Si bien este tipo de conexiones son usuales en países de la Unión
Europea, de Asia, y en EEUU, en Latinoamérica y, en especial, en la
Argentina recién se están desarrollando las primeras experiencias.
Las
pruebas fueron realizadas a baja escala en los laboratorios del GER
(Grupo en Energías Renovables) del Departamento de Física de la Facultad
de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE.
Cumpliendo un
plan de trabajo se evaluó el comportamiento del sistema de generación
fotovoltaica conectado a la red eléctrica, teniendo en cuenta que los
equipos que lo conforman son producidos en el extranjero y que fueron
diseñados para funcionar en redes que presentan una mayor estabilidad
comparada con la local. “Las experiencias realizadas demostraron una alta
confiabilidad por parte del sistema, tanto en el aspecto operativo así
como también en materia de seguridad, de todas maneras hemos detectado
algunas limitaciones respecto de la interacción del sistema con la red”,
expresó el ingeniero Manuel Cáceres que empleará los resultados del
proyecto como parte de su Tesis Doctoral.
El equipo es sencillo pero
también costoso. Tiene dos partes, la primera: un generador fotovoltáico
de 1200 W compuesto por paneles solares y en segundo lugar un inversor
que acopla el generador a la red. Este inversor tiene una potencia
nominal de 600 vatios, y consiste, básicamente, en un sistema
electrónico que transforma y adapta la energía suministrada por el
generador para ser inyectada a la red de distribución eléctrica. Esta
transformación es necesaria, ya que la red necesita señales de corriente
alterna y el módulo suministra señales en corriente continua.
Limitaciones
Uno de los problemas a los que Cáceres hace referencia, tienen que ver
precisamente con los niveles de tensión de la red local que impide al
sistema inyectar toda la energía que es capaz de producir. Al no contar
con una tensión estable, el sistema fotovoltaico se protege y sale de
servicio. El inversor censa todo el tiempo la tensión del sistema. Para
funcionar eficientemente admite una variación de tensión que oscila
entre los 210 y 245 voltios. Si la tensión cae fuera de este rango de
trabajo el inversor sale de servicio dejando de inyectar la energía
disponible.
“Tenemos una red eléctrica que es inestable en cierto
sentido, de ahí que los equipos que se fabrican en el exterior no cubren
las necesidades locales. Surge así una primera conclusión: si se quiere
maximizar la eficiencia del sistema necesitamos desarrollar equipos que
se adapten a las condiciones de nuestra red”, expresó el ingeniero
Cáceres.En forma paralela el equipo de investigación enfoca el estudio a
la conexión a redes de baja tensión, en particular lo que sucedería con
la implementación de generación distribuida en distintos puntos de la
red y la posibilidad de mejorar sus condiciones.
Demanda pico
El
sistema en estudio inyecta energía durante un cierto período del día
porque está en función de las horas de sol. El momento de mayor
generación de energía ocurre entre horas del mediodía y la siesta. A
causa de que la capacidad de generación del sistema es variable durante
el día no se puede cubrir la energía demandada por las cargas conectadas
una determinada red eléctrica empleando únicamente este mecanismo de
generación.
El sistema fotovoltáico está hecho para trabajar en lo que
se denomina “demanda de punta”, para aplanar los picos de consumo que se
dan en horas de la siesta de un período estival. Satisface
perfectamente ese escenario dado que los picos de generación del sistema
coinciden con los picos de consumo.
Actualmente, esta demanda se cubre
con sistemas de generación que emplean combustibles fósiles y emiten CO2
a la atmosfera, pudiendo reemplazarse por este tipo de fuentes de
generación limpias.“Se podría decir que es posible cubrir haciendo una
evaluación previa de la red- entre un 15 y un 25 por ciento de la
energía total demandada a una red; solamente para aplanar esos picos de
consumo” señaló Cáceres. Eso sí el sistema fotovoltáico debe trabajar
inexorablemente con otras fuentes de generación. “No es la única
solución, es una más al problema de generación eléctrica”.
Evaluación
El sistema es evaluado en cada experiencia en función de parámetros
eléctricos, de radiación solar y temperatura de funcionamiento de cada
uno de sus elementos. Este estudio se realiza desde hace un año
aproximadamente. Se analiza tanto cualitativa como cuantitativamente la
energía que se inyecta a la red desde el punto de vista de índices
eléctricos: distorsión armónica en cada una de las señales que se
inyectan, cantidad de energía activa y reactiva generada a lo largo del
día, etc.
El inversor inyecta energía con una distorsión armónica total
en corriente (THDi) menor al 10%, en promedio genera 55,85 KWh por mes
con un factor de potencia medio de 0.96 y con una eficiencia media de
conversión del 89,5% (eficiencia media del inversor).
Legislación
La
segunda limitación que se presenta en el desarrollo de este tipo de
sistemas de generación en nuestro país es la legislación. No existen en
la Argentina normativas específicas que regulen la conexión de sistemas
fotovoltaicos a la red.
Por otra parte, se considera conveniente que la
energía producida a partir de paneles solares e inyectada a la red sea
resarcida económicamente con una tarifa preferencial por tratarse de una
fuente de generación limpia. Nada contempla la legislación provincial
al respecto. En este sentido, el ingeniero Cáceres tiene previsto como
parte de su tesis doctoral elaborar propuestas para dejarlas planteadas,
previa evaluación de las experiencias realizadas en otros países en
este aspecto.
En los ensayos, se tiene especial cuidado en que la energía
generada nunca supere la demandada por las cargas conectadas a la red
de la UNNE a los efectos de evitar inconvenientes con la empresa
prestataria del servicio eléctrico precisamente por el vacío legal
existente.
Tomado del sitio de la Red Vitec de Argentina y escrito por Juan Monzón Gramajo.
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