Jornada KOSTAL sobre autoconsumo fotovoltaico y UPAC/UPP
1. Jornada KOSTAL
Inversores fotovoltaicos de conexión a red para instalaciones de
Autoconsumo UPAC, UPP
Setembro / Outobro 2014
KOSTAL Solar Electric Ibérica S.L.
service-solar-pt@kostal.com
www.kostal-solar-electric.com
2. Agenda
Apresentação da empresa KOSTAL
Pontos-chave do Projeto de Decreto-Lei Produçao
Distribuida 24/06/2014
Unidades de Produção para Autoconsumo, UPAC
Unidades de Pequena Produção, UPP
Nova gama inversores PIKO até 20kW
Monofásico
Trifásicos
PIKO BA Sensor; Sensor de corrente de consumos
Pausa coffee break
Ferramenta software
PIKO Plan 2.0; Para uma ótima configuração
PARAKO; Limitação de potência y parametrização
Monitorização
PIKO Solar Portal
PIKO Solar APP
Serviço KOSTAL
6. Presentación de la empresa
Presencia global
+14,000 empleados
39 direcciones
17 países
4 continentes
7. KOSTAL Industrial KOSTAL electronics
Automobile
Electrical
Automatización
Tecnología de pruebas
Tecnología de
medición
Cajas de módulo
fotovoltaico
Variadores frecuencia
Electrónica de control y
medición
Inversores fotovoltaicos
Sistemas de contacto
Sistemas de conexión
y enchufes
Módulos de techo,
de columna de dirección,
de consola central
Sistemas eléctrico de
tablero
Controladores de puertas
Controladores de asientos
Elementos de control e
interruptores
KOSTAL
SOMA
KOSTAL
Industrie Elektrik
KOSTAL
Kontakt Systeme
Presentación de la empresa
9. KOSTAL Industrie
Presentación de la empresa
Fotovoltaica Electrónica de potencia y control de motores
Electrónica de
Inversores fotovoltaicos PIKO
control
KOSTAL Solar Electric GmbH
15. Presentación de la empresa
KOSTAL Industrial electronics
El éxito de nuestros clientes asegura el éxito de KOSTAL!
16. Presentación dPe rlae scoemnptaacñíiaón de la empresa
Hagen, Alemania
Oficina central de KOSTAL
Industrial Electronics
Desde Abril 2005
Superficie de 87,000 m², de los cuales
14,700 m² están edificados.
Aprox. 450 empleados (más de 200
en KOSTAL Industrial Electronics, el
resto en KOSTAL Kontakt Systeme
GmbH)
Hagen
Schalksmühle
Freiburg i.Br.
Guyancourt
Turin
Thessaloniki
Valencia
17. Valencia, España
KOSTAL Solar Electric Ibérica S.L.
Desde Enero de 2009
Compañía de ventas y distribución de
inversores KOSTAL tanto a
principales distribuidores como
grandes proyectos
Ventas y administración, soporte
técnico, Formación
Hagen
Schalksmühle
Freiburg i.Br.
Guyancourt
Turin
Thessaloniki
Valencia
Presentación de la empresa
18. Pontos-chave do Decreto-Lei Produçao Distribuida 24/06/2014
Unidades de Produção para Autoconsumo, UPAC
Unidades de Pequena Produção, UPP
PLATAFORMA PARA EL IMPULSO DE LA GENERACIÓN
DISTRIBUIDA Y EL AUTOCONSUMO ENERGÉTICO
19. Esquema básico
autoconsumo
kW
Contador
Bidireccional
(opcional)
kWh
vertidos a la red
Tarifa de compra
€ / kWh
Contador
Producción
(si PV 1,5 Kw)
40. Modelización
Fig.2 - Energia anual de diversas componentes, para uma instalação de consumo BTN de 6,9 kVA, função de
diferentes potências de instalação de autoprodução.
O efeito da redução da fatura é mais acentuado para níveis de integração de autoprodução até
cerca de 40% (2,7kW) da potência instalada (6,9kW). Para uma potência instalada de autoprodução
de 3,36kW (48%) a fatura de consumo passará a ser 32% menos que numa situação sem
autoprodução. Esta redução deixa de aumentar para mais elevadas taxas de penetração, podendo
no máximo atingir redução de 40% da fatura.
41. Modelización
Fig 3 – Diversas componentes de custo anual, para uma instalação de consumo BTN de 6,9 kVA,
função de diferentes potências de instalação de autoprodução.
