ES2981229B2 - Sistema para la integracion de almacenamiento y/o ampliacion de generacion fotovoltaica en instalaciones previas y procedimiento asociado - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
SISTEMA PARA LA INTEGRACIÓN DE ALMACENAMIENTO Y/Q AMPLIACIÓN
DE GENERACIÓN FQT0VQLTAICA EN INSTALACIONES PREVIAS Y
PROCEDIMIENTO ASOCIADO
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se enmarca en el sector de 1a generación fotovoltaica para autoconsumo y almacenamiento.
Concretamente, la presente invención está destinada a un sistema para la ampliación de las plantas fotovoltaicas para autoconsumo ya existentes, incluyendo tanto la instalación de medios de almacenamiento, como la instalación de nuevos paneles fotovoltaicos, para mejorar el ahorro energético del conjunto. La presente invención describe el procedimiento de funcionamiento asociado al sistema anterior.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En la actualidad, existe una gran demanda de integración de sistemas de almacenamiento en plantas fotovoltaicas ya existentes para lograr un mejor aprovechamiento de la energía generada y un ahorro en los costes asociados al consumo energético.
Estas instalaciones previas disponen, en la mayoría de los casos, de un sistema de inyección cero para evitar el vertido de energía a la red eléctrica general. El sistema de inyección cero funciona a partir de la definición de una potencia mínima de consumo que garantice que no se vierte energía a la red eléctrica general. De esta forma, cuando la energía demandada a la red eléctrica general es inferior a la potencia mínima de consumo, se mantiene la demanda en la potencia mínima de consumo y se regula la generación fotovoltaica para que no existan excedentes, evitando la circulación del flujo de energía inverso.
A la hora de instalar un sistema de almacenamiento o de ampliar las instalaciones de generación de energía fotovoltaica, se hace necesario un sistema que identifique cuándo se producen estos excedentes, a partir de una comunicación entre el sistema de almacenamiento y la planta fotovoltaica previa.
Esto supone una complejidad para la instalación posterior del almacenamiento, ya que existen una gran variedad de marcas y elementos previos, que requieren de componentes particularizados para que se pueda establecer correctamente la comunicación entre el almacenamiento y la generación.
Así mismo, podemos encontrar otros sistemas que pretenden evitar el volcado de energía eléctrica a la red eléctrica general.
En este sentido, podemos encontrar el documento CN106683390, en el que se describe un inversor de almacenamiento de energía fotovoltaica para el hogar con un medidor de energía eléctrica, un primer módulo de comunicación de energía y un segundo módulo de comunicación de energía. Donde los módulos de comunicación de energía se agregan entre el inversor de almacenamiento de energía fotovoltaica del hogar y el medidor de energía eléctrica, que transmite cantidades de señal adquiridas al inversor de almacenamiento de energía fotovoltaica para el hogar a través de los módulos de comunicación de energía. Estas mediciones o cantidades de señal se utilizan para realizar un control del sistema completo para lograr determinadas funciones, como la autogeneración para uso personal y la alimentación de red cero.
El documento JP2021002932 describe un sistema de generación de energía con una fuente de energía, un acondicionador PCS, una unidad de conversión, un interruptor que conecta o bloquea la conexión entre la unidad de conversión de energía y la fuente de generación de energía. También comprende un relé de potencia inversa que desconecta el PCS cuando se detecta el flujo de carga inversa desde el PCS hasta el sistema de alimentación. Es decir, el relé de potencia detecta el flujo inverso de energía cuando la cantidad de generación de energía excede el consumo de energía de carga, deteniendo el sistema de generación de energía. Después de esto, cada vez que transcurre un determinado periodo de tiempo, el PCS se reinicia, y si se detecta la potencia inversa, la potencia de salida del PCS mantiene el estado de parada y se genera la energía inversa. Si no se detecta, se envía la potencia de salida del PCS.
El documento US2022060026 describe un sistema de gestión de energía con una unidad de control que controla una instalación de generación de energía a partir de una primera fuente, y un segundo dispositivo de generación de energía a partir de una segunda fuente, que genera energía independientemente del primer dispositivo de generación de energía. También comprende una unidad de ajuste de potencia, que ajusta una cantidad de suministro de energía a un dispositivo de carga que consume la potencia generada por la instalación de generación de energía.
