En cinc anys el cost del gasoil s'ha incrementat en més del 100%
L'autoconsumo en sistema híbrid: més enllà de la connexió a xarxa
Recentment s'ha engegat un nou sistema autònom híbrid fotovoltaic de 60 kW, a Isona (Lleida), per proveir una explotació porcina, propietat de Granjes Pereto, i promogut per Esperanto i Insuntec Technology. Aquest canvi ha estat provocat per la pronunciada evolució ascendent del gasoil de calefacció, ja que en cinc anys el cost d'aquest combustible s'ha incrementat en més del 100%.
Aquest nou sistema de generació substitueix a un sistema de generació basat exclusivament en generació dièsel.
Foto de l'explotació porcina de Granjes Pereto, a Isona (Lleida).
Aquest sistema híbrid està basat en el que es denomina ‘AC coupled’. És a dir, l'acoblament en CA de diverses fonts de generació i consum.
Figura 1: Esquema del Sistema Híbrid basat en l'acoblament de CA implementat en l'explotació porcina de Granjes Pereto.
D'acord amb l'esquema de la Figura 1, els elements dels quals consta la instal·lació són els següents:
- Camp fotovoltaic (60,160 kW instal·lada): compost per 235 mòduls LDK 235 P.
- Bateries (4572 Ah C10): bateries de plom-àcid, de 2 V, 1143 Ah C10 10 OPzS 1000, amb el bus de 48 V.
- Inversors de connexió a xarxa (4): quatre unitats d'inversors Fronius IG Plus 150 V-3, de 12 kW cadascun.
- Inversors bidireccionals (inversors/carregadors) (6): sis unitats Studer XTH-8000-48, de 8 kW de 48 V.
- Generador dièsel (1): una unitat de 128 kW de potència activa, de la marca Newage International LTD.
En aquest sistema, hi ha dues fonts de generació: el generador fotovoltaic, el qual opera com a font de corrent i el generador diésel que opera com a font de tensió i de corrent.
Els inversors/carregadors Studer XTH-8000-48 tenen, en realitat, tres funcions: gestionar tot el sistema híbrid, inversor sinusoïdal autònom i carregador de bateries. A més, els inversors Fronius realitzen un control en potència del generador fotovoltaic, basat en la variació de la tensió, Gvpr (Grid voltage dependent power reduction) com en la freqüència, Gfpr (Grid frequency dependent power reduction). I el generador dièsel només es posa en funcionament quan les bateries estan descarregades i no hi ha suficient generació fotovoltaica.
El sistema està dimensionament per tenir una autonomia de 8 hores i que la descàrrega de les bateries (SOC) no sobrepassi el 20%. Pel que, d'acord amb el nombre de cicles de vida de les bateries, ofert pel fabricant, està previst que aquestes tinguin una durada de 10 anys.
Per verificar el correcte funcionament del sistema, el Laboratori de Sistemes Fotovoltaics, de la Universitat Carlos III de Madrid, UC3M PV-Lab ha realitzat diverses mesures in-situ, dels paràmetres elèctrics del sistema. A manera d'exemple es mostren algun dels resultats obtinguts en les Figures 2 i 3.
cal esmentar, que d'acord amb la Figura 3, la penetració del generador fotovoltaic en el sistema supera el 100% en gran part del dia, la qual cosa indica que durant aquest temps aquest generador té energia suficient com per proveir al consum i carregar les bateries.
Figura 2: Potència total consumida (KW) i Potència total generada (KW) vs Hora Local (hh:mm) del 24 de juny de 2013.
Figura 3: Evolució de la penetració fotovoltaica (%) per a un dia assolellat, que correspon al dia 24 de juny de 2013.
Finalment, és digne de destacar que en els propers 19 i 20 de setembre de 2013, a propòsit de la instal·lació d'aquest nou sistema, se celebrarà una Jornada de Sistemes Híbrids d'Autoconsumo, a l'Hotel Terradets, en Cellers, (Lleida), organitzat per Fronius Espanya.
Figura 4: Evolució del cost del gasoil de calefacció (Euro/litre) (Font: Ministeri d'Indústria, Energia i Turisme).
Sistema híbrid instal·lat en l'explotació porcina propietat de Granjes Pereto, a Isona (Lleida), excepte el generador dièsel.
