La congestión de la red provoca el rechazo de solicitudes de conexión fotovoltaica por parte de los operadores de red
Debido a la irracionalidad económica, los operadores de red rechazan cada vez con más frecuencia las solicitudes de conexión de sistemas fotovoltaicos en la red de baja tensión. Los planificadores de red responsables se guían por la directriz de conexión VDE-AR-N 4105, en la que las instalaciones de generación descentralizadas sólo pueden elevar el nivel de tensión en la red de baja tensión en un 3% en comparación con la situación anterior. Por lo tanto, las plantas fotovoltaicas potenciales no se aprovechan, a pesar de la capacidad técnica de transmisión existente.
La capacidad de transporte de corriente de las redes rara vez se aproxima al cumplimiento de la directiva.
El siguiente análisis de caída de tensión demuestra las limitaciones de la integración de sistemas fotovoltaicos en la red de baja tensión utilizando métodos de cálculo tradicionales y esboza una salida utilizando el Sistema de Regulación de Baja Tensión LVRSys®.
Aumento de la tensión debido a la integración en la red de sistemas fotovoltaicos
Según los fundamentos de la ciencia eléctrica, la caída de tensión de la potencia a lo largo de una línea puede calcularse mediante la siguiente fórmula:
La figura 1 ilustra la caída de tensión normalizada (3%) a partir de la impedancia de la línea (longitud y sección de la línea) en función de la potencia. En la red europea de baja tensión se utilizan con frecuencia cables de aluminio con secciones de 4 x 150 mm² y 4 x 240 mm². Estos cables pueden cargarse hasta una longitud de 120 m o 140 m al 100 % (250 kW / 186 kW) y a una longitud de 500 m al final del cable sólo con 42 kW o 65 kW, respectivamente, para cumplir el criterio del 3 %. Después de 500 m, la carga de los cables es sólo de aproximadamente el 25 %. Por tanto, tras una longitud de cable corta, el parámetro limitante para la conexión de plantas de generación distribuida ya no es la capacidad de transporte de corriente, sino el mantenimiento de la tensión.
Utilizando un sistema de control de baja tensión LVRSys® con un rango de control ejemplar de ±6%, la caída de tensión admisible que debe mantenerse aumenta del 3% al 9% (Figura 2). Los cables de 4 x 150 mm² o 4 x 240 mm² pueden cargarse al 100% utilizando el controlador hasta una longitud de 350 m o 390 m, respectivamente, sin incumplir el criterio del 3%. Por tanto, la integración en red de las instalaciones de generación descentralizadas puede aumentarse hasta el límite de utilización técnica (capacidad de transporte de corriente) de los cables. Para tramos de cable más largos, la integración en la red puede multiplicarse por 4 utilizando controladores.
Este ejemplo ilustra que LVRSys® es un componente básico de las redes de baja tensión para avanzar en la transición energética de forma rentable.