Particularmente, la unidad de control comprende una unidad de determinación que determina si se debe o no ejecutar un proceso de reducción de una cantidad de energía generada por la instalación, de forma que la energía inversa no fluya hacia el sistema de generación de energía.
El documento JP2017169292A describe un dispositivo que controla y regula la energía que se vierte en la red eléctrica general, con el objetivo de satisfacer las limitaciones impuestas por la compañía eléctrica, por lo que se incluye el control de un dispositivo de almacenamiento de energía que se carga de manera eficiente con la energía generada en exceso con respecto a las limitaciones de la compañía eléctrica. Por lo tanto, se describe un dispositivo de control para un dispositivo de almacenamiento de energía que almacena la potencia generada de un dispositivo de generación de energía que está interconectado con la red eléctrica general, y que predice la cantidad de energía excedente generada debido a la supresión del flujo de energía inverso del dispositivo de generación de energía al sistema de energía mediante la realización del control de salida.
El documento JP2012175858 describe un sistema de generación de energía fotovoltaica que evite la aparición de un flujo de energía inverso, de forma que pueda usarse de manera efectiva incluso cuando existe una restricción que impide el flujo de energía inverso. Para ello, la potencia generada no se corresponde con el valor máximo alcanzable, sino que se controla para que sea igual o inferior a una potencia límite. De esta manera, estableciendo la potencia límite, es posible suprimir la potencia fotovoltaica generada, eliminando la generación de energía excedente. Como resultado, se evita la aparición de un flujo de potencia inverso.
El documento US10931112 describe un dispositivo de control que pretende almacenar energía en unos medios de almacenamiento de energía, durante los momentos en los que existe una restricción al vertido de energía eléctrica a la red eléctrica general, como por ejemplo durante los días festivos. Para ello se describe un dispositivo de control de generación y almacenamiento de energía renovable para autoconsumo, mediante una prevención de flujo inverso, que permita controlar automáticamente la energía generada para ser consumida únicamente en las instalaciones de un consumidor de energía eléctrica o almacenarse en equipos de almacenamiento de modo que la energía de energía renovable generada no afecte el sistema de energía comercial en el sitio.
El documento US10944268 describe un sistema de generación de energía solar aislado que se encuentra conectado a la red, con un regulador de energía eléctrica solar que incluye un microprocesador o microcontrolador, configurado para limitar la producción de energía eléctrica.
El documento US2016164299 describe un aparato para la conversión y gestión optimizada de la energía producida a partir de fuentes renovables, adaptado para controlar el uso de la energía con el fin de maximizar la rentabilidad de la gestión, garantizando al mismo tiempo la optimización de la captación de energía por parte del generador fotovoltaico. Para lograrlo, el aparato comprende un módulo inversor, un módulo de almacenamiento de energía, medios de medición de potencia que miden la potencia de entrada y de salida desde el módulo inversor y la potencia absorbida o suministrada a la red, y un módulo de conmutación adaptado para ajustar el funcionamiento de dicho módulo inversor y de dicho módulo de conmutación de modo que la combinación del valor de la entrada y la salida hacia/desde dicho módulo inversor y el valor de la potencia absorbida o suministrada a la red.
De esta forma, se pretende optimizar la captación de energía para cada momento de la demanda, evitando la aparición de excedentes o manteniéndolos por debajo de un valor previamente determinado.
Los sistemas anteriores buscan evitar el volcado de energía a la red eléctrica general mediante la limitación de la energía generada, tratándose, por lo tanto, de sistemas que no están optimizados.
Es por ello por lo que se hace necesario un sistema que simplifique la integración de nuevas plantas, permitiendo tanto el almacenamiento para acumular los excedentes generados a partir de plantas fotovoltaicas que puedan ser utilizados cuando haya una bajada en la producción energética; como la ampliación de la generación fotovoltaica para una optimización del funcionamiento en combinación con el almacenamiento.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de integración de almacenamiento y/o ampliación de la generación fotovoltaica y el método de funcionamiento asociado que la invención propone se configura, pues, como destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación y de manera taxativa se alcanzan los objetivos a continuación señalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que los distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.
