Tres claves para elegir un sistema de autoconsumo con baterias

KRANNICHSOLAR

TRES CLAVES PARA ELEGIR UN SISTEMA DE AUTOCONSUMO CON BATERÍAS

Arturo Andrés

Director Técnico

[email protected]

@ArturoKrannich /arturosolar

2


1. Diseño a nivel residencial

2. Selección de inversores y baterías

3. Puesta en marcha y configuración

ÍNDICE

3

DISEÑO

4

CUOTA AUTOCONSUMO / CUOTA AUTÁRQUICA

Mayor cuota autárquica = mayor independenciaMayor cuota autoconsumo = mayor eficiencia

5

DISEÑO

Fue

nte:

SM

A

¿Cómo calcular el % de autoconsumo y la cuota autárquica?

Parámetros de entrada: Energía consumida, Potencia FV y capacidad útil de batería.Estimación del % de autoconsumo y cuota autárquica

% de autoconsumo Cuota autárquica

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Potencia FV / energía consumida al año [Wp/KWh] Potencia FV / energía consumida al año [Wp/KWh]

6

DISEÑO

Energía consumida = 5000Kwh/a, Potencia FV = 5000 Wp, Capacidad útil de batería = 0 WhEstimación del % de autoconsumo y grado de autarquía: Porcentaje de autoconsumo = ca. 30%Cuota autárquica= ca. 28%

Fue

nte:

SM

A



Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

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onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]


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DISEÑO

Energía consumida = 5000Kwh/a, Potencia FV = 5000 Wp, Capacidad útil de batería = 2000 WhEstimación del % de autoconsumo y grado de autarquíaPorcentaje de autoconsumo = ca. 47% (+57%)Cuota autárquica= ca. 42% (+50%)

Fue

nte:

SM

A



Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]


8

DISEÑO

Energía consumida = 5000Kwh/a, Potencia FV = 5000 Wp, Capacidad útil de batería = 5000 WhPorcentaje de autoconsumo = ca. 61% (+103%)Cuota autárquica= ca. 52% (+85%)

Fue

nte:

SM

A



Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]


9

DISEÑO

Energía consumida = 5000Kwh/a, Potencia FV = 5000 Wp, Capacidad útil de batería = 10000 WhPorcentaje de autoconsumo = ca. 69% (+130%)Cuota autárquica= ca. 57% (+100%)Duplicar la capacidad de las baterías solo aporta un ligero incremento

Fue

nte:

SM

A

¿ Qué ocurre si duplicamos la capacidad útil de la batería ?


Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]


10

DISEÑO

¿Qué ocurre si duplicamos la potencia FV?

Energía consumida = 5000Kwh/a, Potencia FV = 10000 Wp, Capacidad útil de batería = 5000 WhPorcentaje de autoconsumo = ca. 37% (-40%)Cuota autárquica= ca. 57% (+23%)Duplicar la potencia FV aumenta la autarquía, pero reduce significativamente el autoconsumo

Fue

nte:

SM

A

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]

Cap

acid

ad ú

til d

e la

bat

ería

/ e

nerg

ía c

onsu

mid

a al

año

[W

h/K

Wh]



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CONCLUSIÓN DISEÑO

Consumo: 5000 kWh/año

Pot pico recomendada: 5000 Wp

Energia Útil acumulada: 5000 Wh

Cuota autárquica= ca. 52%

% Autoconsumo = ca. 61%

Consumo: 5000 kWh/año

Pot pico recomendada: 2500 Wp

Energia útil acumulada: 5000 Wh

Cuota autárquica= ca. >50 %

% Autoconsumo = ca. >60 %

12

1 kWh 2 kWh 3 kWh 4 kWh 5 kWh 6 kWh 7 kWh

10 kW

8 kW

7 kW

6 kW

5 kW

4 kW

3 kW

2 kW

1 kW

DIFERENTES SISTEMAS OFRECIDOS

Energía acumulada (kWh)

(Pot

enci

a in

stal

ada

kW)

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OFRECIDOS POR KRANNICH HASTA AHORA...

