Jornada KOSTAL autoconsumo fotovoltaico Portugal Febrero 2014

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Jornada KOSTAL
Inversores fotovoltaicos de conexión a red
en instalaciones de

Autoconsumo, Regime Geral
Microprodução & Minigeração
Presentado en Portugal
en el mes de

Febrero 2014

KOSTAL Solar Electric Ibérica S.L.
info-solar-es@kostal.com

www.kostal-solar-electric.com

Índice
Presentación de la empresa KOSTAL
Aplicaciones de la Fotovoltaica
Instalación de Conexión a red
•

Con retribución

•

Sin retribución

Microprodução, Minigeração, Regime geral
Autoconsumo instantaneo sin vertido a red,
Autoconsumo con Balance Neto

Instalación Asistida o Aislada de la red

Apostando por la trifásica
Pausa (11h00)

Soluciones KOSTAL
PIKO String
•
•
•

Residencial (monofásico)
Comercial / Industrial (trifásico)
Con acumulación (PIKO Battery)

Accesorios y software
Servicio KOSTAL

Ejemplos de configuración
Autoconsumo
Regime General

Sistema fotovoltaico, componentes y
aplicaciones

KOSTAL
Presentación de la empresa

La experiencia nos hace fuertes:
Familia KOSTAL

KOSTAL

ar s
Ye

KOSTAL

Presencia global
+14,000 empleados
39 direcciones
17 países
4 continentes

KOSTAL

KOSTAL
Automobile
Electrical

Módulos de techo,
de columna de dirección,
de consola central
Sistemas eléctrico de
tablero
Controladores de puertas
Controladores de asientos
Elementos de control e
interruptores

KOSTAL Industrial electronics
KOSTAL
Kontakt Systeme

KOSTAL
Industrie Elektrik

KOSTAL
SOMA

Sistemas de contacto
Sistemas de conexión y
enchufes

Cajas de módulo
fotovoltaico
Variadores frecuencia
Electrónica de control y
medición
Inversores fotovoltaicos

Automatización
Tecnología de pruebas
Tecnología de medición

KOSTAL Industrie
KOSTAL Industrie
Fotovoltaica

Electrónica de potencia y control de motores
Inversores fotovoltaicos PIKO

KOSTAL Solar Electric GmbH

Electrónica de
control

KOSTAL Industrie

Cajas de conexionado KOSTAL

Solución estándar (universal)

Solución estándar avanzada

Soluciones customizadas

KOSTAL
Presentación de la compañía

Hagen, Alemania
Oficina central de KOSTAL
Industrial Electronics
Desde Abril 2005
Superficie de 87,000 m², de los cuales
14,700 m² están edificados.
Aprox. 450 empleados (más de 200
en KOSTAL Industrial Electronics, el
resto en KOSTAL Kontakt Systeme
GmbH)

Hagen
Schalksmühle
Guyancourt

Freiburg i.Br.
Turin

Thessaloniki
Valencia

KOSTAL

Valencia, España
KOSTAL Solar Electric Ibérica S.L.
Desde Enero de 2009
Compañía de ventas y distribución
de inversores KOSTAL tanto a
principales distribuidores como
grandes proyectos
Ventas y administración, soporte
técnico, Formación

Hagen
Schalksmühle
Guyancourt

Freiburg i.Br.
Turin

Thessaloniki
Valencia

KOSTAL


Con retribución
Microprodução
Minigeração
Regime geral

Sin retribución
Autoconsumo instantaneo
(Sin vertido a red)


Instalación Asistida & Aislada de la red

Instalaciones de conexión a red

Régimen de venta de la
energía (Feed-in-tariff )

Venta a red, esquema y componentes
Generación = Venta de energía
Tarifa de venta regulada
€/Kwh
kWh

Circuito 1: Producción y venta a Red

kWh
Circuito 2: Consumo eléctrico, Red interior

€/Kwh
Precio compra

Consumo = Compra de energía
Generación y consumo son independientes en un esquema típico de instalación fotovoltaica de
conexión a red en venta de energía.

Venta a red, esquema unifilar

Venta a red, esquema unifilar

Fuente: Guia Prático de Instalações de Micropodução, CERTIEL


Con retribución

Microprodução
Minigeração
Regime geral

Sin retribución
(Con o sin vertido a red)



Conexión a red con retribución
Microprodução
Microprodução (Monofásico o trifásico)
Potencia de instalación:

3,45 kW
3,68 kW
11,04 kW Condomínios > 6 fracções, Trifásico
0,145 €/kWh

€/kWh
0,066€/kWh

Tarifas publicadas en el
DESPACHO DGEG de 26 de dezembro de 2013
Según reducción anual fijada en la Portaria n.º 431/2012

8

7

anos

Total de 15 años
Limitado a 2,4 MWh/año por kilowatt instalado
Cupo de 11,45 MW para 2014, a atribuir por mes según la tabla siguiente:

Microprodução

Diário da República, 1.ª série — N.º 207 — 25 de Outubro de 2010
Decreto-Lei n.º 118-A/2010 de 25 de Outubro

Artigo 3.º
[...]
1 — O presente decreto-lei aplica-se à microprodução de electricidade a partir
de recursos renováveis e à microprodução de electricidade e calor em cogeração, ainda que não renovável, mediante a utilização de uma unidade ou
instalação, monofásica ou trifásica, em baixa tensão, com potência de
ligação até 5,75 kW.