42. Modelización
Fig 8 – Tarifas equivalentes, representadas percentualmente relativamente à tarifa equivalente antes
de instalar autoprodução, para diferentes modalidades tarifárias BTN, função de diferentes potências
de instalação de autoprodução.
43. Modelización
Conclusiones
Na figura 8 pode observar-se que...
Maiores consumos, correspondendo a maiores potência contratadas, aumentão a área de viabilidade,
em que as tarifas apresentam valores inferiores à tarifa de referência (18).
Para potências contratadas de 3,45kVA existe viabilidade para potências de autoprodução até 1,4kW
mas com um ótimo de fatura de 93% para 0,48kW (com uma redução da fatura de 15€/ano).
Para potências contratadas de 10,35kVA existe viabilidade até potências de autoprodução de 5kW,
com fatura reduzida para 90% com potência autoproduzida 1,9 kW (proveitos de 65€/ano para tarifa
simples e 78€/ano para tarifa bi-horária).
Para potências contratadas de 20,7 kVA, existe viabilidade de instalação de autoprodução até 10 kW,
podendo reduzir a fatura para 90% se instalar cerca de 4kW de sistema fotovoltaico.
Para modalidades tarifárias bi-horárias, consegue-se uma maior rentabilidade da autoprodução, devido
à maior produção em horas de ponta, mas a melhoria é muito pequena relativamente à tarifa simples,
inferior a 0,2c€/kWh.
De uma forma genérica concluímos que, para as condições da proposta de legislação em consulta, em
modalidades tarifárias BTN, a instalação de autoprodução fotovoltaica é viável para potências
instaladas inferiores a 50% da potência contratada de consumo, tendo um ótimo para
potências instaladas em torno de 25% da potência contratada. Para este valor ótimo
conseguem-se reduções de fatura de eletricidade máximos de 90%.
44. Energía inyectada a red
Mayor
aprovechamiento
debido a una mayor
potencia FV
Al instalar un poco más de potencia, aunque haya más “inyección a red” , también cubrimos
un área más grande de consumos, representado en verde.
Debemos de calcular que el sobre coste de instalar más módulos, respeto a una potencia
instalada más pequeña, sea inferior a las ganancias+ahorros generados con este “plus” de
potencia en un plazo de tiempo razonable. Teniendo en cuenta que el precio de la energía
ahorrada es más alto que el valor de la energía exportada a red. p.e.: El precio del sobre
coste de instalar más potencia Valor de la energía generada “extra” en el plazo de
amortización requerido.
45. Configuración para una buena
rentabilidad
Los consumidores con una mayor demanda eléctrica durante las horas de
producción fotovoltaica son los más interesados.
Clientes con “grandes” consumos energéticos eléctricos.
Clientes con consumos estables a lo largo del año.
Clientes Industriales, Comerciales, Sector servicios como hoteles, etc...
Las curvas de producción del generador y las del consumo se adaptan mucho
mejor en el cliente industrial/comercial que para el cliente residencial en general.
A tener en cuenta para una buena rentabilidad:
El consumo energético debe ser en horas de generación fotovoltaica.
Es muy importante medir los consumos horarios de los clientes para realizar un
diseño adaptado a las necesidades.
Las cargas de frío y calor, son elementos primordiales a tener en cuenta
El lugar de la instalación, zona climática determina la producción anual
Precio de la energía del cliente (tarifa horaria)
46. Análisis de proyecto
Medir el consumo horario del cliente
Existe multitud de aparatos de medición de consumo.
Analizar el horario de tarifas del cliente y comparar con la producción FV.
Producción solar invierno, 10:00 a 15:00 = +/- 90% de producción
Producción solar en verano, de 9:00 a 18:00 = +/-90% de producción
Eso corresponde en las tarifas:
2 horas : 100% pontas
3 horas: +/- 60% Cheias, 40% pontas, aprox.
Determinar la potencia FV a instalar
Teniendo en cuenta las limitaciones propias del edificio, lugar, etc...
Analizar la rentabilidad del proyecto
48. Calculo consumo
horario
Periodo 1 (Ponta) Periodo 2 (Cheio) Periodo 2 (Vazio)
Ejemplo ilustrativo del consumo eléctrico según 3 periodos de
tarifas ficticios.
