ES2643538T3

ES2643538T3 - Procedimiento e inversor para determinar valores de capacidad de capacidades de una instalación de suministro de energía

Info

Publication number: ES2643538T3
Application number: ES14796778.0T
Authority: ES
Inventors: Alexander UNRU; Harald Drangmeister; Tobias Müller; Pablo CORREA VASQUEZ
Original assignee: SMA Solar Technology AG
Current assignee: SMA Solar Technology AG
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2034-11-13
Also published as: US10148225B2; US20160254783A1; JP2016540475A; EP3069158B1; CN105899963B; WO2015071378A1; EP3069158A1; JP6480928B2; CN105899963A; DE102013112538A1; DE102013112538B4

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento e inversor para determinar valores de capacidad de capacidades de una instalacion de suministro de ene^a

La invencion se refiere a un procedimiento para determinar valores de capacidad de capacidades de una instalacion de suministro de energfa, por ejemplo una instalacion fotovoltaica, que incluye un inversor polifasico, el cual incluye un filtro de corriente de salida por el lado de corriente alterna y esta unido a traves de un organo de conmutacion a una red polifasica de suministro de energfa, y esta asociado por el lado de corriente continua al menos a una capacidad de circuito intermedio. La invencion se refiere ademas a un inversor polifasico con una disposicion de control para realizar un procedimiento ast

Los inversores son empleados en instalaciones de generacion de energfa, por ejemplo instalaciones fotovoltaicas, denominadas abreviadamente en lo que sigue instalaciones FV, para convertir una corriente continua en corriente alterna, que puede ser vertida de forma monofasica o polifasica en una red de suministro de energfa publica o privada. En el caso de una instalacion fotovoltaica, la corriente continua a convertir es puesta a disposicion por un generador fotovoltaico (generador FV), que en el marco de la solicitud comprende cualquier disposicion de preferentemente varios modulos fotovoltaicos (modulos FV). Alternativa y/o adicionalmente puede ser puesta a disposicion corriente continua (dado el caso almacenada de forma intermedia) procedente de batenas o pilas de combustible o fuentes de energfa electrica comparables que operan qmmicamente.

Instalaciones de suministro de energfa de este tipo incluyen en un circuito intermedio de corriente continua una disposicion de condensadores (de compensacion), para alisar la tension continua puesta a disposicion por el generador de corriente continua al convertirla a corriente alterna. En un inversor de una etapa, en el que a un puente de inversor se le aplica por el lado de entrada directamente la tension del generador de corriente continua, una disposicion de condensadores de este tipo esta conectada en paralelo al generador de corriente continua. En un inversor de varias etapas, el puente de inversor esta antepuesto al menos a un convertidor de tension continua, que eleva o rebaja la tension continua puesta a disposicion por el generador de corriente continua a un nivel de tension apropiado para la operacion del puente de inversor. En un sistema de este tipo, la disposicion de condensadores esta dispuesta habitualmente entre el convertidor de tension continua, tambien denominado convertidor CC (corriente continua)/CC, y el puente de inversor. En el marco de la solicitud, en lo que sigue, independientemente de la posicion de la disposicion de condensadores, se designara como circuito intermedio generalizando el circuito en el que esta dispuesta la disposicion de condensadores, siguiendo la terminologfa habitual. Correspondientemente, la disposicion de condensadores introducida para alisar la tension se designara en ambos casos como disposicion de condensadores de circuito intermedio.

El puente de inversor de un inversor esta equipado habitualmente con conmutadores de semiconductores de potencia, que son hechos funcionar de forma temporizada en un procedimiento de modulacion. Un procedimiento de modulacion conocido y habitual es el procedimiento de modulacion por anchura de impulsos (procedimiento MAI), que opera con una frecuencia de temporizacion, es decir con un numero de ciclos de conmutacion por segundo, en el intervalo de kilohercios. A la salida del puente de inversor es puesta a disposicion a traves de ello una senal de corriente continua temporizada y que vana su polaridad, que es alisada por el filtro de corriente de salida de tal modo que resulta una evolucion de tension lo mas sinusoidal posible a la salida del filtro. El filtro de corriente de salida es designado por este motivo frecuentemente como filtro sinusoidal.

El filtro de corriente de salida comprende aqrn una pluralidad de inductancias y capacidades. Un filtro de corriente de salida conocido y empleado a menudo incluye para cada una de las fases del inversor al menos una inductancia, por ejemplo de una bobina, que esta dispuesta entre la respectiva salida del puente de inversor y la correspondiente conexion de fase de la red de suministro de energfa. Ademas, a la entrada del filtro situada por el lado del inversor esta dispuesta respectivamente una capacidad entre cada conexion de salida del puente de inversor y un conductor neutro del sistema. Por el lado de salida, es decir hacia la red de suministro de energfa, para cada fase esta prevista una segunda capacidad. Esta segunda capacidad esta conectada en estrella, y establece contacto por lo tanto con un nudo de tension flotante comun. La primera y la segunda capacidad estan constituidas habitualmente por correspondientes condensadores primero y segundo.

El funcionamiento correcto y seguro del inversor de la instalacion de generacion de energfa depende en gran medida de las citadas capacidades, de la capacidad del circuito intermedio y de las capacidades en el filtro de corriente de salida. Los condensadores empleados para poner a disposicion las capacidades estan sometidos sin embargo a procesos de desgaste, por los que su valor de capacidad disminuye con el paso del tiempo. En condensadores de electrolito se observa ademas una fuerte dependencia respecto a la temperatura a temperaturas por debajo del punto de congelacion. Si son conocidos los valores de capacidad modificados, hasta una cierta perdida de capacidad el modo de funcionamiento correcto del inversor puede ser estabilizado mediante adaptacion de parametros del inversor, por ejemplo parametros de regulacion, que determinan los instantes de conmutacion en el ciclo de conmutacion de los semiconductores de potencia del puente de inversor. En caso de desviaciones demasiado grandes de las capacidades, es razonable terminar la operacion del inversor, para evitar danos de mayor

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alcance del inversor o de los condensadores. Tanto para la adaptacion de los parametros de operacion del inversor como para la desconexion del inversor o para la emision de un aviso con caracter previo acerca de problemas posiblemente esperables, es deseable un conocimiento de los valores de capacidad de capacidades de la instalacion de generacion de ene^a, en particular de las capacidades de circuito intermedio y de las capacidades de filtro.

A partir del documento DE 10 2004 036 211 A1 es conocido para ello por ejemplo un procedimiento, en el que un condensador de circuito intermedio es precargado a traves de una resistencia de carga al ser puesto en marcha el dispositivo. A partir de una medida de la intensidad de corriente de carga y de una evolucion de tension medida en el condensador de circuito intermedio puede determinarse durante la precarga la capacidad del condensador de circuito intermedio. Este procedimiento es adecuado en particular cuando esta prevista una precarga del o de los condensadores de circuito intermedio y el dispositivo dispone de un dispositivo de precarga correspondiente.

De modo similar, conforme al documento WO 02/18962 A1 es descargado el condensador de circuito intermedio de un inversor de un sistema de control de motor mediante una resistencia de descarga cuando esta inactivo el sistema de control de motor. A partir de una evolucion de tension medida durante la descarga es determinada la capacidad del condensador de circuito intermedio.