Microprodução
Microprodução (Monofásico o Trifásico)

PIKO 4.2 - Trifásico


3,45 kW
3,68 kW
0,145 €/kWh

€/kWh
0,066€/kWh

Potencia nominal CA: 4200 W
Limitado a 3.68kW (configuración PT1)
Limitación a 3.45kW (configuración PT2)

8

7

anos

Total de 15 años

Microprodução, Solución trifásica
Selección país desde el display (Comboard II)

Microprodução (trifásico con PIKO 4.2)



3,68 kW – Configuración país Portugal
3,45 kW – Configuración país Portugal 2

Configuración país Portugal
Limitado a 3.68kW (configuración
PT1 por defecto). No se necesita
ningún certificado ni ajuste.
Select Country
- Portugal
- Portugal 2 (4.2)

Configuración país Portugal 2 (4.2)
Limitación a 3.45kW (configuración
PT2). Para obtener el certificado,
imprimir la configuración con
software PARAKO.

Reducción potencia Inversor
Ejemplo de uso del Software PARAKO

En primer lugar, averiguar la IP del inversor
Comboard II

192.168.1.10

Comboard I

Software PARAKO


Microprodução (trifásico con PIKO 4.2)



3,45 kW – Configuración país Portugal 2

Configuración país Portugal 2 (4.2)
Limitación a 3.45kW (configuración
PT2). Para obtener el certificado,
imprimir la configuración con
Software PARAKO

Selección país desde el display (Comboard I)

Solución trifásica
Inversores con display Comboard 1
Software: CS Update

Ejemplo de uso del Software PARAKO

En primer lugar, averiguar la IP del inversor
Comboard I

Software CS_Update

CS_Update (Inversores con display CBI)

192.168.1.10

Software para adaptar la configuración
del PIKO 4.2 a 3,45kW nominales
CS_Update (inversores con display CBI)

192.168.1.10

Microprodução

PIKO 3.0 y PIKO 3.6


3,45 kW
3,68 kW
0,145 €/kWh

€/kWh
0,066€/kWh

Potencia nominal CA: 3000 W y 3300W

8

7

anos

Monofásico

Total de 15 años

Microprodução

Nuevo PIKO 3.0


3,45 kW
3,68 kW
0,145 €/kWh

€/kWh
0,066€/kWh

Monofásico

8

7

anos

Total de 15 años


Instalación de conexión a red
Con retribución
Microprodução

Minigeração
Regime geral

Sin retribución



Conexión FV em Portugal
Situação actual a red con retribución
Minigeração
Mini geração
Minigeração: < 20kW
Precio de la energía de 0,106 €/kWh
Minigeração: > 20kw pero < 250kW
Precio de la energía € kWh / en subasta

0,106 €/kwh

Total de 15 anos

15

anos

Tarifa eléctrica Minigeração: < 20kW
Tarifas publicadas en el
DESPACHO DGEG de 26 de dezembro de 2013
Según reducción anual fijada en la Portaria n.º 430/2012

Minigeração
Mini geração
PIKO 10.1

Precio de la energia de 0,106 €/kWh
Precio de la energia € kWh / en subasta

0,106 €/kwh

Trifásico
Total de 15 anos

15

anos

Nota: Limitación de potencia nominal configurable
en todos los inversores PIKO


Minigeração
Mini geração
Nuevo PIKO 12 (Disponible Q2 2014)

Precio de la energia de 0,106 €/kWh
Precio de la energia € kWh / en subasta

0,106 €/kwh

Trifásico
Total de 15 anos

15

anos




Con retribución
Microprodução
Minigeração

Regime geral
Sin retribución
(Sin vertido a red)



Regime Geral (micro)
Tarifas
Regime Geral
Potencia instalación máxima de 5,75kW
Precio de la energía de aprox. 0,14 €/kWh
( El precio de venta es calculado según la
formula establecida en el Decreto-Lei nº 25
de 2013, Artigo 10º)

0,1420€/KWh
€ / kWh = 0,1393 €/ kWh * 100,484 / 98,514

anos

Regime Geral (micro)
Tarifas
PIKO 5.5

(Trifásico)

Regime Geral
Potencia instalación máxima de 5,75kW
Precio de la energía de aprox. 0,14 €/kWh *
* El precio de venta es similar al precio de compra de
electricidad del cliente, y se ajustara automáticamente
con las subidas de tarifa en el futuro.