Particularmente, la presente invención propone un sistema que puede añadirse a cualquier instalación fotovoltaica previa de autoconsumo, a partir de su conexión en paralelo a los medios de conexión eléctrica. Adicionalmente, la presente invención también propone la ampliación de la instalación fotovoltaica a partir de la conexión de nuevos generadores.
Para lograrlo, tal y como puede observarse en la Figura 1, se parte de una instalación previa, que comprende al menos unos medios de generación fotovoltaica (1), conectados a una o unas cargas (2) a través de unos medios de conexión eléctrica (3), que también se encuentra conectado a la acometida de la red eléctrica general. También comprende un medidor de energía eléctrica (4) en la entrada de la acometida a la red eléctrica general.
Concretamente, y tal y como se ha explicado en la parte de antecedentes, las instalaciones anteriores deben limitar o eliminar el vertido de energía eléctrica a la red eléctrica general, por lo que, el sistema tiene definida una potencia mínima de consumo que se demanda de la red eléctrica general, incluso en los casos en los que la generación fotovoltaica es suficiente como para abastecer a la carga, dando lugar a excedentes energéticos que son desaprovechados.
Atendiendo a lo anterior, nos encontramos con dos situaciones de funcionamiento en las instalaciones anteriores:
- Por un lado, cuando la generación fotovoltaica es superior a la carga demandada, únicamente se consume la potencia mínima de consumo de la red, y se regula la generación fotovoltaica para que no existan excedentes. En este caso, se podría generar un exceso de energía igual a la generación fotovoltaica junto con la potencia mínima de consumo, menos la carga; que podría ser aprovechado.
- Por otro lado, en el caso en el que la generación fotovoltaica es inferior a la carga, no se tiene suficiente potencia como para alimentar la carga, por lo que la diferencia entre la energía generada y la demandada por la carga será alimentada a través de la red eléctrica general.
Podemos observar un ejemplo de funcionamiento de este tipo de sistemas a través del diagrama de la Figura 2, en el que se observa una zona intermedia de generación fotovoltaica, que se utiliza para alimentar la carga eléctrica, manteniendo siempre el remanente de consumo de la red eléctrica configurado a partir de la potencia mínima de consumo.
La presente invención, tal y como puede observarse en la Figura 3, propone la conexión de un dispositivo (5) adicional, con un segundo medidor de energía eléctrica (8). El dispositivo (5) se utiliza como puente de conexión entre la instalación fotovoltaica previa y la nueva instalación que se pretenda realizar. Concretamente, la conexión del dispositivo (5) se realiza conectándola en paralelo a los medios de conexión eléctrica (3), de esta manera se logra independizar el funcionamiento de la instalación fotovoltaica previa con respecto a la nueva instalación.
La nueva instalación puede comprender medios de almacenamiento (6), para acumular los excedentes fotovoltaicos generados, y utilizarlos cuando baje la producción, como por ejemplo durante las horas de ausencia de sol. La diferencia particular es que, en el caso de la invención, los excedentes de energía fotovoltaica generada durante las horas de sol no se pierden, sino que son almacenados en los medios de almacenamiento (6), pudiendo utilizarse posteriormente durante las horas de ausencia de luz, o en aquellos momentos en los que la generación fotovoltaica baja.
En este caso, para lograr el funcionamiento de la instalación de almacenamiento energético, es necesario que se defina un valor de compensación (9), que debe ser superior a la potencia mínima de consumo para permitir la carga de los medios de almacenamiento (6) ya que se debe evitar que entre en funcionamiento la gestión de vertido cero, que regularía la energía fotovoltaica generada para adaptarla a las necesidades del consumo. Esto provocaría que no se generasen excedentes y, por lo tanto, impediría la carga de las baterías.