61. Nueva generación PIKO
Nueva Gama de inversores PIKO
Gama de 3 kW hasta 20 kW AC
Eficiencia mejorada (hasta 98%)
Tensión de entrada ≤ 1000V CC
Compatible EEBus (Smart Home)
Sensor de consumo KOSTAL (modelos trifásicos)
Salida activación consumos (autoconsumo)
Nuevo interruptor CC robusto y práctico
Manejo fácil con las asas laterales empotradas
Inversor strings, entradas CC independientes
Comunicaciones integradas
Portal Web gratuito
PIKO APP gratuita
Etc.
Catalogo de productos
62. Nueva generación PIKO
PIKO 3.0
Inversor monofásico
Potencia nom. CA: 3000 W
Rango de entrada: 160 V- 900 V
Rango MPP: 200 – 700V
1 Seguidor PMP
12,5 A entrada
Peso: 22Kg
Medidas: 385 x 500 x 222 mm
Datasheet PIKO 3.0
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO.
63. Nueva generación PIKO
PIKO 10 / 12
Inversor trifásico
Potencia nom. CA: 10/12 kW
Rango de entrada: 160V- 1000V
Rango MPP: 290 – 800V
2 Seguidor PMP
Hasta 36A entrada
97,7% eficiencia máx.
Conexión PIKO BA Sensor
Peso: 37,5Kg
Medidas: 385 x 500 x 222 mm
Datasheet PIKO 10
Datasheet PIKO 12
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO.
64. Nueva generación PIKO
PIKO 15 / 17 / 20
Inversor trifásico
Potencia nom. CA: 15/17/20 kW
Rango de entrada: 160 V- 1000 V
Rango MPP: 295 – 800V
3 Seguidor PMP
Hasta 60A entrada
98% eficiencia máx.
Conexión PIKO BA Sensor
Peso: 48,5 Kg
Medidas: 540 x 700 x 265 mm
Datasheet PIKO 15
Datasheet PIKO 17
PIKO 20
disponible
Noviembre 2014
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO.
65. Nueva generación PIKO
PIKO 4.2 / 5.5 / 7.0 / 8.3
Inversor trifásico
Potencia nom. CA: 4.2 kW hasta 8.3 kW
Rango de entrada: 160 V- 1000 V
Rango MPP: 290 – 800V
hasta 2 Seguidor PMP
97,7% eficiencia máx.
Conexión PIKO BA Sensor
Salida mercado
Principios de 2015
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO.
67. PIKO 4.2
La generación reconocida
Potencia nom. CA: 4200 W
Amplio rango de entrada: 180V a 950V
2 Seguidores PMP
9A por entrada / 13A config. Paralelo
PIKO 5.5
Potencia nom. AC: 5000 W
Amplio rango de entrada: 180V a 950V
3 Seguidores PMP
9A por entrada, config. paralelo no posible
PIKO 5.5 10 Amperios
Igual al PIKO 5.5 excepto:
2 Seguidores PMP
10A por entrada, config. paralelo no posible
Datasheet PIKO 5.5 10Amp
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO. Datasheet
68. PIKO 7.0
La generación reconocida
Potencia nom. CA: 7000 W
Amplio rango de entrada: 180V a 950 V
2 Seguidores PMP
12.5A por entrada / 25A config. Paralelo
PIKO 8.3
Potencia nom. CA: 8300 W
Amplio rango de entrada: 180V a 950 V
2 Seguidores PMP
12.5A por entrada / 25A config. Paralelo
PIKO 10.1
Potencia nom. CA: 10000 W
Amplio rango de entrada: 180V a 950 V
3 Seguidores PMP
12.5A por entrada / 25A config. Paralelo
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO. Datasheet
69. La generación reconocida
PIKO 3.0
Potencia nominal CA: 3000 W
Rango de tensión amplio:
Sustituido por el nuevo
inversor PIKO 3.0
Tensión mín. CC: 180V
Tensión máx. CC: 950V
1 Seguidor PMP
9 A
PIKO 3.6
Potencia nominal CA: 3300W
Rango de tensión amplio:
Tensión mín. CC: 180V
Tensión máx. CC: 950V
2 Seguidores PMP
9 A por entrada / 13 A config. paralelo
Datasheet all
Nota: Limitación de la potencia nominal configurable en todos los inversores PIKO.
75. Configuración de la
nueva gama PIKO
PIKO 10 PIKO 12
La configuración Asimétrica se selecciona con la opción “compensación” en el PIKO PLAN 2.0
76. Ficha técnica
Lado CC - Entrada
PIKO 10/12 simétrico (18A/18A) PIKO 10/12 asimétrico (20A/10A)
MPP1 MPP3
MPP1 MPP2
MPP1 MPP3
MPP1 MPP2
9A 18A 9 18A 18 20A 9 10A
24 24
10
23 23
Corriente CC máx.