A partir del documento US 2012/0281443 A1 es conocido un procedimiento para determinar un condensador defectuoso a partir de un circuito intermedio que consta de una conexion en serie de varios condensadores. Son medidas ah las cafdas de tension a traves de los condensadores individuales, y a partir de la magnitud de las tensiones se deduce la existencia de un condensador defectuoso. El documento US 2013/0155729 A1 describe un procedimiento para predecir un tiempo de vida util esperable de un condensador de circuito intermedio de un convertidor de motor. En este procedimiento se obtiene una proporcion de corriente alterna que fluye al condensador, y a partir de ello se determina una potencia almacenada en el condensador. A partir de la potencia almacenada se deduce el estado de desgaste y con ello la vida util aun esperable del condensador. Con el procedimiento descrito en los dos documentos citados no pueden ser determinados sin embargo valores de capacidad de los condensadores.

El documento EP1107439A2 da a conocer un inversor con un circuito de puente de inversor, un filtro de corriente de salida, una capacidad de circuito intermedio por el lado de corriente continua y voltfmetros y ampenmetros dispuestos por el lado de salida del circuito de puente de inversor. El inversor conforme al documento EP1107439A2 incluye ademas una disposicion de control, que esta configurada para la deteccion de un fallo a tierra.

A partir del documento JP2008043061A es conocido un procedimiento para la determinacion de valores de capacidad de capacidades de circuito intermedio de un inversor mediante medida de una evolucion temporal de una descarga de las capacidades de circuito intermedio. El documento WO2012119232A1 da a conocer un procedimiento para la determinacion de valores de capacidad de capacidades de circuito intermedio de un inversor mediante evaluacion de ondulaciones de tension en la capacidad de circuito intermedio.

El documento US 2009/0072982 A1 describe una instalacion para la transformacion de energfa, en la que es medida la variacion temporal de las tensiones en condensadores de la instalacion y es determinada la magnitud de una ondulacion de tension en los condensadores. Ademas, son determinadas las intensidades de corriente que fluyen al aparecer la ondulacion de tension. A partir de la magnitud de la ondulacion de tension y de la magnitud de la intensidad de corriente que fluye es obtenida la capacidad del condensador. Un procedimiento comparable es descrito tambien en el documento EP 2 690 452 A2. Estos procedimientos pueden ser ventajosos cuando se desea una obtencion de las capacidades durante la operacion normal de la instalacion de suministro de energfa. Por motivos de seguridad se desea sin embargo a menudo llevar a cabo un diagnostico correspondiente de la capacidad funcional correcta de los condensadores antes de que una instalacion de generacion de energfa se conecte a la red de suministro de energfa. Por ejemplo, puede ser problematico que una instalacion de suministro de energfa opere con potencia alta, cuando la capacidad de los condensadores de circuito intermedio ha cafdo a valores extremadamente bajos debido a la temperatura. Este problema aparece por ejemplo en conexion con condensadores de electrolito como condensadores de circuito intermedio en instalaciones FV al aire libre bajo condiciones meteorologicas extremas. Por regla general, un arranque de una instalacion FV asf se produce solo despues de calentar los condensadores de circuito intermedio mediante un dispositivo calefactor previsto para ello.

Constituye por ello una tarea de la presente invencion crear un procedimiento para determinar capacidades en una instalacion de generacion de energfa, que pueda ser realizado en lo posible sin necesidades adicionales de equipamiento, antes de que la instalacion de generacion de energfa sea acoplada a una red de suministro de energfa y se encuentre operando en modo de vertido a red. Constituye una tarea adicional crear un inversor que sea apropiado para realizar un procedimiento ast

Esta tarea es resuelta mediante un procedimiento y un inversor con las caractensticas de la respectiva reivindicacion independiente. Estructuraciones y perfeccionamientos ventajosos estan indicados en las reivindicaciones dependientes.

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Un procedimiento conforme a la invencion del tipo citado al principio incluye los siguientes pasos: La instalacion fotovoltaica es separada de la red de suministro de ene^a abriendo el organo de conmutacion. El inversor opera para establecer una red aislada, en que se aplica una tension alterna de igual fase a por lo menos dos salidas de un puente de inversor del inversor y se genera un flujo de corriente entre la al menos una capacidad de circuito intermedio y el filtro de corriente de salida. Son medidas intensidades de corriente que fluyen por las salidas del puente de inversor y al menos una de las tensiones aplicadas a la capacidad de circuito intermedio y/o a una de las capacidades del filtro de corriente de salida. A continuacion, con ayuda de la respectiva tension obtenida y de las intensidades de corriente medidas es determinado un valor de capacidad de la capacidad de circuito intermedio y/o de una de las capacidades del filtro de corriente de salida.

Mediante el establecimiento de una red aislada, en la que el puente de inversor aplica una tension alterna al filtro de corriente de salida, es generado tambien en situacion de separacion respecto a la red de suministro de energfa un flujo de corriente entre la al menos una capacidad de circuito intermedio y el filtro de corriente de salida. Mediante una medida de intensidad de corriente y de tension, pueden ser obtenidos entonces valores de capacidad de capacidades de la instalacion FV. A traves del hecho de que al menos dos fases operan con igual fase, se establece un mayor flujo de corriente y debido a la extraccion de potencia a impulsos que se produce desde la capacidad de circuito intermedio se establece una mayor ondulacion de la tension obtenida que en el caso de una operacion normal, en la que todas las fases estan desplazadas en fase entre sf. Asf se consigue una mayor precision de medida.

En una estructuracion ventajosa del procedimiento, la tension es medida a traves de por lo menos una de las capacidades de circuito intermedio de la instalacion FV. A partir de la magnitud de una ondulacion de la tension y a partir de las intensidades de corriente medidas es determinado el valor de capacidad de la al menos una capacidad de circuito intermedio. Con el procedimiento conforme a la invencion se hace posible en esta estructuracion la determinacion de valores de capacidad del condensador de circuito intermedio o respectivamente de los condensadores de circuito intermedio antes de un acoplamiento del inversor a la red de suministro de energfa, es decir antes de una conexion del inversor a la red de suministro de energfa.

En caso de un flujo de corriente temporalmente variable entrando/saliendo del circuito intermedio, vana la magnitud de la tension en la al menos una capacidad de circuito intermedio con una frecuencia que depende de la frecuencia de la corriente y que - dependiendo de la relacion de fase en las salidas del puente de inversor - tiene un valor del doble o triple de la frecuencia de la intensidad de corriente en la red aislada. La variacion de la tension en la al menos una capacidad de circuito intermedio es designada en el marco de la solicitud tambien como ondulacion de tension.

En otra estructuracion ventajosa del procedimiento, la tension es obtenida a traves de al menos una primera capacidad del filtro de corriente de salida, en que a partir de la tension determinada y de las intensidades de corriente medidas es determinado el valor de capacidad de la al menos una primera capacidad. Con ello es posible tambien la determinacion de valores de capacidad de condensadores del filtro de corriente de salida antes del acoplamiento del inversor a la red de suministro de energfa. En esta estructuracion, el procedimiento es en particular apropiado para determinar valores de capacidad de condensadores que estan dispuestos entre una salida del puente de inversor y un conductor neutro comun.

Intensidades de corriente particularmente altas se consiguen en el procedimiento citado cuando se aplica tension alterna de igual fase a todas las salidas del puente de inversor del inversor. Esto lleva a la mejor precision posible en la determinacion de valores de capacidad.