BATERIAS “LOW VOLTAGE” 48 V

INVERSOR DE RED EINVERSOR BATERIA CON AJUSTE MANUAL DE PARAMETROS DE DESCONEXIÓN (V,Hz)

BATERIAS “HIGH VOLTAGE” 400 V

INVERSOR HÍBRIDO CON “COUNTRY CODE” RD1699 (EXCEPTO SB STORAGE)

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GENERADOR DE CORRIENTE / GENERADOR DE TENSIÓN

CLASIFICACIÓN DE INVERSORES

Generador de corriente

- Necesitan de una fuente de tensión para funcionar, no son capaces de generar supropia red

Generador de tensión y/o corriente

- Pueden generar su propia red o sincronizarse a la red de entrada en este caso se comportan como generadores de corriente bidireccionales

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PREVISION DISPONIBILIDAD NUEVOS SISTEMAS “HV”

HV

LV

16

SISTEMAS “LOW VOLTAGE” 48 V

KWh

(Capacidadmáxima

permitida)

LG RESU 6.4EX

AXITEC Li 7S TESVOLT

AXITEC Li 7S X 6

RESU 3.3 RESU 6.5 RESU 10

2016

17

9,4

9,6

9,8

10

10,2

LG

Fronius

Kostal

SISTEMAS “HIGH VOLTAGE”

RESU 7H RESU 10HFRONIUSBATTERY

KOSTALBATTERY

KWh

(Capacidadmáxima

permitida)

2016 2017

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VENTAJAS LITIO VS PLOMO

• Energía utilizable litio : 80-90% VS plomo 50%

• 10000 ciclos al 80%DOD Litio VS 3000 al 50%DOD del plomo

• 7 - 10 años de garantía Litio VS 1 - 3 años plomo

• Menor tamaño litio VS plomo

• Menor autodescarga litio VS plomo

• Mayor velocidad de descarga litio VS plomo

• Mayor seguridad litio VS plomo l hidrógeno del ácido plomo es muy inflamable

• Tiempo de instalación mucho menor litio VS plomo

• Protección BMS incluida en litio

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BATTERY MANAGEMENT SYSTEM (BMS)

El sistema de equilibrado bidireccional, BMS, monitoriza el estado de temperatura, el voltaje y la carga de cada célula individual y controla estos como un grupo de células (pila). El BMS utiliza los parámetros medidos de forma individual para determinar el estado de salud (informe de mantenimiento) y el estado de carga (SoC) de cada célula individual para la detección temprana de fallos y prevenir el daño a las células.

Victron Energy Bus BMS

20

CRITERIOS DE SELECCIÓN

Battery management system (BMS)

Externo Interno

21

CRITERIOS DE SELECCIÓN

Battery management system (BMS)

Interno

Inversores compatibles:

- SMA

- Studer

- Victron

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POTENCIA Y CAPACIDAD MEDIA

AXITEC Li 7S

- Energía: 6,8 KWh(5.44 Kwh útil)

- Máximo nº ciclos: 6600

- Energía: 6,8 KWh

- Capacidad neta: 121,5 Ah

- Voltaje: 55,5 V

- Temperatura: -10º a 45 ºC

- Peso: 95,00 Kg

- Modular de 6.8 a 40.8 kWh (6 x 6.8)

- Compatible con SMA, Studer y Victron

- Ficha técnica http://bit.ly/2du4ESW

BATERÍAS DE LITIO RECOMENDADAS

“LOW VOLTAGE”

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ALTA CAPACIDAD (DE 10…..1000 KWH)

CABINET TESVOLT

- Energía: 10-20-30-40-60-120 KWh


- Energía: 10,0 KWh


- Voltaje: 51,0 V

- Temperatura: 5 °a 45° C

- Peso: 230,00 Kg

- Compatible con SMA

- Ficha técnica http://bit.ly/2dwGwDo


“LOW VOLTAGE”

24

ALTA CAPACIDAD (DE 10…..1000 KWH)

25

VERSATILIDAD

VICTRON & FRONIUS & LG LV O AXISTORAGEBATERÍAS DE LITIO RECOMENDADAS

“LOW VOLTAGE”

26

BUENA RELACIÓN CALIDAD / PRECIO

LG RESU LV

- Energía: 3.3 / 6.5 / 10 kWh


- Compatible con SMA y Victron

- Ampliable hasta 20 kWh máximo

- Capacidad neta: 63 / 126 / 189 Ah

- Voltaje: 51,8 V


- Peso: 31 / 58 / 75 Kg

- Ficha técnica: http://bit.ly/2dtWP3X


“LOW VOLTAGE”

27

BUENA RELACIÓN CALIDAD / PRECIO

LG RESU HV

- Energía: 9.8 kWh


- Compatible con SMA SB Storage (9.8 kWh)

y Solaredge*

- Capacidad neta: 18.9A@370V for 10 sec.