Potencia máxima CA: 5500 W
PIKO 7.0

(Trifásico)

0,1420€/KWh

anos

Posibilidad de limitar a 5,75kW

Regime Geral, mini
Tarifas
PIKO 12

Regime Geral (mini)
Preço médio mensal do Operador de Mercado Ibérico
de Eletricidade, para o polo português.
Año 2012: 47,23 €/MWh
Año 2013: 44,26 €/MWh (-6,3% (2,97 €/MWh r/2012)

PIKO 10.1
+/- 0,4426 €/kWh

anos

Generación
trifásica vs monofásica

Situación actual en redes de
baja tensión con producción de FV
Probalilidad de desconexión más elevadas del inversor monófasico debido a:
- Linea de distribución de con grandes distancias
- Linea de distribución con bajos consumos (general y/o estacional)
- Linea de distribución con tensión relativamente alta

Trafo local

Media tensión

Baja tensión

Tensión de red

Bajo consumo y/o
alta producción FV

264,5V

Configuración fija
dependiendo de
condiciones locales:
Sección de cable,
distancias, cargas
etc.

Bajo consumo

195,5V

Consumos elevados

Trifásica Vs Monofásica

Causas de la subida de tensión en la inyección monfásica

V = RI
1º A mayor corriente, mayor efecto en la tensión.
→ Solución: En trifásica la corriente se divide por las tres fases.
2º A mayor impedancia, mayor efecto en la tensión.
→ Solución: En trifásica la impedancia se reduce considerablemente en
comparación con la misma red monofásica debido a que el neutro
duplica la longitud de cables. Mientras que en trifásico su efecto es
casi nulo cuando la inyección es simétrica.

I
3
R
~2

Trifásico Vs Monofásico

Ejemplo de un inversor monofásico de 3.68kW del mercado
Potencia nominal AC: 3680 W
Potencia máxima AC: 4050 W
Potencia recomendada de CC: 4200 W
Corriente AC máxima: 19A
Corriente AC máxima recomendada por DGGE: 16A
Sobrecarga de la red, paradas del inversor por
tensión de red elevada!
Inversor monofásico 3680 W
16 Amp →

← 16 Amp

Datos reales de producción monofásica
Tensión red AC vs Potencia salida AC

Inversor monofásico

más corriente de salida AC

Trifásico Vs Monofásico

Inversor PIKO 4.2 Trifásico 3.68kW
Potencia nominal AC: 3680 kW
Potencia máxima AC: 4200 kW
Potencia recomendada de CC: 4400 kW
Corrente AC máxima: 6,1A
Corrente AC máx recomendada por DGGE: 16A
Estabilidad de la red, garantía de funcionamiento
continuo!
6 Amp →
6 Amp →
6 Amp →

← ~ 0 Amp
Por ejemplo, en Alemania, desde 2012 se prohibe la instalación de inversores monofásicos > 4,6kW para
mejorar estabilidad de la red.

Datos reales de producción trifásica
Tensión red AC vs Potencia salida AC

Trifásico PIKO 4.2

más corriente de salida AC

Inversores PIKO trifásicos
Esquema de conexión

Esquema de conexión Micro

Portinhola C-P trifásica

Geração trifásica

Não precisa consumo trifásico!
O consumo pode ser monofásico
y a geração trifásica!

Contador eléctrico

Lectura trifásica

Ligaçao à rede

Trifásica

La gran mayoría de las
instalaciones tienen acceso a la
generación trifásica, incluso
cuando el consumo es
monofásico.

Ligaçao à rede
Trifásica

Monofásica
C-P

Algunas zonas requieren adaptar el cableado eléctrico hasta el punto de generación
pero son la minoría de casos.

2)
ión (PT
gurac

C o n fi
3.45kW display
el
Desde

Inversor PIKO 4.2

PIKO 4.2
Max. DC entrada: 4400 W
Max. AC salida: 4200 W
Salida Nominal AC: 3680 W
2 seguidores MPP
-2 entradas monitorizadas (V, I, W)
Datalogger integrado
Puerto Ethernet, RS485, SO, AL
180Vdc hasta 850Vdc MPP
Seccionador DC
Exterior IP55
5 anos de garantia (ate 20)
PIKO Solar Portal Web gratuito
Software monitorización gratuito

Consulta Equipamentos


Con retribución
Microprodução
Minigeração
Regime geral

Sin retribución



Autoconsumo, definición

Grid Parity

Fuente:

PV GRID PARITY MONITOR
Residential Sector, 2nd issue
MAY 2013

Autoconsumo y Generación Distribuida

El modelo de Autoconsumo fomenta el concepto de
generación distribuida (GD):
Generación a pequeña escala
Suministro en puntos cercanos al consumidor
Conexión directa en redes de baja tensión
Independencia en la gestión y control de la generación
…complementa y mejora el modelo actual….
Modelo de generación
centralizada

http://www.vde.com/en/dke/std/pages/e-nergy_1.6.2_dke_web_en.html

Novedades
Smart grid & el inversor como
gestor energético
Gestores Red Publica

Mercado eléctrico

Previsión meteorológica
Interfaz usuario

Display & control

Módulos FV
Smart meter

Inversor con gestión
energética integrada

Acumulación
Consumos
eléctricos
Vehiculo eléctrico

Red Electrica

Ventajas del autoconsumo y la
generación distribuida
Ventajas directas para el usuario final

Ventajas para el conjunto de la sociedad

Ahorro directo en la factura eléctrica

Crea empleo local

Independencia de subida de precios

Aportada al crecimiento económico

Posibilidad de aumentar la seguridad
suministro energético

Favorece la independencia energética

Posible inversión financiera
Etc.