En otra estructuracion ventajosa del procedimiento, la tension es obtenida a traves de al menos una segunda capacidad del filtro de corriente de salida, en que el valor de capacidad de la al menos una segunda capacidad es determinado con ayuda de al menos dos medidas de tensiones e intensidades de corriente, en que las al menos dos medidas se producen para relaciones de fase diferentes de las tensiones alternas en las salidas del puente de inversor. En esta estructuracion, el procedimiento es apropiado para determinar valores de capacidad tambien de condensadores que estan dispuestos dentro del filtro de corriente de salida entre diferentes salidas del puente de inversor. Aqrn son realizadas dos medidas para relaciones de fase diferentes en las salidas del puente de inversor, a traves de las que las intensidades de corriente que fluyen a traves de las segundas capacidades pueden ser separadas mediante calculo de aquellas intensidades de corriente que fluyen a traves de capacidades a un conductor neutro comun.

Para un inversor trifasico, en cada una de las al menos dos medidas se aplica aqrn preferentemente una tension alterna de igual fase a respectivamente dos salidas del puente de inversor y una tension alterna desviada de la anterior en su posicion de fase a una tercera salida del puente de inversor. De forma particularmente preferente, la tension alterna aplicada a la tercera salida tiene una posicion de fase de 180 grados respecto a la tension alterna aplicada a las otras dos salidas del puente de inversor. Asf se consigue nuevamente un flujo de corriente maximo, que aumenta la precision en la determinacion de los valores de capacidad. De forma adicionalmente preferente se realizan tres medidas, en que en cada una de las medidas se aplica la tension alterna desviada en su posicion de

fase a una salida distinta del puente de inversor. De este modo pueden ser determinados los valores de capacidad respectivos sobre la base de diferentes medidas. Los resultados de medida tienen una cierta redundancia, por la que los distintos valores de capacidad estan sobredeterminados. La sobredeterminacion hace posible una estimacion de la calidad y con ello de la fiabilidad del resultado de medida. En otra estructuracion ventajosa del procedimiento, un 5 valor de capacidad determinado es comparado con un valor de capacidad mmimo prefijado, siendo senalizado un valor de capacidad situado por debajo del valor de capacidad mmimo. Tambien preferentemente es almacenado un valor de capacidad obtenido y es comparado con valores de capacidad previamente almacenados. Preferentemente, a partir del valor de capacidad obtenido y de al menos un valor de capacidad almacenado es determinada una tasa de variacion del valor de capacidad, en que con ayuda de la tasa de variacion es estimada una vida util del 10 condensador que pone a disposicion la capacidad. En estas estructuraciones del procedimiento se emplea ventajosamente la determinacion de capacidades para avisar a un operador de la instalacion frente a problemas actuales o posiblemente proximos. Asf pueden ser introducidas contramedidas de forma inmediata o preventiva.

En otra estructuracion ventajosa, el procedimiento es llevado a cabo varias veces durante un proceso de puesta en marcha del inversor. Asf, un problema posiblemente solo temporal, que se resuelve durante la (o tambien por la) 15 realizacion del procedimiento, puede ser identificado y el proceso de puesta en marcha puede ser continuado en su

caso. Aqu puede estar previsto, en caso de una variacion durante el procedimiento de la capacidad de circuito

intermedio obtenida, realizar el procedimiento para calentar los condensadores en el circuito intermedio. El flujo de corriente provocado en el procedimiento puede emplearse asf para calentar los condensadores, mediante lo cual puede ser eliminada de forma cuidadosa una disminucion de capacidad debida a la temperatura, sobre la base de la 20 intensidad de corriente relativamente pequena que fluye.

En otra estructuracion ventajosa, el procedimiento es llevado a cabo a distintas frecuencias de la tension alterna en las salidas del puente de inversor. Con los valores de medida existentes entonces en funcion de la frecuencia puede determinarse un valor de inductancia al menos de una inductancia del filtro de corriente de salida. Con ello son determinables las magnitudes de todos los componentes de un filtro de corriente de salida tfpico.

25 Un inversor polifasico conforme a la invencion para la union a una red de suministro de energfa incluye una

disposicion de control con una unidad de evaluacion. Se caracteriza por el hecho de que la disposicion de control

esta configurada en union con la unidad de evaluacion para realizar uno de los procedimientos anteriormente descritos. Resultan las ventajas descritas en conexion con el procedimiento.

La invencion es explicada a continuacion mas detalladamente por medio de ejemplos de realizacion con ayuda de 30 figuras. Las figuras muestran:

la figura 1 la figura 2a la figura 2b la figura 3 35 la figura 4

la figura 5a

un diagrama de bloques esquematico de una instalacion FV; una representacion detallada de una parte de la instalacion FV de la figura 1; una representacion simplificada de la figura 2a limitada a una fase; un diagrama de flujo de un procedimiento conforme a la invencion;

un diagrama para la representacion de una disminucion tfpica de una capacidad durante la vida util de un condensador;

un diagrama de flujo con pasos de procedimiento para determinar capacidades de circuito intermedio;

las figuras 5b, c 40

las figuras 6a - d

las figuras 7a, b 45

respectivamente un diagrama de flujo con pasos de procedimiento para determinar primeras o respectivamente segundas capacidades de un filtro de corriente de salida;

respectivamente un diagrama de circuito equivalente esquematico de una parte de la instalacion FV durante la realizacion del procedimiento conforme a la figura 4, y

respectivamente un diagrama de una variacion de capacidad dependiente del tiempo de un condensador de circuito intermedio durante un procedimiento conforme a la figura 4a realizado continuamente.

La figura 1 muestra en un diagrama de bloques una vision general de toda la estructura de una instalacion FV. La instalacion FV comprende un generador FV 1, que esta simbolizado en la figura 1 mediante el diagrama de circuito de una celula FV individual. El generador FV 1 puede comprender de modo conocido uno o varios modulos FV. Al emplear varios modulos FV, estos estan conectados frecuentemente en serie formando cadenas. Varias de estas 50 cadenas pueden estar conectadas en paralelo, para formar el generador FV 1.

El generador FV 1 esta unido a traves de lmeas de corriente continua a un circuito intermedio 2, que comprende en el ejemplo de realizacion aqrn representado dos capacidades de circuito intermedio 21, 22 conectadas en serie. La

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toma central entre las dos capacidades de circuito intermedio 21, 22 forma un punto neutro virtual NP, que pone a disposicion un potencial de referencia para el lado de corriente continua de la instalacion FV.

El generador FV 1 esta unido a traves del circuito intermedio 2 a una entrada por el lado de corriente continua de un puente de inversor 3. El puente de inversor 3 sirve para la conversion de la corriente continua generada por el generador FV 1 en una corriente alterna proporcionada por salidas del puente de inversor 3. Las salidas de corriente alterna del puente de inversor 3 estan unidas a un filtro de corriente de salida 6, en que en la union entre el puente de inversor 3 y el filtro de corriente de salida 6 estan dispuestos ampenmetros 4.

El puente de inversor 3 esta conformado de forma polifasica, aqrn por ejemplo trifasica. Para diferenciar las tres fases diferentes, se emplean a continuacion los anadidos “a”, “b” y “c” unidos a sfmbolos de referencia o denominaciones. Los componentes que estan asociados a las distintas fases a, b, c, estan caracterizados en sus sfmbolos de referencia por una “a”, “b” o “c” anadida. Si se emplea un sfmbolo de referencia sin un anadido asf, se alude o bien a todos los componentes con este sfmbolo de referencia independientemente de su anadido o bien a uno de estos componentes, no especificado mas detalladamente, con este sfmbolo de referencia. Una alusion a un “ampenmetro 4” se refiere por lo tanto segun el contexto o bien a los ampenmetros 4a, 4b y 4c conjuntamente o bien a uno de los ampenmetros 4a, 4b o 4c no especificado mas detalladamente.