- Voltaje: 400 V


- Peso: 97 Kg

- Ficha técnica: http://bit.ly/2dtWP3X


“HIGH VOLTAGE”

*DISPONIBLE MARZO

28

LG RESU 10HV & SMA SB STORAGE

> Flexibilidad debido al acoplamiento CA

> Nueva instalación, ó retrofit

> Libre elección diferentes tipos de baterías

(e.g. LG HV, etc.)

> Rentable y efciciente de la tecnología String

> Precio ajustado inversor de batería

> Eficiencia de hasta el 97%

> Rápido y fácil de instalar

> Servidor web W-Lan

> Integración directa a Sunny Portal/Sunny

Sunny Boy Storage 2.5

Integración de batería Acoplamiento CA

Potencia (Carga/Desc) 2,5 kW

Voltaje CC(Bat.) 120 V – 500 VDC

Corriente CC (Bat.) 10 A

Eficiencia (max.) 97 % (Bat. Red)

1-fase, sin transformador, alto voltage

*DISPONIBLE MARZO 2017

29

29

LG RESU 10HV & SMA SB STORAGE

30

LG RESU HV & SOLAREDGE

- Acoplamiento CC por lo tanto mayor

eficiencia

- Necesario el Solaredge Interface ST1

- Smart Energy

- 1-fase, sin transformador, alto voltage

SOLAREDGE DC SYSTEM

*DISPONIBLE PRÓXIMAMENTE

31

TRIFÁSICO A UN PRECIO ASEQUIBLE

HYBRID + SOLAR BATTERY

- Energía: Desde 4,5 a 12 kWh


- Voltaje: 410,0 V


- Temperatura: 5º a 35ºC

- Peso: 176,00 Kg

- Ficha técnica http://bit.ly/2dtZOt9


“HIGH VOLTAGE”

PARA TRIFASICOS

32

COMPENSACIÓN DE CONSUMO POR FASES

PIKO BATTERY Li

- Energía: Desde 3,6 a 9,6 KWh



- Voltaje: 410,0 V

- Temperatura: 10º a 30ºC

- Peso: 202,00 Kg

- Ficha técnica http://bit.ly/2dousil


“HIGH VOLTAGE”

PARA TRIFASICOS

33

KITS KRANNICH AUTOCONSUMO CON BATERIAS

34

CONFIGURACIÓN SMA SI & LG LV ONGRID CONFIGURATION

35


Conexión Emeter SMA

36


• Revisar conexiones, distancias y sección del cableado. Esquema genérico en la página 14, importante la conexión en Ntt.

• Cambiar el dip switch SW de la batería LG de 0000 a 0011(documento adjunto) y conectar el cable de comunicación LG en Comsyncin del inversor de bateria

• Configurar los inversores de red con la norma RD1699

• Seguir la guía rápida de SMA (FSS-IS-en-42W), seguir las instrucciones a partir de la página 21 hasta la 24.

• Monitorización, importante cambiar la contraseña de instalación a todos los equipos por igual a través del Sunny Explorer.

37

ALGUNOS DATOS SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LAS VENTAS DEL LITIO

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

2016 2017 2018 2019

kWh (Vendidos)

kWh (Previstos)

“FORECAST” LITIO KRANNICH SOLAR

38

Esta estadística muestra el mercado estimado de batería ion-litio en 2020, desglosado por segmentos. Se estima que el consumo de baterías de ion-litio para el mercado de almacenaje será del 37,6% del mercado en 2020.

Fue

nte:

Sta

tista

201

6


39

Fue

nte:

Sol

arqu

otes

.com

.au


40


*DISPONIBLE PRÓXIMAMENTE

Arturo Andrés

Director Técnico

[email protected]

@ArturoKrannich /arturosolarFue

nte:

Sol

arqu

otes

.com

.au

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