Partiendo del valor de compensación (9), el sistema se encargaría de asegurar que el consumo energético de la red eléctrica estuviese siempre por encima del mismo, de forma que en ningún momento se activase la función de vertido cero de la instalación previa.
Cabe destacar que, de manera preferente y para optimizar el funcionamiento del sistema, el valor de compensación (9) únicamente se aplicaría: durante las horas de sol en las que existe generación fotovoltaica;
Por lo tanto, si nos encontramos fuera de las horas de generación fotovoltaica, el dispositivo (5) a través de su unidad de control, desactivaría el valor de compensación (9). En estos casos, al no existir generación fotovoltaica, no se generan excedentes y, por lo tanto, no entra en funcionamiento el sistema de gestión de excedentes que evita el vertido de energía eléctrica a la red.
De acuerdo con la invención, la nueva instalación también puede comprender una ampliación de la generación fotovoltaica, a partir de unos segundos medios de generación fotovoltaica (7), que aumenten la cantidad de energía generada. Por ejemplo, esto puede realizarse en respuesta a que, al integrar medios de almacenamiento de energía, el tamaño óptimo de los medios de generación fotovoltaicos es siempre superior al tamaño de la instalación fotovoltaica previa.
Atendiendo a lo anterior, nos encontramos con los siguientes modos de funcionamiento:
Funcionamiento cuando la suma de la generación fotovoltaica v el valor de compensación es superior al consumo
En este caso, tenemos que la suma la generación fotovoltaica v el valor de compensación es superior a la energía que demanda la carga, por lo tanto, queda un excedente que se emplea para cargar los medios de almacenamiento (6), demandando únicamente de la red eléctrica el valor correspondiente al valor de compensación (9).
Funcionamiento cuando la suma de la generación fotovoltaica v el valor de compensación es inferior al consumo
En primer lugar, se compensaría la diferencia entre la energía fotovoltaica generada v el consumo, mediante la utilización de los medios de almacenamiento (6), hasta el punto en el que no son capaces de abastecer el consumo demandado por la carga, demandando de la red eléctrica el valor correspondiente al valor de compensación (9).
Llegados a este punto, en el que los medios de almacenamiento (6) junto con la generación fotovoltaica no son suficientes para abastecer el consumo demandado por la carga, la diferencia deberá ser completada a través de la red eléctrica general.
Gracias al sistema descrito v al método de funcionamiento asociado, se logra una instalación completamente independiente que permite tanto la inclusión de medios de almacenamiento, como la ampliación de la generación fotovoltaica instalada, en instalaciones fotovoltaicas previamente instaladas, que va comprenden un método de funcionamiento de vertido cero, sin la necesidad de realizar modificaciones en la instalación previa, v asegurando, al mismo tiempo, una óptima utilización de la energía generada, obteniendo un ahorro en el gasto energético.
El sistema de integración de almacenamiento v/o ampliación de la generación fotovoltaica, el método de funcionamiento asociado, v el conjunto de los elementos descritos, representan una innovación de características estructurales v constitutivas desconocidas hasta ahora, razones que, unidas a su utilidad práctica, le dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra un esquema de una instalación fotovoltaica previa con medios de generación fotovoltaica, y un medidor de energía entre la instalación y la red eléctrica general.
Figura 2.- Esquema de funcionamiento de una instalación fotovoltaica previa con medios de generación fotovoltaica, y un medidor de energía entre la instalación y la red eléctrica general.
Figura 3.- Gráfica con una representación de la generación fotovoltaica frente al consumo eléctrico de la carga y la demanda de energía a la red eléctrica general. Figura 4.- Muestra un esquema de una instalación fotovoltaica previa ampliada con el sistema objeto de la presente invención, que incluye medios de almacenamiento de energía y una ampliación de la generación fotovoltaica.
Figura 5.- Esquema de funcionamiento de una instalación fotovoltaica previa ampliada con el sistema objeto de la presente invención, que incluye medios de almacenamiento de energía y una ampliación de la generación fotovoltaica.