VMPP mín. a Pot nominal
345V 345V 490V 250V
77. Ventajas en la configuración
Datos clave
Tensión máxima de diseño (circuito abierto) : 1000 V
Corriente máxima por entrada PMP: 20 A
3 seguidores PMP
Rango de producto multi-string hasta 20 kW nominal CA
Ventajas:
Mayor potencia pico instalada por inversor.
Más flexibilidad en el número de módulos a instalar.
Menor longitud y menor sección de cableado DC a utilizar.
Mejor aprovechamiento con diferentes inclinaciones/sombras.
Menos de 50 kg hasta para el PIKO 20
78. PIKO BA Sensor
Sensor externo de corriente
Corriente máx. primario 3 x 50 Amp (± 34.5kW)
Sección cable máx. 13,5 mm
Montaje Rail DIN
Se conecta directamente en el inversor PIKO*
Conexión PIKO BA Sensor
*De momento compatible únicamente con la nueva gama de inversores trifásicos (4, 5, 7, 8.3, 10, 12, 15, 17, 20 kW)
Para el nuevo modelo PIKO 3.0 monofásico, se prevé compatibilidad en un futuro.
79. PIKO BA Sensor
Conexión del sensor para medición de
la energía consumida.
PIKO BA
SENSOR
*De momento compatible únicamente con la nueva gama de inversores trifásicos (4, 5, 7, 8.3, 10, 12, 15, 17, 20 kW)
Para el nuevo modelo PIKO 3.0 monofásico, se prevé compatibilidad en un futuro.
80. 0%W
PIKO BA
SENSOR
3
3
3
CONTROL DINÁMICO
DE POTENCIA
3 3 3
0
0
0
0KWh Exportados
Consumos simétricos
Autoconsumo trifásico compensado
PIKO BA Sensor
Aplicación
81. CONTROL DINÁMICO
DE POTENCIA
0%W
1
1
1
3 0 0
PIKO BA Sensor
Aplicación
+2
-1
-1
0kWh Exportados
(balanceados, contador
modo Ferraris)
Autoconsumo trifásico compensado
Consumos asimétricos
PIKO BA
SENSOR
90. Señal autoconsumo
Posibilita activar cargas en las horas de
mayor producción para un mayor
aprovechamiento de la energía auto
producida y así disminuir los excedentes.
Con PIKO BA Sensor es posible activar
cargas cuando hayan excedentes en la red.
El consumidor se hace un consumidor
activo.
Ejemplo de posibles cargas regulables:
Resistencia eléctrica de apoyo del deposito
de agua caliente sanitaria.
Aire acondicionado / Bomba de calor
Lavadora / secadora / lavavajillas…
95. Compatible con EEBus
Smart Grid, Smart Consumers Smart
Devices EEBus es una plataforma que permite la
comunicación entre diferentes
productos, de diferentes fabricantes,
con el fin de implementar mejoras en la
eficiencia energética así como de smart-building,
tanto en el ámbito residencial
como comercial e industrial.
97. Previsión meteorológica
Display control
Mercado eléctrico
Smart meter
Acumulación
Inversor con gestión
energética integrada
Módulos FV
Red Electrica
Consumos
eléctricos
Vehiculo eléctrico
Gestores Red Publica
Empresas eléctricas
104. Monitorización
PIKO Solar Portal
¡Portal Solar gratuito!
Monitorización y análisis de la instalación
FV: energía, potencia
Actualización 6 veces/día
Supervisión remota de incidencias
Aviso de eventos por e-mail
Estructura de grupos de usuario según
dirección de e-mail (administrador,
instalador, supervisor...)
Acceso directo desde:
www.piko-solar-portal.de
o desde nuestra página Web:
www.kostal-solar-electric.com
Acceso DEMO:
Usuario: demo@piko-solar-portal.com
Contraseña: kostal
106. Monitorización
PIKO Solar Portal
¡Portal Solar gratuito!
Monitorización y análisis de la instalación
FV: energía, potencia
Actualización 6 veces/día
Supervisión remota de incidencias
Aviso de eventos por e-mail
Estructura de grupos de usuario según
dirección de e-mail (administrador,
instalador, supervisor...)