Reduce las emisiones de CO2
Ahorra en perdidas energéticas de
transporte de la electricidad
Sostenibilidad del medio ambiente
Lucha contra el cambio climático
Etc.


Autoconsumo, Configuraciones de conexión y
medida y trato a los excedentes

Autoconsumo

Sin Excedentes

Con Peajes*

Con Excedentes

Sin Peajes

- A la producción
- Al Consumo (p.e. España)
- A la inyección
- Fijo (p.e. 10€/mes, USA)
- etc.

Valorados

Sin Valorar
- 0 € / kWh

Remunerados
- € / kWh

Compensados
-Net Metering, kWh
- Horario
- Mensual
- Anual
- Indefinido…

Autoconsumo de conexión a red
Configuración / Rentabilidad
Puntos cruciales de la regulación
- Los excedentes a la red son permitidos?
- Sí. Son Remunerados? A que precio?
- Sí. Hay peajes de acceso a la red? A que precio?
- Hay peajes a la producción FV? (p.e. caso de España, Peaje de Respaldo)

Puntos cruciales para la rentabilidad del proyecto
- Hay consumo eléctrico en horas de producción FV?
- Consumo estable a lo largo del año?
- Hay que medir la curva de consumo horaria
- Y compararla con la curva de producción diaria según lugar/carac. Inst.
- El precio de compra de la energía es “alto” (i.e. es competitivo con FV)
- Menos excedentes = más rentabilidad (salvo su venta a buen precio)
- Zona climática
- Precio de la instalación


Opciones de actuación con los excedentes a red:
No permitir los excedentes. Inyección cero (situación actual)
Permitir los excedentes:
Sin remuneración
Con remuneración (con o sin peajes)
Con “saldo energético” (kWh) por los excedentes (Net Metering)

Contador
bidireccional

kW

kWh
vertidos a la red

C (kWh)
Tarifa de compra
€ / kWh

Autoconsumo, Net metering
No existe en este país a día de hoy regulación sobre Net metering.
Se define el Net metering como aquel sistema de compensación de saldos de energía
que permite a un consumidor, que auto produce parte de su consumo, utilizar el sistema
eléctrico para “almacenar” los excedentes puntuales de su producción y recuperarlos
posteriormente.
Este sistema es especialmente interesante… ya que evita la necesidad de incorporar un
sistema de acumulación en la propia instalación.
Fuente: IDAE, PER 2011-2020

Autoconsumo Instantáneo (sin excedentes)
Autoconsumo SIN posibilidad de verter excedentes a la red.
Se necesita de un sistema de impide los excedentes.
- Limitación dinámica de la potencia de los inversores, ajustada al consumo.
- Acumulación de la energía excedentaria.

Fuente imagen:

Autoconsumo Instantáneo (con excedentes)
Autoconsumo CON posibilidad de verter excedentes a la red.
Los excedentes se pueden vender a
- Precio regulado (tipo Régimen Geral)
- Precio sin regular (mercado o pool)
- Precio “cero” (sin renumeración)
- Puede haber peajes de acceso a la red, etc.

Fuente imagen:

Autoconsumo Instantáneo (con excedentes)

La inversión más rentable para una instalación de autoconsumo sin excedentes o
con excedentes de baja renumeración (pool, precio cero, etc.) es una instalación
que se proyecta intentando no tener excedentes.

Fuente imagen:

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO

Leyes de Kirchhoff

AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático
Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que
entran en ese nodo es igual a la suma de las
corrientes que salen. De forma equivalente, la
suma de todas las corrientes que pasan por el
nodo es igual a cero.

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte

Contador bidireccional

Fusible
Caja General de Protección

I Red = I Gen. FV - I Consumo

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO

Pot. Gen. FV < Pot. consumo
Ic = Ired + Ig

AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático
Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte


Fusible

La instalación fotovoltaica cubre
solamente una parte del consumo
total.

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO
AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático
Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte


Fusible

Pot. Gen. FV > Pot. consumo
Ig = Ic + Ired
La instalación fotovoltaica supera la
demanda de consumo total.
Puede ocurrir puntualmente o de
forma constante.
En ese caso los excedentes se
pueden vender a precio de
mercado.