Los ampenmetros 4 sirven para la determinacion de intensidades de corriente la, Ib e Ic que fluyen por la respectiva salida del puente de inversor 3. Las salidas de los ampenmetros 4 son conducidas a una disposicion de control 5, que comprende una unidad de evaluacion 51 para la medida y evaluacion de las salidas de los ampenmetros 4. La disposicion de control 5 asume ademas el control del puente de inversor 3, aqrn en particular de los conmutadores de semiconductores, no representados mas detalladamente, del puente de inversor 3.

El filtro de corriente de salida 6 sirve para la conformacion de senal de la senal de salida del puente de inversor 3. Sin filtro de corriente de salida, la senal de salida del puente de inversor 3 es esencialmente una senal de tension continua a impulsos que cambia entre diferentes potenciales. El filtro de corriente de salida 6 forma a partir de esta senal de tension continua a impulsos una corriente de salida aproximadamente con forma de tension alterna, que puede ser vertida a traves de un organo de conmutacion 7 de tension alterna (CA - de corriente alterna) a una red de suministro de energfa 8. Al igual que el puente de inversor 3, tambien la red de suministro de energfa 8 esta conformada de forma trifasica, con conductores de fase La, Lb y Lc. Ademas esta previsto un conductor neutro N, que esta unido igualmente a traves del organo de conmutacion CA 7 y del filtro de corriente de salida 6 al punto neutro virtual NP del lado de corriente continua de la instalacion FV 1. El filtro de corriente de salida 6 comprende habitualmente una disposicion compuesta por varias capacidades e inductancias. Una estructuracion tfpica de un filtro de corriente de salida 6 se describe mas detalladamente a continuacion en conexion con las figuras 2 y 3.

En el ejemplo de realizacion representado, el puente de inversor 3, los ampenmetros 4, la disposicion de control 5 y el filtro de corriente de salida 6 estan integrados en un inversor 9. En estructuraciones alternativas, por ejemplo adicionalmente el circuito intermedio 2 puede estar integrado en el inversor 9, o bien el filtro de corriente alterna 6 puede estar dispuesto en un alojamiento separado.

Se hace notar que en la figura 1 simplemente estan representados elementos de la instalacion FV esenciales en el marco de la invencion. Asf, por el lado de corriente continua y/o de corriente alterna pueden estar previstos por ejemplo otros organos de conmutacion no representados (por ejemplo elementos de corte, compuertas), disposiciones de proteccion (por ejemplo fusibles), disposiciones de vigilancia y/o transformadores.

La figura 2a muestra un fragmento de la figura 1 de forma mas detallada. No estan representados en la figura 2a el generador FV 1, la disposicion de control 5, el organo de conmutacion CA 7 ni la red de suministro de energfa 8.

En la figura 2a esta indicada la estructura del puente de inversor 3 para las tres fases a, b, c. El puente de inversor 3 incluye para cada una de las tres fases una rama de puente, que comprende en el ejemplo aqrn representado dos conmutadores de semiconductores 31, 32. Como conmutadores de semiconductores estan representados a modo de ejemplo conmutadores IGBT (del ingles “Insulated-Gate Bipolar Transistor”, transistor bipolar de puerta aislada). Se entiende que el puente de inversor 3 puede estar constituido igualmente con otros conmutadores de semiconductores de potencia, por ejemplo transistores MOSFET (del ingles “Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors”, transistores de efecto de campo metal-oxido-semiconductor). Los conmutadores de semiconductores 31, 32 llevan asociados diodos de recuperacion no citados en mas detalle, que pueden ser componentes externos o estar integrados en los conmutadores de semiconductores 31, 32. Los componentes antepuestos a los conmutadores de semiconductores 31, 32 que sirven para su control, no estan representados en la figura 2a por motivos de claridad. Las senales de conmutacion para los conmutadores de semiconductores 31, 32 son generadas en ultimo termino por la disposicion de control 5 conforme a procedimientos de modulacion conocidos, en particular procedimientos de modulacion por anchura de impulsos (MAI), y son transmitidas a traves de los correspondientes circuitos de control a los conmutadores de semiconductores 31, 32.

En la figura 2a esta representada una topologfa de dos puntos del puente de inversor 3, en la que cada salida de corriente alterna del puente de inversor 3, que esta formada por la toma central entre los conmutadores de

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semiconductors 31, 32 conectados en serie, puede ser unida opcionalmente a un polo positivo del generador FV 1 o respectivamente a un polo negativo del generador FV 1. Se entiende que pueden emplearse otras topologfas, en particular una topologfa de tres puntos, en la que existe adicionalmente la posibilidad de unir la conexion de salida del puente de inversor 3, a traves de otro conmutador de semiconductors que opera bidireccionalmente, al potencial de referencia en el punto neutro virtual NP, es decir la toma central entre las capacidades de circuito intermedio 21, 22.

El filtro de corriente de salida 6 incluye para cada una de las fases a, b, c dos capacidades 61, 62 asf como una inductancia 63. Las capacidades 61, 62 estan constituidas habitualmente por condensadores, tfpicamente condensadores con dielectrico de plastico. La primera capacidad 61 esta dispuesta aqrn en cada una de las fases a, b, c entre la conexion de salida del puente de inversor 3, que representa la entrada del filtro de corriente de salida 6, y el conductor neutro N. La inductancia 63 esta dispuesta respectivamente entre conexiones de entrada y salida del filtro de corriente de salida 6. Las conexiones de salida del filtro de corriente de salida 6 estan unidas respectivamente a una segunda capacidad 62, en que las respectivamente otras conexiones de las segundas capacidades 62 conducen a un punto de estrella virtual 64 comun. La salida del filtro de corriente de salida 6 esta entonces unida del modo mostrado en la figura 1 a traves del organo de conmutacion CA 7 a la red de suministro de energfa 8.

En la figura 2b, por motivos de claridad, la figura 2a esta reproducida para las siguientes consideraciones de forma limitada a una de las fases, aqrn por ejemplo la fase a. El filtro de corriente de salida 6 esta representado en un diagrama de circuito equivalente, que es valido para el estado de operacion en el que las tres fases a, b, c operan con igual fase. Debido a la igualdad de fase de todas las fases a, b, c, no fluyen corrientes a traves de las capacidades 62. Como el inversor 9 esta separado de la red de suministro de energfa 8 a traves del organo de conmutacion CA 7 abierto, es decir existe una situacion de red aislada, tampoco fluyen corrientes a traves de las inductancias 63. En un diagrama de circuito equivalente del filtro de corriente de salida 6 estos componentes pueden ser por lo tanto ignorados para el estado de operacion citado del inversor 9.

Con ayuda de las figuras 3 a 5 descritas a continuacion son explicados procedimientos conforme a la invencion para determinar valores de capacidad de las capacidades de la instalacion FV. Los procedimientos pueden ser realizados por ejemplo en la instalacion FV representada en la figura 1 y 2 y en particular con ayuda del inversor ah empleado. Son explicados por lo tanto a modo de ejemplo con referencia a estas figuras y empleando los sfmbolos de referencia utilizados en ellas.