Acceso directo desde:
www.piko-solar-portal.de
o desde nuestra página Web:
www.kostal-solar-electric.com
Acceso DEMO:
Usuario: demo@piko-solar-portal.com
Contraseña: kostal
112. Accesorios
MODEM GSM
Conexión Online a través de la red de telefonía móvil
Monitorización remota
Transferir datos a un portal solar
Acceder remotamente a los inversores.
Hasta 20 inversores con un solo MODEM.
Incluye
Módem
Antena externa GSM
Cable (3 m, extensible)
!No incluye la tarjeta SIM¡
113. Accesorios
PIKO M2M Service
Tarjeta de datos M2M
Permite el envío de datos de
producción de la planta FV de forma
segura y fiable
Asegura la mejor cobertura móvil
al utilizar todas las redes disponibles
Protección contra robos
Comunicaciones monitorizadas por
KOSTAL
Acceda a todas las redes disponibles de forma automática
4,8 €/mes
5,8 €/mes
5,58 €/mes
6,65 €/mes
115. Servicio KOSTAL
Servicio de atención al cliente KOSTAL Hotline España y Portugal: +34 96 182 49 27
Soporte para el diseño y dimensionado de instalaciones FV (“PIKO PLAN 2.0”)
Cursos técnicos y actualización de productos
Garantía
116. Garantía de 5 años
Extensión de garantía a 10 o 20 años
Pago de sustitución a instaladores o
empresas de mantenimiento (95 €) con el
envío de una factura cuando el cambio se
efectúa bajo garantía.
5 años
garantía de sustitución
Garantía KOSTAL
117. Sustitución de un inversor
en garantía
1. Contactar con el servicio Hotline para un
diagnóstico de fallo (+34) 96 182 49 27
o por e-mail a service-solar-pt@kostal.com
2. Envío de un inversor de sustitución y su
correcta instalación por parte del instalador o
empresa de mantenimiento.
3. Devolución del inversor defectuoso, junto a la
ficha de devolución y tapa de transporte en el
embalaje del nuevo inversor. La fecha esta
automáticamente prevista y esta indicada en los
documentos de entrega.
118. Software de
dimensionamiento
PIKO Plan 2.0
Nuevo software de dimensionamiento
Con base de datos
de módulos
de ciudades
Dimensionado con el inversor PIKO
adecuado
Calculo de cableado CA CC
Resumen del proyecto en documento
final con estimado de remuneración
119. Software PARAKO
Limitación de Potencia fija
Reducción potencia
dinámica
Ajuste Factor de Potencia
Etc…
120. Factor de potencia
Que es el factor de potencia?
Relación entre energía activa P y reactiva Q.
Cos φ (valor entre 0 y 1)
Que es la energía reactiva?
Energía necesaria en ciertas aplicaciones, como por ejemplo para producir un campo
magnético. Pero esta energía no realiza un trabajo real.
Cual es el efecto negativo de la energía reactiva?
Sobrecarga la red y aumenta las perdidas, sin aportar un trabajo real.
Que tipo de cargas necesitan energía reactiva?
Cargas inductivas; Motores, transformadores.
Cargas capacitivas; Condensadores, cables enterrados.
121. Factor de potencia
S
P
Q
)
P
Q
S
P= Energía activa
Q= Energía reactiva
S = Energía aparente
) φ φ
Fuente: Web de
122. Factor de potencia
Configurar a factor de potencia fijo. p.e. Cos φ = 0,95
Configurar a una potencia reactiva fija. p.e. Q = 1000 VAR
Configurar una potencia reactiva variable
En función de la potencia de salida. Cos φ (P)
En función de la tensión de red. Q (U)
Solución:
Controlar el Cos φ, o la energía reactiva Q y así ofrecer un servicio
adicional a nuestro cliente.
Como?
Con la herramienta software PARAKO
Descargar la versión DEMO de la Web para identificar la solución más adaptada.
126. Control de los
inversores con PLC
PLC La conexión se puede realizar tanto mediante
una red RS-485 como mediante una red
Ethernet.
Bus serie RS-485
127. Control de los
inversores con PLC
PLC
Puerto Ethernet
Red Ethernet
La conexión se puede realizar tanto mediante
una red RS-485 como mediante una red
Ethernet.
128. Control de los
inversores con PLC
La conexión se puede realizar tanto mediante
una red RS-485 como mediante una red
Ethernet.
PLC
100%
0% hex.
100%
0% hex.
100%
0% hex.