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO
AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático
Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte

X


Fusible

Pot. Gen. FV > Pot. consumo
Ig = Ic + Ired
¿Puedo evitar verter corriente a
la red?

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO

Pot. Gen FV > Pot. consumo
Ig > Ic

AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático

¿Puedo evitar verter corriente a
la red?

Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte


Fusible

Sí, la reducción de potencia
activa controlada es posible con
todos los inversores PIKO…
Tres soluciones con KOSTAL:
Señal digital en 4 bit
RS 485
Ethernet

Autoconsumo
Flujo la corriente

DC

Inversor
PIKO

Pot. Gen. FV = Pot. consumo
Ic= Ig; Ired=0A

AC

Interruptor
diferencial
Tipo AC
Interruptor
automático

La instalación fotovoltaica cubre la
demanda de consumo total.

Interruptor
automático
ICP
Red interior
consumidor

Interruptor
diferencial
Tipo A

Elemento de corte


Fusible

La reducción de potencia activa
controlada es posible con todos
los inversores PIKO…
Tres soluciones:
Señal digital en 4 bit
RS 485
Ethernet

Autoconsumo
Flujo la corriente

Ejemplo con medición del consumo
con analizador de red.

Autoconsumo
Flujo la corriente

Ejemplo de medición en el
contador.

Autoconsumo
Reducción de potencia
Cambio PMM

Configuración con Balance Neto

Fuente imagen:

Configuración con Balance Neto

Fuente imagen:
UNEF

Configuración para una buena
rentabilidad
Clientes Industriales, Comerciales, Sector servicios, etc...
Las curvas de producción del generador y las del consumo se adaptan mucho
mejor en el cliente industrial/comercial que para el cliente residencial.
Las cargas de frío y calor, son elementos primordiales a tener en cuenta a la
hora de conseguir un buen diseño.
Es muy importante determinar la correcta potencia de la instalación para
conseguir una buena cobertura del autoconsumo instantáneo.
Es importante medir los consumos horarios de los clientes para realizar un
diseño adaptado a las necesidades.
Para los clientes residenciales es difícil superar un autoconsumo instantáneo
del 40%. Mientras que para los clientes industriales se puede llegar a un 80%
de cobertura si los consumos se adaptan bien a la generación.

Configuración
Clientes potenciales:
Clientes con “grandes” consumos energéticos eléctricos.
Clientes con consumos estables a lo largo del año.
Comercios, industrias, sector servicios…
A tener en cuenta para una buena rentabilidad:
Lugar de la instalación, zona climática
Precio de la energía
El consumo energético se produce al mismo tiempo que la generación
fotovoltaica
Es importante medir los consumos horarios de los clientes para realizar un
diseño adaptado a las necesidades.
La rentabilidad, (entonces el buen diseño) de la instalación depende mucho
de la regulación. De la cual se establece el tiempo de neteo de la energía.
Horas, días, meses, años, …

con almacenamiento



La generación en un esquema de autoconsumo cubre total o parcialmente la demanda y el
excedente se vierte a la red, aunque con acumulación se esperan excedentes nulos. Los
componentes son básicamente los mismos que en un modelo de venta a red convencional,
salvo que el inversor realiza una gestión del consumo, carga de baterías, además de cumplir
con la reglamentación y seguridad exigidos en conexiones a red.

Contador
bidireccional

kW

kWh
vertidos a la red

C (kWh)
Tarifa de compra
€ / kWh

Instalación FV asistida de la red
Esquema de autoconsumo con almacenamiento
intercalado
Esquema con inversor cargador de
instalación aislada como apoyo y gestión
del inversor de conexión a red
convencional.

Inversor red

kWh
Inversor aislada

€/Kwh

Circuito: Red interior

kWh

Solamente se permite intercalar sistemas de acumulación entre el circuito de generación y el
equipo de medida en instalaciones asistidas de la red. Los inversores cargadores de
instalación aislada de la red no siempre cumplen con la reglamentación y seguridad exigido en
conexiones a red, pudiendo asimismo crear situaciones peligrosas. En el caso de que la línea
de distribución se quede desconectada de la red, las instalaciones no deberán mantener
tensión en la línea de distribución ni verter energía en ningún momento.

Reducción de potencia en red
Instalación FV aislada de la
Instalación “híbrida”

función de frecuencia
Reducción de potencia en función de la frecuencia:
El inversor PIKO reduce potencia según el incremento de frecuencia
a partir del valor 50,2Hz.
La reducción de rendimiento se realiza según relación de 40%
Potencia /Hz . Una vez se alcanzan los 51Hz el invesor deberá
desconectar de la red de forma instantánea.

Esquema y componentes instalación
FV aislada de la red
Esquema de componentes, instalación “mixta”
Inversor cargador de baterías con apoyo del inversor de conexión a red convencional.

