LVRSys® - Regulación de Tensión en Redes de Baja Tensión para Resolver Sobretensiones por Fotovoltaica
LVRSys® de regulación de tensión en baja tensión garantiza una estabilidad de tensión fiable en redes BT con alta penetración fotovoltaica. El aumento continuo de generación FV provoca elevaciones de tensión que pueden llevar a recortes según EN 50160. Con su regulación descentralizada directamente en el ramal afectado, LVRSys® ofrece una alternativa rápida, eficaz y sin obras civiles frente al refuerzo de red.
Key Takeaways
- Caso real de Kärnten Netz GmbH: fuertes sobretensiones por alta inyección FV.
- La KNG optó deliberadamente por LVRSys® en lugar de ampliar la red.
- A. Eberle y KNG desarrollaron una solución compacta de dos armarios para redes existentes.
- LVRSys® regula localmente en el ramal crítico, ideal para redes asimétricas.
- Las plantas FV pudieron volver a inyectar cumpliendo EN 50160.
- Sin excavación, sin grandes inversiones - estabilización inmediata.
Introducción Breve
En el marco de la transición energética regional, Kärnten Netz GmbH experimentó un notable crecimiento de instalaciones fotovoltaicas privadas. En una red de baja tensión, esta inyección provocó una clara elevación de tensión. En lugar de reforzar cables o instalar nuevas subestaciones, KNG buscó una solución rápida y económica. En colaboración con A. Eberle, se implementó el sistema LVRSys® de regulación de tensión en baja tensión, utilizando un diseño compacto de dos armarios ideal para su integración en entornos existentes.
Aplicaciones y Casos de Uso
La rápida expansión de la generación FV crea nuevas situaciones de inyección en muchas redes BT. La potencia combinada puede superar localmente el límite de +10 % establecido por EN 50160, haciendo que los inversores reduzcan o detengan la inyección.
LVRSys® en redes BT dominadas por fotovoltaica
La alta inyección simultánea provoca sobretensión, especialmente al final del ramal. LVRSys® permite regular la tensión localmente sin influir en el transformador de distribución.
En la estación de distribución analizada, el transformador se divide en tres ramales. El ramal superior estaba claramente dominado por la inyección fotovoltaica, mientras que los otros dos transportaban principalmente carga. Un regulador central en el transformador (OLTC) no habría podido corregir eficazmente esta asimetría en la red.
El análisis de KNG mostró:
- 1 ramal → fuertemente dominado por la generación PV
- 2 ramales → predominantemente cargados
Una regulación central mediante un OLTC no habría resuelto de forma adecuada esta situación asimétrica.
Limitaciones de Espacio y Restricciones de Propiedad
El refuerzo convencional - por ejemplo, instalar 350 m de nuevo cable - requiere permisos, obras y elevados costes. Debido a restricciones de propiedad, no era posible ampliar el armario existente. La solución compacta de dos armarios LVRSys® encajó perfectamente en el emplazamiento.
Funciones y Ventajas de LVRSys®
- Regulación descentralizada directamente en el ramal crítico.
- Rango de regulación de ±10 %, apto para escenarios de FV y carga.
- Total conformidad con EN 50160.
- Sin obras civiles ni modificaciones estructurales importantes.
- Tecnología sin mantenimiento, lista para operar de inmediato.
- Diseño modular compacto de dos armarios para ubicaciones con poco espacio.
- Probado en operación real (p. ej., KNG).
En contraste con un OLTC, LVRSys® actúa exactamente donde la tensión se vuelve inestable: en la periferia de la red.
Implementación Práctica
Las mediciones de tensión mostraron claramente que solo un ramal superaba regularmente el límite permitido. LVRSys® pudo regular este ramal de forma precisa, sin afectar innecesariamente a los demás.
Medición y análisis del comportamiento de la red
Los registros detallados de tensión permitieron identificar y evaluar el ramal crítico.
Decisión a favor de LVRSys® en lugar de la ampliación de red
El refuerzo mediante cableado adicional, obras civiles o nuevas subestaciones habría sido costoso, lento y arriesgado debido a la incertidumbre sobre el futuro crecimiento fotovoltaico.
La nueva solución de dos gabinetes fue desarrollada conjuntamente por A. Eberle y KNG para separar las funciones de regulación y distribución. Esta arquitectura modular es extremadamente compacta, fácilmente ampliable y perfectamente adecuada para modernizaciones en infraestructuras existentes.
Resultados y efectos en KPI
LVRSys® proporciona:
- capacidad de ampliación para futuros aumentos de generación PV
- tensión estable en el ramal dominado por la inyección
- inyección completa de PV sin recorte
- mejora de la calidad de tensión bajo carga
- ninguna obra civil necesaria
Conclusión práctica
« Para Kärnten Netz GmbH, el sistema de regulación de baja tensión LVRSys® es la solución óptima para resolver de forma específica los problemas de tensión en la red local analizada. Mejora la calidad de la tensión exactamente donde se producen las inestabilidades y elimina los cuellos de botella de manera rápida y fiable. En comparación con un transformador de red regulable o con una ampliación compleja de la red, LVRSys® actúa directamente en el tramo de red afectado, sin obras civiles costosas y sin largos plazos de ejecución. De este modo, es posible evitar o aplazar la ampliación de la red. »
~ Michael Pink, Planificación de red eléctrica, KNG Kärnten Netz GmbH
FAQ
¿Cómo se compara LVRSys® con un OLTC?
Un OLTC regula de forma centralizada en el transformador, mientras que LVRSys® actúa localmente en el ramal crítico, lo cual es esencial en redes con cargas o inyecciones asimétricas.
¿Puede LVRSys® reducir o eliminar el recorte fotovoltaico?
Sí. Al reducir activamente la tensión en el ramal afectado, las instalaciones PV pueden operar nuevamente dentro de su rango de potencia previsto.
¿Requiere obras civiles la instalación de LVRSys®?
La instalación del sistema de regulación de baja tensión LVRSys® se realiza de la misma manera que la instalación de un armario de distribución en vía pública con base. No se requieren trabajos de obra civil, por ejemplo en la calzada, ya que el sistema se conecta directamente al punto de conexión existente de la red.
¿Cuál es el rango de regulación de LVRSys®?
El sistema puede adaptarse al caso de aplicación específico. En este caso, se seleccionó un rango de regulación de ±10 %, que resulta ideal para resolver problemas de tensión causados por la inyección fotovoltaica y las situaciones de carga en redes de baja tensión.
¿Quién se beneficia de LVRSys®?
DSOs, empresas municipales, redes industriales y operadores que enfrentan sobretensiones por alta generación PV.
Autores
Thomas Schwarz - Product Manager LVRSys® (A. Eberle GmbH & Co. KG)
Josip Greiner - Ingeniería de control (KNG-Kärnten Netz GmbH)
Michael Pink - Planificación de redes (KNG-Kärnten Netz GmbH)
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