El sistema de demostración de 22 kW de Solar Choice para manejar sobretensiones e integrar el almacenamiento de energía

Como proyecto de demostración para que los 80.000 clientes de energía solar residencial de Solar Choice maximicen el potencial solar en los tejados a pesar de las limitaciones de servicios públicos, el director ejecutivo de Solar Choice, Angus Gemmell, instaló una matriz solar fotovoltaica de 22 kW en su granja de Kangaroo Valley. En este momento, sólo 2 kW de la capacidad del sistema están conectados a la red. Está previsto conectar la capacidad restante después de resolver los problemas de conexión de la red abierta.

Se está llevando a cabo un diálogo conjunto con Vince Graham, director de Networks NSW (el órgano rector de Ausgrid, Endeavor Energy y Essential Energy) y los ingenieros de Endeavor Energy sobre cómo resolver los problemas de aumento de voltaje para permitir la conexión a la red de hasta 16 kW a pesar de un techo. de 5 kW para objetos con electricidad monofásica. Los 6 kW restantes se desvían al almacenamiento en baterías.

El sitio proporcionará una demostración continua de la viabilidad del almacenamiento de energía conectado a la red, así como un estudio de caso de formas innovadoras de abordar el problema del aumento de voltaje en los sistemas solares conectados a la red. El sistema consta de módulos LG con optimizadores Tigo DC para monitoreo de paneles individuales. (El rendimiento del sistema se puede ver a través del portal web de Tigo. Tenga en cuenta que la salida muestra lecturas de voltaje pero no producción de energía hasta que se desconecte la conexión a la red y/o el almacenamiento de la batería).

Una instantánea del portal web Tigo para el proyecto de demostración.

Debido a que la propiedad solo tiene una conexión a la red monofásica, a Endeavor Energy le preocupa que la salida de energía de un gran conjunto fotovoltaico pueda causar que el voltaje de la red aumente por encima de 253 V a un estado inaceptable. Este no es un problema exclusivo de este sistema. En toda Australia, las empresas de servicios públicos y los operadores de redes han estado advirtiendo sobre las complicaciones potenciales y reales que podrían surgir de la sobrecarga de la red solar, y muchos ya han tratado de abordar el problema.

En Queensland, por ejemplo, los proveedores de energía generalmente han establecido reglas según las cuales la instalación de un sistema solar sin un dispositivo de control de exportaciones genera obstáculos burocráticos adicionales para las casas solares. En todo el continente, se han introducido límites de capacidad regional en la red Horizon Power de WA para abordar el problema.

La cuestión también ha cobrado fuerza en Nueva Gales del Sur, donde las empresas de redes locales han exigido evaluaciones del sitio para hogares y empresas que instalan sistemas solares por encima de cierta capacidad, según la fase.

Sin embargo, se encontró una posible solución: Endeavor Energy podría regular el grifo del transformador (sobre el panel del medidor de la propiedad) a 225-230 V, lo que permitió conectar de forma segura 16 kW del sistema a 253 V. Este es un proceso relativamente sencillo, según se informó a Solar Choice, y si bien puede generar una tarifa, podría servir como una solución viable e integral para cualquier propiedad alimentada por un inversor dedicado, y también puede servir como plantilla para cumplir el propósito. de facilitar la conexión de sistemas solares fotovoltaicos a través de la red en general.

Después de calcular el aumento de voltaje para tres posibles opciones de conexión del sistema (5kW, 16kW y 22kW), Solar Choice se comunicó con Endeavor Energy con respecto a esta solución y está esperando una respuesta.

Prevención de cortes de red ante la caída de los costes de almacenamiento de energía

La energía solar en tejados, la eficiencia energética y el almacenamiento de energía desempeñarán un papel cada vez más importante en la infraestructura energética de Australia. A las dos primeras de estas tres medidas ya se les atribuye haber tenido un enorme impacto en la demanda de electricidad de la red, que está disminuyendo constantemente en todo el país. Se espera que la tercera área –el almacenamiento de energía– crezca exponencialmente en los próximos años.

A medida que las empresas de redes toman medidas más reactivas para abordar el problema de las sobretensiones, también están –intencionalmente o no– empujando a los consumidores a los brazos de los proveedores de energía solar y almacenamiento de energía, cuyo atractivo aumenta a medida que caen los precios de la tecnología. Cuanta más capacidad tengan los hogares y las empresas para generar su propia electricidad, menos necesitarán de la red; en algunos casos, incluso pueden volverse completamente independientes desde el punto de vista energético y desconectarse de la red por completo.

Esto podría conducir a un fenómeno denominado “espiral de la muerte”, en el que las empresas de servicios públicos aumentan sus tarifas para compensar la pérdida de ingresos debido a cortes de red, lo que lleva a que aún más hogares y empresas recurran a alternativas fuera de la red. Este patrón es insostenible e indeseable tanto para las empresas de servicios públicos como para los consumidores.

Con las reglas actuales de conexión solar de Endeavour, la tentación de los consumidores de eludir el límite actual de 5kW en sistemas fotovoltaicos para hogares monofásicos (maximizando el espacio en el techo para los módulos y optando por el almacenamiento financiado en baterías) pronto resultará irresistible. Como afirman incluso los comentaristas conservadores, la introducción de un límite general e indiscriminado de 5 kW podría conducir a una espiral de perturbaciones.

Sin embargo, si el límite de 5kW pudiera resolverse mediante la consideración específica del sitio de los problemas de voltaje para permitir que sistemas fotovoltaicos mucho más grandes alimenten de manera segura a la red, habría beneficios cruciales a corto y largo plazo tanto para las empresas de servicios públicos como para los consumidores. Con suerte, el despliegue del sistema de demostración de 22 kW proporcionará un excelente ejemplo de una manera de manejar el aumento de tensión, sin dejar de estar conectado a la red con almacenamiento.