La figura 3 muestra una evolucion basica de un procedimiento conforme a la solicitud en un diagrama de flujo.

En un primer paso S1, se pone en marcha el inversor 9 de la instalacion FV, por ejemplo tras un periodo de tiempo en el que por parte del generador FV 1 no ha sido suministrada potencia suficiente para la operacion del inversor y para el vertido a la red de suministro de energfa 8, es decir por ejemplo tras una noche. En el proceso de puesta en marcha del inversor 9, la salida del puente de inversor 3 esta separada de la red de suministro de energfa 8 mediante un organo de conmutacion CA 7 abierto. Se produce una puesta en marcha del inversor 9 tan pronto como se pone a disposicion una potencia suficiente para ello por parte del generador FV 1.

En un segundo paso S2, con el organo de conmutacion 7 abierto es constituida una asf denominada red aislada. En caso de funcionamiento con vertido a red del inversor, en una red trifasica existe entre las distintas fases a, b, c respectivamente un desplazamiento de fase de 120 grados. La posicion de fase de todo el sistema esta adaptada a la existente en la red de suministro de energfa. En el paso S2, en la red aislada es establecida una relacion de fase, distinta de la anterior, de las fases a, b, c entre sf, mediante el recurso de que al menos dos de las fases tienen igual fase entre sf (desplazamiento de fase de 0 grados). Preferentemente, todas las tres fases operan con igual fase con un desplazamiento de fase de 0 grados entre sf. En lo que sigue se parte de una situacion asf, en la que todas las tres fases a, b, c operan con igual fase.

En un paso siguiente S3, las intensidades de corriente la, Ib e Ic que fluyen a la salida del puente de inversor 3 cuando opera la red aislada son medidas por los ampenmetros 4a, 4b o respectivamente 4c y son evaluadas en la unidad de evaluacion 51.

En un paso opcional en un principio para el procedimiento para determinar los valores de capacidad de las capacidades de la instalacion Fv, es llevada a cabo en un paso S4 con ayuda de los valores medidos de intensidad de corriente procedentes del paso S3 una prueba de plausibilidad, para identificar ampenmetros 4 defectuosos. Por ejemplo, valores medidos de intensidad de corriente la, Ib, Ic fuertemente divergentes entre sf permitinan deducir mas bien la existencia de un ampenmetro defectuoso, antes que diferencias en las capacidades a determinar. Tambien un valor de intensidad de corriente que valga constantemente cero apunta a un ampenmetro defectuoso. Al determinar si un valor de intensidad de corriente Ia, Ib, Ic permite deducir la existencia de un ampenmetro defectuoso, puede hacerse uso tambien de valores de intensidad de corriente de medidas comparables en el pasado, que han sido almacenadas con fines de protocolo.

Cuando en el paso S4 se reconoce como defectuoso un ampenmetro, el procedimiento se ramifica hacia un paso

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S5, en el que se senaliza la existencia de un ampenmetro 4 defectuoso, por ejemplo enviando un mensaje correspondiente a una disposicion de vigilancia de rango superior a traves de una lmea de senales y/o datos. El procedimiento es terminado tras ello y la operacion del inversor es suspendida.

Cuando en el paso S4 los valores de intensidad de corriente la, Ib, Ic estan situados al menos en un intervalo de apariencia plausible, el procedimiento continua con un paso S6, en el que se produce la determinacion propiamente dicha de los valores de capacidad. Pueden ser determinados lfmites de plausibilidad para los valores de intensidad de corriente en el caso de un filtro de corriente de salida que incluye inductancias y capacidades (filtro LC), y teniendo en cuenta tolerancias de componentes y otras tolerancias sobre la base de la impedancia del filtro de corriente de salida, de las intensidades de corriente medidas y de las tensiones medidas o prefijadas en el filtro de corriente de salida. Son explicados mas espedficamente detalles acerca del paso S6 en las figuras 5a, 5b y 5c en otros diagramas de flujo.

El resultado de la determinacion de capacidad procedente del paso S6 es evaluado en un siguiente paso S7. Aqrn se considera, con ayuda de valores lfmite consignados, si las capacidades estan situadas en un intervalo de tolerancia prefijado o no. Aqrn pueden ser considerados por un lado valores absolutos de las capacidades, en particular valores lfmite relativos a valores nominales de las capacidades, y por otro lado tambien tasas de variacion de las capacidades. De forma similar a lo anteriormente descrito en conexion con la comprobacion de los ampenmetros en el paso S4, son protocolizadas tambien las capacidades obtenidas preferentemente en una memoria de protocolo, de modo que valores de capacidad medidos en medidas precedentes pueden ser utilizados igualmente para la valoracion de los valores de capacidad actualmente medidos. Preferentemente, el procedimiento aqrn descrito para determinar los valores de capacidad dentro de una instalacion FV es llevado a cabo regularmente, por ejemplo en cada proceso de puesta en marcha por la manana - y con ello al menos una vez al dfa -, de modo que es posible una observacion continua de los valores de capacidad.

Si los valores de capacidad no estan dentro de un intervalo de tolerancia apropiado, el procedimiento se ramifica hacia un paso S8, en el que la capacidad correspondiente o respectivamente el condensador subyacente a la capacidad es senalizado como defectuoso, por ejemplo nuevamente mediante un mensaje correspondiente a traves de la lmea de senales y/o datos dirigido a la disposicion de vigilancia de rango superior. Como en el paso S5, tras ello termina la operacion del inversor 9.

Cuando en el paso S7 se ha reconocido que las capacidades estan dentro del intervalo de tolerancia, el procedimiento continua con un paso S9, en el que los valores de capacidad obtenidos siguen siendo tratados. Por un lado, en este paso S9 se produce la protocolizacion de los valores de capacidad, o bien dentro de la disposicion de control 5 o bien dentro de la disposicion de vigilancia de rango superior. Por otro lado, los valores de capacidad obtenidos pueden ser empleados para optimizar los parametros de control y/o regulacion para el inversor 9 y con ello ajustar las intensidades de corriente de vertido a red de forma optima y evitar inestabilidades en la regulacion.

A partir de la observacion continua de los valores de capacidad puede ser obtenida una tasa de variacion actual de los valores de capacidad, por ejemplo la variacion porcentual o absoluta diaria de los valores de capacidad. Una variacion fuerte de los valores de capacidad apunta a un fallo proximo del correspondiente condensador. En la figura 4 esta reproducida una curva de evolucion temporal 71 tfpica de una capacidad C de un condensador. Esta representada la disminucion de la capacidad desde una capacidad nominal Cnom al avanzar el tiempo t. Tfpicamente, los condensadores pierden su capacidad primeramente de forma muy lenta con tasas de variacion bajas durante un periodo de tiempo largo, antes de que a partir de un instante determinado, que esta indicado aqrn a modo de ejemplo por t=t* como lmea discontinua, la tasa de variacion aumenta rapidamente y la capacidad disminuye deprisa.

Cuando con ayuda de las tasas de variacion de los valores de capacidad esta proximo un fallo de uno de los condensadores, en un paso S10 igualmente opcional puede emitirse un mensaje de servicio para el mantenimiento preventivo o respectivamente para la sustitucion del correspondiente condensador.

Finalmente, en un paso S11 puede continuarse el proceso de puesta en marcha del inversor 9, y el inversor 9 con los parametros optimizados en el paso S9 para la operacion con vertido a red puede acoplarse a la red de suministro de energfa 8.