Figura 6.- Gráfica del funcionamiento del sistema objeto de la presente invención, incluyendo nuevos medios de almacenamiento, con una representación de la generación fotovoltaica frente al consumo eléctrico de la carga y la demanda de energía a la red eléctrica general, en la que se puede apreciar el valor de compensación (9).
Figura 7.- Gráfica del funcionamiento del sistema objeto de la presente invención, incluyendo nuevos medios de almacenamiento y una ampliación de la generación fotovoltaica, con una representación de la generación fotovoltaica frente al consumo eléctrico de la carga y la demanda de energía a la red eléctrica general, en la que se puede apreciar el valor de compensación (9).
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de esta memoria, y en los que se muestran a modo de ilustración realizaciones preferentes específicas en las que la invención puede llevarse a cabo.
Estas realizaciones se describen con el suficiente detalle como para permitir que los expertos en la técnica lleven a cabo la invención, y se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden realizarse cambios lógicos estructurales, mecánicos, eléctricos y/o químicos sin apartarse del alcance de la invención. Para evitar detalles no necesarios para permitir a los expertos en la técnica llevar a cabo la descripción detallada no debe, por tanto, tomarse en un sentido limitativo.
En las siguientes realizaciones preferentes debe tenerse en cuenta que se ha analizado la operación del sistema a partir de un análisis previo del modo de operación de vertido cero de la instalación previa.
Así mismo, debe entenderse que se ha obviado la complejidad del sistema considerando que está equilibrado en fases, en los casos de instalaciones trifásicas, ya que las limitaciones de generación de vertido cero nacen por límite inferior de la corriente mínima de las fases de red para asegurar el vertido cero.
El sistema descrito en las siguientes realizaciones permite la generación desequilibrada para compensar este efecto, por lo que se entiende que la limitación del concepto de potencia se convierte en una limitación de corriente mínima por fase para asegurar el funcionamiento del sistema.
Concretamente, la presente invención describe un sistema para la integración de almacenamiento y/o ampliación de generación fotovoltaica en instalaciones fotovoltaicas previamente existentes, que comprenden al menos unos medios de generación fotovoltaica (1), conectados a al menos una carga (2) que demanda energía eléctrica a través de unos medios de conexión eléctrica (3), que también están conectados a la red eléctrica general a través de un medidor de energía (4).
Caracterizado por que comprende la conexión de un dispositivo (5) con al menos una unidad de control, un inversor y un segundo medidor de energía eléctrica (8), asociado al sistema objeto de la presente invención; donde el dispositivo (5):
- conecta la instalación previa con medios de almacenamiento de energía (6), - se conecta a la red eléctrica general en paralelo a los medios previos de generación fotovoltaica (1) a través del segundo medidor de energía eléctrica (8),
- está configurado para mantener un consumo mínimo que es siempre igual o superior a un valor de compensación (9) previamente determinado.
De esta forma, el sistema comprende un dispositivo (5) que se utiliza para conectar unos medios de almacenamiento de energía (6), tipo baterías, en paralelo a la instalación previa. Donde el dispositivo (5) garantiza un consumo mínimo que es siempre igual o superior a un valor de compensación (9) previamente determinado.
Este sistema permite la independencia del funcionamiento de la instalación previa con respecto a los medios de almacenamiento (6) instalados.
Así mismo, este sistema permite el aprovechamiento de los excedentes de generación fotovoltaica para la carga de los medios de almacenamiento de energía (6).
Concretamente, el valor de compensación (9) debe ser superior al valor de potencia mínima de consumo definido en la instalación previa, configurado a partir de la política de vertido cero, para evitar el vertido de energía eléctrica generada a la red eléctrica general.
Esta realización responde a la necesidad de evitar la regulación de generación fotovoltaica que equilibra la generación con el consumo sin generar excedentes, por lo que los excedentes no podrían ser utilizados para la carga de los medios de almacenamiento de energía. Para ello el valor de compensación (9) se define como superior al valor de potencia mínima de consumo, de forma que no entre en funcionamiento la regulación de la generación fotovoltaica instalada en las instalaciones previas de generación fotovoltaica para evitar el vertido a la red eléctrica general.
