mediciones.
Acoplado en CA: conectado a un circuito propio cuenta como fuente, igual que el inversor fotovoltaico.

La regla Inversor en circuito compartido avisa si el inversor fotovoltaico o el almacenamiento acoplado en CA comparte circuito con un consumidor (toma de corriente, aparato): la fuente necesita un circuito propio.

Límite de acometida y gestor de cargas

En la página del proyecto (Proyectos), en la sección Acometida, con el botón Datos de la acometida indica el número de fases y la corriente máxima de entrada de la conexión de la compañía. Sin ellos las dos reglas siguientes no se ejecutan.

Los circuitos de fuente (inversor, almacenamiento acoplado en CA) se dimensionan según su protección y su conductor, pero no se suman a la carga simultánea de los consumidores.
Límite de acometida superado (advertencia): la corriente simultánea conjunta de los cuadros principales es mayor que la corriente máxima de entrada. Si hay también un cargador de vehículo eléctrico, el programa propone un gestor de cargas. Si el dibujo contiene un gestor de cargas, cuenta la corriente sin los cargadores, y un aviso muestra cuánta corriente queda para los cargadores.
Límite de inyección superado (advertencia): la potencia total de los circuitos de fuente es mayor que la potencia de conexión (número de fases × tensión de fase × corriente máxima de entrada). El límite de inyección de la compañía puede ser distinto: consúltalo con ella.
En estos resultados la corrección abre la ventana de Datos de la acometida. Las reglas se pueden activar y desactivar y su gravedad se puede ajustar en la página Reglas de comprobación; las reglas del cuadro están en la página Reglas de cuadros.

Esquema unifilar

En el esquema unifilar el circuito del inversor fotovoltaico (y del almacenamiento acoplado en CA) recibe a la salida un símbolo de fuente (un círculo con la letra "G" y un signo de onda), y el circuito del cargador de vehículo eléctrico una etiqueta EV. El marcado procede de los datos del dimensionado, por lo que sin dimensionado se ve el símbolo de salida habitual.

Lo que el programa no sabe hacer

En proyectos NEC estas reglas de energía no se ejecutan (los requisitos fotovoltaicos estadounidenses se tratarán en una fase posterior).
El programa no elabora la documentación de autorización para la conexión de pequeños generadores (formularios de la compañía, documentación de conexión); es un desarrollo futuro.
No calcula la asignación de las entradas MPPT del inversor, el sombreado ni la producción: para eso hace falta el software de diseño del fabricante del inversor. La caída de tensión del cable del lado de CC la da el modo de cable de la Calculadora de CC fotovoltaica.
El límite de la compañía para inversores monofásicos no lo comprueba una regla específica.