La figura 5 muestra en tres diagramas de flujo en las figuras parciales a hasta c detalles de la determinacion de los valores de capacidad durante el paso de procedimiento S6 de la figura 3. En el diagrama de flujo de la figura 5a son descritos pasos de procedimiento para determinar la capacidad de los condensadores de circuito intermedio 21, 22. El diagrama de flujo de la figura 5b describe pasos de procedimiento para determinar los valores de capacidad de las primera capacidades 61 del filtro de corriente de salida 6. El procedimiento representado en la figura 5c reproduce los pasos de procedimiento para determinar los valores de capacidad de las segundas capacidades 62 del filtro de corriente de salida 6.

Los procedimientos representados en las figuras 5a y 5b pueden ser realizados independientemente entre sf. El procedimiento mostrado en la figura 5c presupone la realizacion previa del procedimiento de la figura 5b. En una

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estructuracion preferida del procedimiento segun la figura 3, en el paso S6 son realizados consecutivamente los pasos de procedimiento mostrados en todas las figuras parciales 5a hasta 5c, para obtener ventajosamente informaciones acerca de todas las capacidades relevantes de la instalacion FV, es decir las capacidades de circuito intermedio 21, 31, las primeras capacidades 61 y las segundas capacidades 62 del filtro de corriente de salida 6.

En un primer paso S601 de la figura 5a, o bien la medida de intensidad de corriente del paso S3 es realizada nuevamente o bien se toman los valores de intensidad de corriente medidos en el paso S3 para una evaluacion adicional. La medida de intensidad de corriente en el paso S601 es realizada por lo tanto al igual que la medida de intensidad de corriente S3 en un estado de operacion del inversor, en el que se aplica tension a todas las tres fases a, b, c con igual fase, sin desplazamiento de fase entre sf, en operacion en red aislada a traves del puente de inversor 3. Debido a la igualdad de fase de todas las fases a, b, c, cuando el organo de conmutacion CA 7 esta abierto no fluyen corrientes ni a traves de las inductancias 63 ni a traves de las capacidades 62. Como se muestra en el diagrama de circuito equivalente del filtro de corriente de salida 6 en la figura 2b, estos componentes pueden ser ignorados correspondientemente para este estado de operacion del inversor 9. Electricamente solo es relevante y debe ser tenida en cuenta en este estado de operacion la capacidad 61.

Las tres primeras capacidades 61 a, 61 b, 61 c de las tres fases estan con ello conectadas en cierta medida en paralelo y la carga es redistribuida con la frecuencia de corriente de salida de las intensidades de corriente la, Ib, Ic, habitualmente por lo tanto con 50 Hz o con 60 Hz. La carga es con ello transferida en un sentido y en otro con ello por la conmutacion de los conmutadores de semiconductores 31, 32 permanentemente entre las primeras capacidades 61 y las capacidades de circuito intermedio 21, 22, en que la magnitud de la intensidad de corriente que transmite la carga ha sido medida en el paso S601 o respectivamente S3. La transferencia de carga lleva a una carga y descarga permanentes de las capacidades de circuito intermedio 21, 22, lo que se refleja en una variacion de las tensiones aplicadas a estas capacidades 21, 22. La variacion de la tension en las capacidades de circuito intermedio 21, 22 es designada tambien como ondulacion de tension. La ondulacion de tension sena observable tambien en un operacion sin igualdad de fase de las fases a, b, c, por ejemplo si todas las tres fases operaran con un desplazamiento de fase de respectivamente 120° entre sf, pero sena en su intensidad sin embargo claramente menor y con ello mas diffcil de medir. Esto es valido en particular ya que la tension en el circuito intermedio puede tener un valor de unos cientos de voltios, frente a lo cual la ondulacion de tension en las corrientes de redistribucion de carga que se producen en esta situacion de red aislada sena del orden de como maximo algunos voltios o incluso menos de un voltio. La operacion con igualdad de fase de las fases a, b, c lleva a la ondulacion de tension mas grande posible de observar para estas corrientes de redistribucion de carga, y es con ello ventajosa para la precision de medida.

A partir de la magnitud de la ondulacion de tension medida en conexion con las intensidades de corriente la, Ib, Ic medidas puede obtenerse el valor de capacidad de las capacidades de circuito intermedio 21, 22, que esencialmente es atribuible a los condensadores de circuito intermedio empleados.

Aqrn puede tomarse como base la siguiente relacion entre los valores de capacidad C21 o respectivamente C22 de las capacidades de circuito intermedio 21 o respectivamente 22 y una amplitud U21 o respectivamente U22 de la respectiva ondulacion de tension en las capacidades de circuito intermedio 21 o respectivamente 22, y la amplitud i de la suma de las intensidades de corriente Ia, Ib, Ic medidas: C21 = i / (w U21) y correspondientemente C22 = i / (w U22), en que w indica la frecuencia angular de la intensidad de corriente alterna Ia, Ib, Ic. Para un circuito intermedio con solo una capacidad de circuito intermedio hay que tener en cuenta correspondientemente solo una de las relaciones.

El procedimiento representado en la figura 5b para determinar los valores de capacidad de las primeras capacidades 61 del filtro de corriente de salida 6 puede ser realizado a continuacion del procedimiento mostrado en la figura 5a. Es sin embargo tambien posible realizar el procedimiento representado en la figura 5b sin que el procedimiento representado en la figura 5a haya sido llevado a cabo anteriormente.

En un primer paso S604 son medidas nuevamente las intensidades de corriente Ia, Ib, Ic que fluyen por las salidas de igual fase del puente de inversor. Cuando el procedimiento mostrado en la figura 5a ha sido llevado a cabo anteriormente, pueden ser tomados los valores de medida del paso S601. Es posible ademas tambien aqrn emplear los valores de medida del paso S3.

En un siguiente paso S605 se obtiene la magnitud de la tension que es aplicada a las primeras capacidades 61. Esta tension puede o bien ser medida o bien puede ser tomada de datos prefijados, ya que el inversor en operacion aislada regula habitualmente la magnitud de la tension alterna de salida en la salida del puente de inversor 3 a este valor de tension prefijado, mediante el recurso de que los conmutadores de semiconductores 31, 32 modulan la tension aplicada a las capacidades de circuito intermedio 21, 22. En un paso S606 que sigue luego, los valores de capacidad de las primeras capacidades 61 son obtenidos con ayuda de los correspondientes pares de valores compuestos por intensidad de corriente Ia, Ib, Ic y la tension aplicada a las capacidades 61,62.

En el diagrama de flujo de la figura 3, la comprobacion de las capacidades en el paso S7 esta prevista despues de la

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determinacion de los valores de capacidad en el paso S6. Se entiende que una consulta acerca de si un valor de capacidad obtenido esta dentro del intervalo de tolerancia puede producirse ya tras cada uno de los procedimientos parciales de la figura 5a o respectivamente 5b.

En la figura 6a esta representada otra vez de modo diferente la situacion de operacion, que sirve de base a los procedimientos de las figuras 5a y 5b, del inversor de la instalacion FV. En este dibujo esquematico, el inversor esta reproducido mediante el diagrama de circuito equivalente de una fuente de tension 10. La igualdad de fase de las fases a, b, c se manifiesta en la existencia de una sola fuente de tension 10, a la que estan conectadas en paralelo todas las fases.