+

+

+

-

-

Principio de actuación del sistema.
1- Potencia solar ≤ consumo
2- Potencia solar > que consumo

El inversor de red funciona en PMP aportando toda la corriente posible y
cubre parte del consumo.
El inversor de red funciona en PMP cubriendo el consumo y el excedente
carga las baterías con la gestión del inversor cargador.
Si Las baterías están cargadas, el inversor cargador de aislada realiza un
control de potencia del inversor de conexión a red mediante una modulación
de la frecuencia. Incluso llega a para el inversor de conexión a red si no se
necesita mucha energía, modulando a una frecuencia > a 51,5 Hz

Esquema y componentes instalación
FV aislada de la red
Esquema de componentes, instalación “mixta”
Inversor cargador de baterías con apoyo del inversor de conexión a red convencional.

+

+

+

-

-

M

Instalación “mixta” aislada con apoyo
Seguridad de suministro añadida con el elemento
de grupo electrógeno

Soluciones KOSTAL

PIKO String
Nuevo PIKO
Residencial (monofásico)
Comercial / Industrial (trifásico)
Con acumulación (PIKO Battery)
Accesorios
Servicio M2M
PIKO Sensor
PIKO Data Communicator
Servicio y Garantía
Herramientas de monitorización
PIKO Solar Portal
PIKO Master Control V2
Web Server

Novedades
Inversores de nueva generación

Ventajas del nuevo inversor PIKO
Eficiencia de conversión mejorada
Nuevo interruptor CC robusto y práctico
Manejo fácil con las asas laterales empotradas
Más seguridad con detección de arco

Nuevo O
PIK
versor
in

Novedades
Solución monofásica
residencial y autoconsumo
Datos técnicos del nuevo inversor PIKO
PIKO 3.0
Inversor monofásico
Potencia nom. CA: 3000 W
Amplio rango de entrada:
Tensión mín. CC: 150V
Tensión máx. CC: 800V
Rango MPP: 200 – 700V
1 Seguidor PMP
Peso de 20Kg

Potencia FV hasta 4.3kWp

or
invers
Nuevo 3.0
PIKO

Solución Monofásico
Microprodução, autoconsumo
PIKO 3.0
evo
el nuamplio:
Rango potensión
de r
ituido
Tensión O 3.0
Sust
IK mín. CC: 180V
ersor P máx. CC: 950V
inv Tensión
1 Seguidor PMP
PIKO 3.6
Potencia nominal CA: 3300W
Rango de tensión amplio:
2 Seguidores PMP

Nota: Limitación de potencia nominal configurable en
todos los inversores PIKO

Solución trifásica, pequeña potencia
Microprodução principalmente,
Autoconsumo, Regime Geral
PIKO 4.2
2 Seguidores PMP

Nuevo Comboard II
Configuración desde el display.
Portugal:
3,68kW
(PT1)
Portugal 2 (4.2): 3,45kW
(PT2)
Certificado de KOSTAL disponible.

Solución trifásica, pequeña potencia
Regime geral, Autoconsumo

PIKO 5.5
Potencia nom. AC: 5000 W*
Potencia max. AC: 5500 W
3 Seguidores PMP

Nuevo Comboard II
*No necesita de certificado de limitación
de potencia para cualquier instalación
≥ 5000W.

Solución trifásica, mediana potencia
Regime geral, Autoconsumo

PIKO 7.0
Amplio rango de entrada: 180V, 950 V
2 Seguidores PMP

Posible reducción de potencia a 5,75kW

con software PARAKO y certificado de
KOSTAL.


Solución trifásica, mediana potencia
Minigeração
Autoconsumo comercial / industrial

PIKO 7.0
2 Seguidores PMP
PIKO 8.3
2 Seguidores PMP
PIKO 10.1
3 Seguidores PMP

de
rango
M ás
as
otenci
p

Novedades
Nueva línea inversores PIKO
Solución sector comercial / industrial
(trifásica)

Datos técnicos de los nuevos inversores PIKO
Trifásico hasta 17 KW
Potencia nom. AC:
4 – 5 – 7 kW
8 – 10 – 12 kW
15 – 17 KW

Amplio rango tensión entrada CC: hasta 1000V
Hasta 6 entradas / 3 Seguidor PMP
Configuración asimétricas con Umpp min baja
Fácil configuración manteniendo eficiencia tensión baja
Muy ligeros, peso máx.. de 45Kg

Disponible durante
2014

de
rango
M ás
as
otenci
p

Novedades
Solución sector comercial /
industrial
PIKO 12 Datos técnicos
Inversor trifásico (posibilidad asimetría)
Potencia nom. AC: 12000 W
Tensión min. PMP 490V/250V (Sim./Asim.)
Tensión max. CC 1000V.
2 entradas/ 2 seguidor PMP
Posible configuración entradas asimétricas
Max. Eficiencia 97,7%
Sin transformador, peso 37,5Kg
Cos φ ajustable 0,80…1…0,80
Incorpora entrada de sensor consumo