En otra realización preferente, el valor de compensación (9) únicamente se aplica durante las horas en las que existe generación fotovoltaica, y que coinciden con las horas de luz en las que existe incidencia sobre los medios de generación fotovoltaicos (1)-
Esta realización responde a la necesidad de evitar un consumo mayor al necesario en los casos en los que no existen excedentes de generación fotovoltaica aprovechables, al por no existir generación.
Estas últimas realizaciones pretenden lograr el máximo aprovechamiento de la energía generada, optimizando el consumo de la red eléctrica general para disminuir los costes asociados al mismo.
En otra realización preferente, el sistema incluye adicionalmente, unos segundos medios de generación fotovoltaica (7) conectados al dispositivo (5), que se suman a los medios de generación fotovoltaica (1) previos, para aumentar la capacidad de generación eléctrica.
Esta realización se utiliza, principalmente, para optimizar la carga de los medios de almacenamiento de energía (6), ya que permite la obtención de mejores resultados al asegurar la carga de los medios de almacenamiento de energía (6) en los momentos en los que no existe generación fotovoltaica o ésta es insuficiente para alimentar el consumo de la carga (2), evitando tener que obtener energía eléctrica de la red eléctrica general.
La presente invención también describe el procedimiento de funcionamiento asociado al sistema para la integración de almacenamiento y/o ampliación de generación fotovoltaica en instalaciones previas, según cualquiera de les reivindicaciones anteriores, donde las instalaciones previas comprenden al menos unos medios de generación fotovoltaica (1), conectados a una carga (2) que demanda energía eléctrica a través de unos medios de conexión eléctrica (3), como por ejemplo un embarrado, que también están conectados a la red eléctrica general a través de un medidor de energía (4).
Concretamente, y como se ha indicado con anterioridad, el sistema comprende un dispositivo (5) con un inversor, un medidor de energía (8) y una unidad de control, donde el procedimiento comprende la definición de un valor de compensación (9), y las siguientes condiciones de funcionamiento.
En el caso en el que la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) sea igual a cero, el valor de compensación (9) es igual a cero, de forma que se activa el modo de funcionamiento de la instalación previa.
En el caso en el que la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) sea distinta a cero, el valor de compensación (9) es distinto a cero y superior a la potencia mínima de consumo, y la energía tomada de la red es igual o superior al valor de compensación (9), para evitar que entre en funcionamiento el vertido cero de la instalación previa.
En el caso anterior, si la suma de la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) y el valor de compensación (9), es mayor que el consumo eléctrico de la carga (2), entonces, la energía tomada de la red es igual al valor de compensación (9), y la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2) y para cargar los medios de almacenamiento de energía (6).
Es decir, se emplea la generación fotovoltaica y la energía tomada de la red para alimentar a la carga, aprovechando los excedentes para cargar los medios de almacenamiento de energía (6). Para optimizar el coste y el consumo, la energía demandada a la red eléctrica es igual al valor de compensación (9).
Alternativamente, si la suma de la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) y el valor de compensación (9), es menor o igual que el consumo eléctrico de la carga (2), nos encontramos con una insuficiente generación de energía eléctrica.
En primer lugar, el sistema intenta acudir a los medios de almacenamiento de energía (6). En este caso, si la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y el valor de compensación (9), es mayor que el consumo eléctrico de la carga (2), entonces: la energía eléctrica tomada de la red es igual al valor de compensación (9), y la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red, se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2).
En caso contrario, es decir, el sistema intenta acudir a los medios de almacenamiento de energía (6), pero la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y el valor de compensación (9), es menor o igual que el consumo eléctrico de la carga, entonces: la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red, se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2); donde la energía tomada de la red es igual a la diferencia entre el consumo eléctrico de la carga (2) y la suma de la generación de energía eléctrica y la descarga de los medios de almacenamiento de energía.
Particularmente, el valor de compensación (9) es superior a un valor de potencia mínima de consumo de la instalación fotovoltaica previa, definido para aplicar una política de vertido cero de la energía eléctrica generada a la red eléctrica general.