Tras determinar los valores de capacidad de las primeras capacidades 61 del filtro de corriente de salida 6, para determinar las segundas capacidades 62 del filtro de corriente de salida 6 se lleva a cabo el procedimiento representado en la figura 5c.

En un primer paso S607 de este procedimiento, el control de los semiconductores 31, 32 del puente de inversor 30 es modificado de tal modo que resulta una relacion de fase modificada entre las fases a, b, c. Al igual que anteriormente, se mantiene aqrn una red aislada. En concreto, en una primera realizacion del paso S607 se mantiene la igualdad de fase para dos de las fases a, b, c, frente a lo cual la tercera de las fases opera por el contrario con un desplazamiento de fase de 180 grados con respecto a la tension.

Esta situacion esta representada en el diagrama de circuito equivalente de la figura 6b de forma analoga al diagrama de circuito equivalente de la figura 6a. A modo de ejemplo, aqrn las fases b y c operan con igualdad de fase, mediante el recurso de que estan conectadas a la fuente de tension 10. Una fuente de tension 10' que opera con polaridad invertida respecto a la anterior aplica por el contrario a la fase a un desplazamiento de fase en la tension de 180 grados. Una vez establecido este estado de operacion, en un paso S608 siguiente a ello se lleva a cabo nuevamente la medida de las intensidades de corriente la, Ib, Ic.

En un paso S609, el procedimiento se ramifica retornando al paso S607, en el que ahora la relacion de fase de las fases a, b, c entre sf es modificada de tal modo que ahora es otra fase la que opera en sentido opuesto a dos fases en igual sentido. Esta situacion esta reproducida en el diagrama de circuito equivalente de la figura 6c, en el que las fases a y c operan conjuntamente, es decir con igualdad de fase, controladas por la primera fuente de tension 10, y la fase b opera con un desplazamiento de fase de 180 grados controlada por la fuente de tension 10'. Nuevamente es recorrido el paso S608, en el que las intensidades de corriente la, Ib, Ic son medidas y almacenadas. Al recorrer nuevamente el paso S609 se consulta si ya han sido efectuadas todas las posibles permutaciones de las relaciones de fase. Si no es este el caso, el procedimiento se ramifica nuevamente retornando al paso S607, para poner en practica ya la ultima de las permutaciones, que esta reproducida en la figura 6d en el diagrama de circuito equivalente. En esta combinacion, las fases a y b operan con igual fase conectadas a la fuente de tension 10 y la fase c opera en sentido contrario a las anteriores conectada a la fuente de tension 10'. Nuevamente, en el paso S608 son medidas las intensidades de corriente Ia, Ib, Ic y tras ello continua el procedimiento en el paso S610.

Debido al desplazamiento de fase de respectivamente una de las fases respecto a las otras dos fases, para las situaciones de operacion representadas en las figuras 6b hasta 6d ya no es valida la suposicion realizada para las figuras 5a y 5b, de que a traves de las segundas capacidades 62 no fluyen corrientes. Antes bien, se produce aqrn una intensidad de corriente de desplazamiento por redistribucion de carga entre las primeras capacidades 61 y las segundas capacidades 62 en diferentes combinaciones. Las intensidades de corriente que se producen pueden ser puestas en relacion con los valores de capacidad. Resulta un sistema de ecuaciones, que puede ser resuelto para obtener los valores de capacidad de las capacidades 62, cuando tanto las primeras capacidades 61 como las intensidades de corriente Ia, Ib, Ic son conocidas en las distintas situaciones de operacion. La solucion del sistema de ecuaciones en el paso S610 lleva entonces a determinar las segundas capacidades 62.

Si en el procedimiento representado en los pasos S607 y 608 son puestas en practica y medidas todas las tres permutaciones posibles, el sistema de ecuaciones para las tres segundas capacidades 62 esta sobredeterminado. La sobredeterminacion hace posible una estimacion de la calidad y con ello de la fiabilidad del resultado de medida. En principio, en los pasos S607 y S608 sena suficiente la medida de dos permutaciones, para poder determinar los valores de capacidad de las capacidades 62.

En la evaluacion en el paso S610 quedan sin considerar las inductancias 63, ya que al realizar las medidas a la frecuencia de red estan dimensionadas habitualmente de tal modo que no tienen ninguna influencia o solo tienen una influencia despreciable sobre los valores de medida. Fundamentalmente es sin embargo posible realizar las medidas realizadas en el paso S6 de la figura 3 adicionalmente a una frecuencia mas elevada, para la que la influencia de las inductancias 63 ya no puede despreciarse. Una comparacion de los resultados de las medidas a una frecuencia mas alta con los resultados de las medidas a la frecuencia de red hace posible entonces adicionalmente la determinacion de las magnitudes de las inductancias 63. Se hace notar ademas que en el filtro de corriente de salida 6 pueden estar previstas inductancias adicionales, por ejemplo entre la salida del puente de inversor y la conexion de las primeras inductancias 61. Tambien estas inductancias son en primer termino

desestimables, pero pueden ser determinadas sin embargo en caso de que se realice el procedimiento representado en la figura 5b para determinar los valores de capacidad de las primeras capacidades 61 a diferentes frecuencias.

En una estructuracion alternativa del procedimiento puede estar previsto realizar repetidamente las medidas del paso S6 conforme a la figura 3, en particular cuando los valores de capacidad determinados estan situados fuera de 5 un intervalo esperado. Esto es ventajoso para la determinacion de los valores de capacidad de las capacidades de circuito intermedio 21, 22 conforme a la figura 5a. Para poner a disposicion las capacidades de circuito intermedio 21, 22 se emplean a menudo condensadores de electrolito, ya que estos son relativamente baratos y con relacion a su volumen y a su peso ponen a disposicion una gran capacidad. A temperaturas muy bajas por debajo del punto de congelacion, los condensadores de electrolito pueden perder drasticamente capacidad debido a un cambio de 10 estado de agregacion del electrolito (“congelacion” del electrolito). Una operacion de la instalacion FV en un estado de este tipo no solo es diffcilmente posible, ya que la curva caractenstica de regulacion del inversor no esta ajustada a valores de capacidad tan pequenos, sino que ademas es peligrosa, ya que la fuerte solicitacion por corriente de impulsos podna danar los condensadores de electrolito en el estado congelado.

El constante desplazamiento de carga que se produce durante el procedimiento de medida de la figura 5a entre las 15 capacidades de circuito intermedio 21, 22 y las capacidades 61 del filtro de corriente de salida 6 deja sin embargo potencia perdida en forma de calor en los condensadores de circuito intermedio 21, 22. Si este estado de operacion del inversor 9 es mantenido durante un tiempo largo, los condensadores de circuito intermedio 21, 22 pueden calentarse por ello de forma lenta y controlada y alcanzan asf nuevamente su valor de capacidad original. Si el procedimiento mostrado en la figura 5a es realizado por ello varias veces y en particular cuasi continuamente, puede 20 observarse una modificacion de la capacidad medida de las capacidades 21, 22 en el paso S603.

Esto esta representado en la figura 7 en dos figuras parciales a, b para dos situaciones diferentes. En los diagramas esta representada respectivamente una curva de evolucion temporal 72 o respectivamente 73 de un valor de capacidad C con el paso del tiempo t. Sobre el eje vertical esta representado el valor de capacidad C medido de una de las capacidades de circuito intermedio 21, 22, y sobre el eje horizontal el tiempo t.