Permite inyección cero
Permite inyección asimétrica,
según consumos

Disponible en Q2

Novedades
Solución sector comercial /
industrial

Novedades
Inversor con acumulación
PIKO Battery

Principales ventajas
Almacenar el excedente de la propia energía
fotovoltaica generada para su uso posterior
Aumentar la proporción de autonomía y
auto-consumo
Disociar el momento de generación del de
consumo
Independencia frente al aumento del precio de
la electricidad
Reducir el coste de la energía consumida
Obtener la independencia y autonomía

Novedades
PIKO Battery

Novedades
PIKO Battery

PIKO BA
El PIKO 10.1 como base del inversor
Regulador de carga e inversor en un mismo equipo
Potencia admisible fotovoltaica entre 4kW y 11 kWp
2 entrada independientes / 2 seguidores PMP
Sistema integrado de gestión de energía
Inyección regulada según la demanda de consumo (Asym.)
Interfaz CAN para el sistema externo de gestión del
almacenamiento de la batería
Prestación de servicios de red, en particular, de la potencia
reactiva, reducción de potencia activa según VDE-AR-N
4105
Orientado hacia el futuro para nuevos conceptos de
almacenamiento (p.ej. litio)
Comunicación integrada y sistema de monitorización PIKO
Opción de modo Back-up disponible en Q4 2014 (Off-grid)

Novedades
PIKO Battery
Batería de acumulación Hoppecke
Plomo / gel
Inmóvil, selladas, sin mantenimiento, sin vapores tóxicos
Capacidad total de acumulación 11 kWh
2,800 ciclos a 50% DoD (i.e. 5,5kWh)
Tensión nominal 228 Vdc
Corriente max. Carga/Descarga: 12A (i.e. 2736W)
Dimensiones externas 900x 400x1.600 mm (W x D x H)
Sistema integrado de gestión de la batería
Interfaz CAN para el inversor PIKO Battery
Estructura modular para una fácil instalación
Sensor externo de corriente consumo
Corriente máx. primario 3 x 50A
Sección cable max. 13,5 mm
Montage Rail DIN

Novedades
PIKO Battery
Inyección Asimétrica
Consumo Casa

Novedades
PIKO Battery,
Producción Inversor

Novedades
PIKO Battery,
Producción Inversor Zoom

Novedades
PIKO Battery
Autoconsumo instantáneo

Novedades
PIKO Battery

Novedades
PIKO Battery
PIKO Solar Portal

Características generales de
los inversores PIKO

Inversores PIKO
Tecnología sin transformador

Ligero & Compacto
Fácil de instalar
Curvas de alta eficiencia
constantes
U DC nominal = 680 V, 2 strings
U PMPmax = 850 V, string independiente
U PMPmin = 420 V, 2 strings en paralelo

(ejemplo: curva de un PIKO 10.1)
Certificado de equivalencia a
separación galvánica:
corriente continua < 0.5% de la
corriente nominal de salida

Inversores PIKO
Concepto multistring
Entradas CC independientes para una
mayor eficiencia global del sistema FV
Diferentes longitudes de serie de módulos
Flexibilidad en la configuración
Adaptabilidad a las características de la
superficie del generador
Tejados con distintas inclinaciones
Tejados con distintas orientaciones
Tejados con sombras parciales

Características de un inversor fotovoltaico
Características en corriente continua
Numero de seguidor PMP

10

DC -

AC~

30

PMP1

10

Inversor central

10

Inversor string

Vpmp1

I

Inversor con un único seguidor
PMP

PMP1

V

Ajustar el punto de funcionamiento del campo solar (seguimiento PMP)

8

DC -

AC~

24

PMP1

8

Inversor con un único seguidor
PMP
Inversor central

8

Inversor string

Vpmp2

I

PMP1

Las perturbaciones en una cadena
afecta a las demás cadenas de todo
el sistema FV (en paralelo)

PMP2

V


DC 10
10
10

AC~

Inversor con varios seguidores PMP

PMP1

30

PMP2

Inversores multi-string y multi-tracker

PMP3

Vpmp1| Vpmp2| Vpmp3

I

I

PMP1

V

I

PMP2

V

PMP3

V


DC 8
10
10

AC~

Inversor con varios seguidores PMP

PMP1

28

PMP2

PMP3

Optimización de la respuesta frente a
perturbaciones, mejorando la eficiencia
del sistema FV

Vpmp1’ | Vpmp2 | Vpmp3

I

PMP1

Inversores multi-string y multi-tracker

I

I

PMP2

PMP3

PMP1’

V

V

V

Inversores PIKO
Inyección trifásica simétrica en red

Inyección trifásica simétrica
"Real" en red
Preferido por las compañías
eléctricas
Aplicación rentable de los
sistemas fotovoltaicos de 4.2 kW
a 10 kW (pronto hasta 17kW)
8A
8A
8A

Inversores PIKO
Amplio rango de funcionamiento

180 V

950V

0 Vdc
180Vpmp min

Udc
850Vpmp max

Inversores PIKO
Mayor aprovechamiento de las horas
de sol incluido los días nublados y los
días con temperaturas altas.
Flexibilidad de diseño