Según las realizaciones anteriores y el procedimiento asociado, nos encontramos con un sistema que garantiza la optimización de una instalación previa de generación fotovoltaica, ya que permite añadir medios de almacenamiento de energía, como baterías o similares, que pueden ser cargados aprovechando los excedentes de energía generada en los momentos en los que se dan las condiciones correctas, reduciendo el gasto en energía de la red eléctrica general.
Así mismo, también nos encontramos con un sistema que optimiza su funcionamiento a partir de la combinación de los medios de almacenamiento con nuevas instalaciones de generación fotovoltaica, que aseguran la existencia de carga en los medios de almacenamiento de energía en los momentos en los que no existe generación fotovoltaica, asegurando la mínima utilización de la red eléctrica general.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.
Claims (4)
1. Sistema para la in tegración de almacenam iento y/o am pliación de generación fo tovo lta ica en insta laciones previas, donde las instalaciones previas comprenden al menos unos medios previos de generación fotovoltaica (1) conectados a al menos una carga (2) que demanda energía eléctrica a través de unos medios de conexión eléctrica (3), que también están conectados a la red eléctrica general a través de un medidor de energía (4) caracterizado por que comprende la conexión de un dispositivo (5) con al menos un inversor, un segundo medidor de energía eléctrica (8) y una unidad de control, donde el dispositivo (5):
- conecta la instalación previa con medios de almacenamiento de energía (6), - se conecta a la red eléctrica general en paralelo a los medios previos de generación fotovoltaica (1) a través del segundo medidor de energía eléctrica (8),
- está configurado para mantener un consumo mínimo que es siempre igual o superior a un valor de compensación (9) previamente determinado, donde el valor de compensación (9) es superior a un valor de potencia mínima de consumo definido en la instalación previa.
2. Sistema según la reivindicación 1 caracterizado por que el valor de compensación (9) se aplica durante las horas en las que existe generación fotovoltaica.
3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que comprende unos segundos medios de generación fotovoltaica (7), conectados al dispositivo (5).
4. Procedim iento asociado a un sistem a para la in tegración de almacenam iento y/o am pliación de generación fo tovo lta ica en insta laciones previas, según las reivindicaciones anteriores, donde las instalaciones previas comprenden al menos unos medios de generación fotovoltaica (1) conectados a al menos una carga (2) que demanda energía eléctrica a través de unos medios de conexión eléctrica (3), que también están conectados a la red eléctrica general a través de un medidor de energía (4) caracterizado por que el sistema comprende un dispositivo (5) con un inversor, un medidor de energía (8) y una unidad de control, donde el dispositivo (5) están conectado con medios de almacenamiento de energía (6); donde el procedimiento comprende la definición de un valor de compensación (9),
- si la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) es igual a cero, entonces el valor de compensación (9) es igual a cero;
- si la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) es distinta a cero, el valor de compensación (9) es superior a un valor de potencia mínima de consumo de la instalación fotovoltaica previa, y la energía tomada de la red es igual o superior al valor de compensación (9):
<o>si la suma de la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) y el valor de compensación (9), es mayor que el consumo eléctrico de la carga (2), entonces, la energía tomada de la red es igual al valor de compensación (9), y la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2) y para cargar los medios de almacenamiento de energía (6);
<o>si la suma de la generación de energía eléctrica a partir de los medios de generación fotovoltaica (1,7) y el valor de compensación (9), es menor o igual que el consumo eléctrico de la carga (2), entonces:
• si la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y el valor de compensación (9), es mayor que el consumo eléctrico de la carga (2), entonces:
■ la energía eléctrica tomada de la red es igual al valor de compensación (9),
■ y la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red, se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2);
• si la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y el valor de compensación (9), es menor o igual que el consumo eléctrico de la carga, entonces:
■ la suma de la descarga de los medios de almacenamiento de energía (6), la generación de energía eléctrica y la energía tomada de la red, se utilizan para alimentar el consumo eléctrico de la carga (2);
■ donde la energía tomada de la red es igual a la diferencia entre el consumo eléctrico de la carga (2) y la suma de la generación de energía eléctrica y la descarga de los medios de almacenamiento de energía.
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