Desarrollo de un prototipo industrializable de un inversor fotovoltaico de 1 KVA

para interconexión a red eléctrica

Proyecto: 20012

Gerencia de Control e Instrumentación (GCI)

29 de Septiembre de 2009

Usuarios potenciales en la República Mexicana

•

Usuarios DAC de CFE y LyFC

•

Viviendas Ecológicas

•

Pequeños Comercios •

Instituciones Educativas

•

Edificios Públicos

Ensambladoras en México

Kyocera, Tijuana, BC.

Unisolar, Tijuana, BC.

Sanyo, Monterrey, NL.

ERDM, Veracruz.

Contrato de Interconexión

Uso residencial 10 kW

Uso general 30 kW

Tendencia Internacional y Nacional de los SFVI

Tendencia Internacional (AIE)

Desde 1995 a la fecha el IIE ha trabajado en el área de SFV interconectados a red.

Mexicali, B. C. y

Hermosillo, Son.

Sn. Pedro Garza García, NL.

La Paz, BCS

La Esquina Verde, DF.

ESTUDIOS

Sn. Miguel de Allende, Gto. y CFE- Bajío

Valle de las Misiones, BC., 2006

Experiencia

Especificación técnica CFE para interconexión a la red eléctrica de baja tensión de sistemas fotovoltaicos (CFE G0100-04).

Resolución Res/176/2007: Resolución por la que se aprueba el modelo de contrato de interconexión para fuente de energía solar en pequeña escala (27 junio 2007).

Energías Renovables en el Plan de desarrollo de la SENER

Proyecto GEF-PNUD-IIE

Oportunidades del Inversor en el Escenario Nacional

Desarrollos del Inversor FV - IIE

2008

2009

Inversor IIE

Gabinete para 1 kW

Especificaciones Técnicas

•

P out: 1 KW•

V in: 187 –

350 VCD

•

I in: 3.5 ACD•

V out: 120 / 220 VCA

•

f: 60 Hz•

Eficiencia: η > 94 %

•

FP: > 0.98 del 20 al 100% de P out•

EMI: Dentro de las normas internacionales

Principales Ventajas•

Seguimiento del PMP del arreglo FV

•

Rango de potencia estratégico

•

Versión “plug and play”; auto-operable

•

Equipo de bajo costo con operación básica y un alto nivel de confiabilidad

Principales Ventajas

•

Contribuye a reducir los costos iniciales de inversión de un SFV conectado a red.

•

Evita la dependencia tecnológica y los costos altos por servicio técnico especializado del extranjero

•

Electrónica base para expandir a mayores capacidades y generar una gama de familias

Mercado Potencial

•

República Mexicana

•

América Latina

•

Sudáfrica

Topologías comerciales (1/2)

Transformador de BF

Transformador de AF

Topologías comerciales (2/2)

Sin Transformador

Protección Islanding

Filosofía de operación Inversor IIE

Inversor FV de 1 KVA

Ajustes, Pruebas Piloto y Desarrollo de Interfaz Gráfica

Inversor FV de 1 KVA Prototipo Electrónico Industrial

• Desarrollo del gabinete (Versión comercial)

• Pruebas en campo y de certificación UL

Estatus Actual

Avance Pendiente

Prototipo Industrial

Consecuencia Comercial

Pasos previos al Prototipo comercial

Licenciar la tecnología desarrollada

IIE

Empresa

Estatus hacia la Transferencia Tecnológica

Enlace de Datos Ethernet

Módulo de Adquisición

Módulo de Monitoreo

Inversor Fotovoltaico

• Monitoreo del inversorResultados

• Monitoreo del inversor

Resultados

Fig. 1 Formas de onda de corriente de entrada y salida adquiridas el 14/05/09.

Iin (ICD)

Iout (ICA)

• Monitoreo del inversorResultados

Resultados de la prueba con 16 paneles (127 VAC).

Resultados

Resultados de la prueba con 23 paneles (220 VAC).

Resultados

Resultados

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Eficiencia (%)

Potencia de Salida  (Watts)

• Eficiencia del inversor IIE

• Prototipo de inversor fotovoltaico de 1KVA con conexión a la red eléctrica.

• Algoritmo de control de PMP en base a un microcontrolador eficiente.

• Capaz de operar con conexión a 220 VAC y 127 VAC.

• Protección por salida del sistema eléctrico (Islanding).

• Desconexión por falta de radiación solar

• Arranque y paro automático.

• Baja distorsión armónica.

• Operación con y sin transformador.

Conclusiones

¡ Gracias por su atención !

M.C. Joaquín H. Rodríguez R.