25 En el instante t = 0, en el que ha sido realizada la primera medida conforme a la figura 5a, la capacidad C del

condensador de circuito intermedio 21, 22 esta claramente por debajo de una capacidad minima Cmin necesaria para la operacion de la instalacion FV. La capacidad C medida aumenta continuamente con el paso del tiempo t, supera el valor mmimo Cmin necesario y se aproximada asintoticamente al valor de capacidad nominal Cnom. Si al llevar a cabo continuamente la determinacion de capacidad conforme a la figura 5a se observa un comportamiento 30 de este tipo, puede deducirse una capacidad de circuito intermedio 21, 22 “congelada”, en que durante el

procedimiento de medida la temperatura de los correspondientes condensadores en el circuito intermedio 2 es elevada hasta el punto en que a continuacion puede producirse una operacion con vertido a red de la instalacion FV.

En el ejemplo de realizacion representado en la figura 7b, en la primera ejecucion del procedimiento de medida, en el instante t=0 es medida una capacidad C comparativamente pequena para las capacidades de circuito intermedio 35 21 o respectivamente 22. Tambien tras un tiempo de ejecucion mas largo del procedimiento de medida, esta

capacidad C no vana esencialmente y se mantiene por debajo de la capacidad minima Cmin necesaria para la operacion de la instalacion FV. Una vez pasado un periodo de tiempo prefijado, que fija un tiempo de medida maximo, puede deducirse en el caso b que la baja capacidad observada para las capacidades de circuito intermedio 21, 22 es atribuible a un defecto de uno o varios de los condensadores empleados y no a una congelacion. 40 Correspondientemente, conforme al paso S8 de la figura 3 se emitina un aviso de defecto y se interrumpina el

proceso de puesta en marcha del inversor 9.

Lista de simbolos de referencia

: 1 Generador FV

45: 2 Circuito intermedio

: 3 Puente de inversor

: 4 Ampenmetros

: 5 Disposicion de control

: 6 Filtro de corriente de salida

50: 7 Organo de conmutacion CA

: 8 Red de suministro de energfa

: 9 Inversor

: 10, 10' Fuente de tension

: CM CM CM Capacidad de circuito intermedio

: CM CO CO Conmutador de semiconductores

5: 51 Unidad de evaluacion

: 61 Primera capacidad

: 62 Segunda capacidad

: 63 Inductancia

: 64 Punto de estrella

10: 71, 72, 73 Curva de evolucion de capacidad

: la, Ib, Ic Intensidad de corriente

: La, Lb, Lc Conductor de fase

: N Conductor neutro

: NP Punto neutro (potencial de referencia)

15: C Valor de capacidad

: Cnom Capacidad nominal

: Cmin Capacidad minima

: S1-S11 Paso de procedimiento

: S601-S603 Paso de procedimiento

20: S604-S606 Paso de procedimiento

: S607-S610 Paso de procedimiento

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para determinar valores de capacidad de capacidades (21, 22, 61, 62) de una instalacion fotovoltaica, que incluye un inversor polifasico (9), el cual incluye un filtro de corriente de salida (6) por el lado de corriente alterna y esta unido a traves de un organo de conmutacion (7) a una red polifasica de suministro de energfa (8), y esta asociado por el lado de corriente continua al menos a una capacidad de circuito intermedio (21, 22), con los siguientes pasos:

- separacion de la instalacion fotovoltaica respecto a la red de suministro de energfa (8) mediante apertura del organo de conmutacion (7);

- operacion del inversor (9) para establecer una red aislada, en que se aplica una tension alterna de igual fase a por lo menos dos salidas de un puente de inversor (3) del inversor (9) y se genera un flujo de corriente entre la al menos una capacidad de circuito intermedio (21, 22) y el filtro de corriente de salida (6);

- medida de intensidades de corriente (la, Ib, Ic) que fluyen por las salidas del puente de inversor (3) y de al menos una de las tensiones aplicadas a la capacidad de circuito intermedio (21, 22) y/o a una capacidad (61, 62) del filtro de corriente de salida (6), y

- determinacion de un valor de capacidad de la capacidad de circuito intermedio (21, 22) y/o de una de las capacidades (61, 62) del filtro de corriente de salida (6) con ayuda de la respectiva tension obtenida y de las intensidades de corriente (la, Ib, Ic) medidas.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la tension es medida a traves de por lo menos una de las capacidades de circuito intermedio (21, 22) de la instalacion fotovoltaica, en que a partir de la magnitud de una ondulacion de la tension y a partir de las intensidades de corriente (Ia, Ib, Ic) medidas es determinado el valor de capacidad de la al menos una capacidad de circuito intermedio (21, 22).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la tension es obtenida a traves de al menos una primera capacidad (61) del filtro de corriente de salida (6), en que a partir de la tension obtenida y de las intensidades de corriente (Ia, Ib, Ic) medidas es determinado el valor de capacidad de la al menos una primera capacidad (61).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, en el se aplica tension alterna de igual fase a todas las salidas del puente de inversor (3) del inversor (9).
5. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la tension es obtenida a traves de al menos una segunda capacidad (62) del filtro de corriente de salida (6), en que el valor de capacidad de la al menos una segunda capacidad (62) es determinado con ayuda de al menos dos medidas de tensiones e intensidades de corriente (Ia, Ib, Ic), en que las al menos dos medidas se producen para relaciones de fase diferentes de las tensiones alternas en las salidas del puente de inversor (3).
6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, realizado para un inversor trifasico (9), en que en cada una de las al menos dos medidas se aplica una tension alterna de igual fase a respectivamente dos salidas del puente de inversor (3) y una tension alterna desviada de la anterior en su posicion de fase a una tercera salida del puente de inversor (3).
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, en el que la tension alterna aplicada a la tercera salida tiene una posicion de fase de 180 grados respecto a la tension alterna aplicada a las otras dos salidas del puente de inversor (3).
8. Procedimiento segun la reivindicacion 5 o 6, en el que se realizan tres medidas, en que en cada una de las medidas se aplica la tension alterna desviada en su posicion de fase a una salida distinta del puente de inversor (3).
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que un valor de capacidad (C) obtenido es comparado con un valor de capacidad mmimo (Cmin) prefijado, siendo senalizado un valor de capacidad (C) situado por debajo del valor de capacidad mmimo (Cmin).
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que es almacenado un valor de capacidad (C) obtenido y es comparado con valores de capacidad previamente almacenados.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que a partir del valor de capacidad (C) obtenido y de al menos un valor de capacidad almacenado es determinada una tasa de variacion del valor de capacidad, en que con ayuda de la tasa de variacion es estimada una vida util del condensador que pone a disposicion la capacidad.
12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 11, que es realizado varias veces durante un proceso de

puesta en marcha del inversor (9).
13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, en que en caso de variacion de la capacidad de circuito intermedio (21, 22) obtenida, el procedimiento es realizado para el calentamiento de condensadores en el circuito intermedio (2).

5 14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 13, que es realizado a diferentes frecuencias de la tension

alterna en las salidas del puente de inversor (3), para determinar un valor de inductancia al menos de una inductancia (63) del filtro de corriente de salida (6).
15. Inversor polifasico (9) para la union a una red de suministro de energfa (8), que tiene una disposicion de control (5) con una unidad de evaluacion (51), caracterizado porque la disposicion de control (5) esta configurada en union 10 con la unidad de evaluacion (51) para realizar un procedimiento conforme a una de las reivindicaciones precedentes.