La energía solar cada vez tiene más relevancia en el mix de energías gracias al menor coste de la energía solar y otras ventajas como ser una energía no contaminante, la disminución del precio de las instalaciones fotovoltaicas, o la posibilidad de vender la energía que no se utilice. En una instalación solar son muchos los elementos importantes que se utilizan como los paneles solares, el inversor o las baterías, pero hay un pequeño elemento que es fundamental para poder integrar con la red eléctrica habitual y para poder vender la energía sobrante, el vatímetro. Pero, ¿cómo conectar un vatímetro?.
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Qué es un vatímetro
Un vatímetro es un instrumento calibrado que se utiliza para medir la potencia o cantidad de energía eléctrica que se suministra a un dispositivo o circuito eléctrico. El uso de este instrumento de medición es variado y se aplica en muchas áreas y campos, como puede ser en instalaciones industriales o en instalaciones solares.
El vatímetro se conecta en un sistema fotovoltaico cuando también se encuentra conectado a la red eléctrica, es decir, en instalaciones solares que obtengan energía de los paneles solares e integrada en la red eléctrica habitual de la vivienda o edificación.
La mayoría de modelos de vatímetros también son capaces de medir y mostrar otros parámetros de la red como por ejemplo, la frecuencia.
Para qué sirve un vatímetro en una instalación solar
El principal objetivo de añadir un vatímetro a una instalación solar es conocer en cada momento la cantidad de energía que requiere la red eléctrica interior del consumidor. Esta información se la facilita de forma automática al inversor para que gestione de forma correcta la energía que producen los paneles solares. El vatímetro monitoriza constantemente la demanda de consumo eléctrico, solicitándola al inversor para que la suministre y pueda regular el excedente.
Los vatímetros pueden realizar la lectura de los parámetros eléctricos de la instalación de dos formas, con medición directa o indirecta.
La medición directa contempla que las líneas de alimentación de la red pasen por el dispositivo, este tipo de medida se realiza en instalaciones monofásicas o instalaciones trifásica en las cuales la intensidad que circula por las fases no exceda los 65 A.
La medición indirecta se realiza a través de Transformadores de Corriente (CT’s) conectados al vatímetro, estos transformadores de corriente pinzan a la fase correspondiente para realizar la lectura. Este tipo de medida es usual en instalaciones donde la intensidad que circula por las fases es superior a los 65 A. Es importante que el rango de conversión entre la intensidad secundaria y primaria de estos transformadores sea compatible con el valor que dicta el fabricante del inversor.
Para que la instalación fotovoltaica no vierta energía a la red, es necesario que el inversor esté comunicado con el vatímetro, ya que es este el dispositivo encargado de indicar al inversor la energía real que se está consumiendo en el punto de suministro. De esta manera, el inversor modula la energía generada que recibe desde el campo fotovoltaico, para garantizar que la energía excedentaria sea cero.
En cuanto a la práctica de esta modalidad, destacan dos fines:
- Inyección cero en la instalación de forma temporal; mientras que se realizan los trámites oportunos, para que el contador bidireccional no estime que los excedentes de la instalación son también consumos. Si se realiza con este fin la mayoría de vatímetros con capacidad de comunicación con el inversor pueden realizar esta tarea.
- Inyección cero con dispositivos certificados, según se contempla en el ANEXO 1 de la ITC-BT-40, por ejemplo el Circutor CDP-0, uno de los aspectos claves para la certificación es la respuesta ante desconexiones de carga: “El sistema de limitación de potencia deberá garantizar que, ante una desconexión de carga, el generador reajusta su producción llegando de nuevo al régimen permanente en menos de 2 segundos.”
En un sistema fotovoltaico puede suceder que la energía generada por los paneles solares sea superior en muchos momentos al consumo energético. En este caso se puede optar por verter el excedente de energía, donde el vatímetro es fundamental para saber la proporción de autoconsumo en cada instante, o no verter el excedente de energía, donde el vatímetro proporciona la información adecuada para que el inversor pueda proporcionar solo la energía requerida en cada momento (evitando que el excedente entre en la red eléctrica).
En un sistema solar es necesario conocer en todo momento cuánta energía producen las placas solares, cuál es la demanda de consumo y que excedente de consumo se está produciendo. El vatímetro es un dispositivo básico para monitorizar permanente las potencias y mantener informado en todo momento al inversor y que así gestione correctamente la energía.
Tipos de vatímetros
Existen dos tipos principales de vatímetros que se pueden encontrar en una instalación solar, los analógicos y los digitales. Dependiendo del tipo de instalación eléctrica pueden ser monofásicos o trifásicos, e incluso incorporar su propia pantalla.
Muchos vatímetros incorporan una serie de botones para realizar configuraciones, y los más modernos y sofisticados cuentan con acceso web para poder acceder a la información de la instalación fotovoltaica de forma remota.
Cómo conectar un vatímetro
A continuación, veremos cómo se debe conectar un vatímetro en un sistema fotovoltaico de forma correcta.
El vatímetro se debe instalar en el cuadro eléctrico de la vivienda junto a las otras protecciones. Estos elementos suelen estar estandarizados por lo que es sencillo añadirlos a un carril tipo DIN de cualquier cuadro eléctrico.
El inversor es un componente básico de una instalación fotovoltaica y cada fabricante indica qué voltímetros son compatibles y recomendados utilizar. Por este motivo es importante identificar qué vatímetro se necesita según el inversor que se tenga instalado o se vaya a instalar. Si el vatímetro y el inversor no son totalmente compatibles la comunicación entre ambos será incompleta o errónea y se producirán problemas de funcionamiento en el sistema fotovoltaico en cuando al suministro a la red de la energía generada.
Otro aspecto importante antes de instalar el vatímetro es la distancia existente hasta el inversor ya que no puede ser excesiva para que no se produzcan problemas de comunicación entre ambos dispositivos (para aquellos vatímetros e inversores que cuenten con red de comunicación por datos).
El vatímetro se instala en el cuadro y dispone de una entrada y una salida por fase, además de una toma para el neutro. También incorpora conexiones de datos para comunicarse directamente con el inversor.
Es importante tener en cuenta a la hora de conectar un vatímetro que se trata de dispositivos sensibles y muy delicados que muchas veces necesitan de una configuración especial. Por lo tanto, es fundamental que la instalación sea realizada por un profesional cualificado y experto en la materia que pueda realizar la configuración adecuada a las características propias de cada sistema fotovoltaico, y que garantice que la instalación se ajusta a las normativas existentes añadiendo las protecciones necesarias, además del propio vatímetro.
El vatímetro que se instale en España en un sistema solar debe estar homologado para poder solicitar la conexión a la red y no tener problemas a la hora de recibir la autorización.
Una instalación solar es una gran alternativa para aprovechar la luz solar y generar energía para autoconsumo. Con este tipo de instalaciones se consigue reducir la factura eléctrica mensual y se ayuda a cuidar el medio ambiente consumiendo una energía limpia, sostenible e inagotable.
Las instalaciones fotovoltaicas son complejas pues son muchos los aspectos que hay que tener en cuenta como el tipo de paneles solares, las baterías a utilizar, la selección del inversor adecuado y el vatímetro correspondiente, y toda la instalación necesaria para integrarla en la red eléctrica tradicional. Además, hay que cumplir muchos trámites y normativas para poder realizar una instalación legal y segura.
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