350 V

750 V

0 Vdc

Udc

Inversor con rango de tensión de
funcionamiento medio

550Vpmp max
150 V

400 V

Inversor con rango de tensión de
funcionamiento mínimo
0 Vdc

Udc
360Vpmp max

Inversores PIKO
Interruptor electrónico CC integrado

Interruptor CC incluido de fábrica
Desconecta el positivo de la parte CC
Protección contra arcos de tensión CC
Mayor vida útil que los interruptores
mecánicos

Inversores PIKO
Conectividad

Internet
Datos del Datalogger
Equipos externos
LAN

Analógico

ADSL

GSM

≡…
Control de potencia
activa

Sensores
Operador de red
Autoconsumo

PC

1234

14 KW

(((•)))

Display

Data logger

Alarma

Circuito de
autoconsumo

Sensores

Inversores PIKO
Contacto autoconsumo

Posibilita activar cargas en las horas de
producción para un mayor aprovechamiento
de la energía auto producida.
El consumidor se hace un consumidor activo.
Ejemplo de posibles cargas regulables:
Resistencia eléctrica de apoyo del deposito
de agua caliente sanitaria.
Aire acondicionado / Bomba de calor
Lavadora / secadora / lavavajillas
…

Inversores PIKO
Función autoconsumo
Dos opciones para fomentar el consumo
propio instantáneo de la energía generada
Temporizado (opción 1)
El contacto se activa durante el tiempo
configurado una vez el generador supere la
potencia determinada y durante un tiempo
determinado.
Se puede fijar un limite de activación del
contacto por día
Sin temporización (opción 2)
Contacto activado una vez el generador
supere una potencia determinada, y hasta
que no genere por debajo del valor limite de
desconexión.

Inversores PIKO
Función autoconsumo

Inversores PIKO
Control dinámico de la Potencia

Con el fin de no entregar la energía instantánea no
consumida del generador fotovoltaico a la red
eléctrica, se puede reducir en cada instante la
potencia activa del inversor para ajustarla a la
potencia de consumo.
Control de potencia activa
Tres escalones predefinidos de reducción:
(0%), 30%, 60%, 100% de la potencia nominal.
Utilizando la interfaz de entradas analógicas
integrada de serie en los equipos
Con una señal se puede reducir la potencia de
todos los inversores de la planta FV.

Inversores PIKO
Control de Potencia Activa

Control de potencia activa
Es posible ampliar hasta 15 el
número de escalones de reducción
de potencia activa y seleccionar
cualquier valor entre 0-100%
mediante el software PARAKO.
Modo de comunicación:
Cuatro bit digital
RS 485*
Ethernet*
*Configuración lineal sin escalones,
del 0% al 100%
Posibilidad de programación de
potencia reactiva.

Inversores PIKO

Ejemplo: Protocolo Ethernet

ETHERNET / RS-485

PLC

Inversores PIKO

Ejemplo: Protocolo RS 485

100%

ETHERNET / RS-485
19%

PLC

0%
0x13h (hex.)

Inversores PIKO

100%

100%

100%

19%

19%

19%

0%

0x13h (hex.)

0%

0x13h (hex.)

0%

ETHERNET / RS-485

ETHERNET / RS-485

PLC

0x13h (hex.)

Autoconsumo
Reducción de potencia
Medición del consumo con
analizador de red.

Accesorios PIKO

MODEM GSM
Tarjeta SIM M2M
PIKO Sensor
PIKO Data Communicador

Soluciones y accesorios
MODEM GSM

Conexión Online a través de la red de telefonía móvil
Monitorización remota
Transferir datos a un portal solar
Acceder remotamente a los inversores.
Hasta 20 inversores con un solo MODEM.
Incluye
Módem
Antena externa GSM
Cable (3 m, extensible)
!No incluye la tarjeta SIM¡

PIKO M2M Service
Tarjeta de datos M2M
Permite el envío de datos de
producción de la planta FV de forma
segura y fiable
Asegura la mejor cobertura móvil
al utilizar todas las redes disponibles
Protección contra robos
Comunicaciones monitorizadas por
KOSTAL

Acceda a todas las redes disponibles de forma automática
4,8 €/mes
5,8 €/mes
5,58 €/mes
6,65 €/mes

PIKO Sensor

¿Su instalación FV produce lo
esperado?
El PIKO sensor permite tener referencias
para el análisis del comportamiento de la
instalación FV
Incluye sensor de:
Irradiación
Temperatura de módulo
Temperatura ambiente

Alimentación directa desde la tarjeta de
comunicación de los inversores PIKO

PIKO Sensor

Los valores medidos desde el PIKO sensor están
disponibles con las diferentes soluciones de
monitorización de KOSTAL, con el fin de realizar
un análisis del comportamiento de una planta FV.

Dos ejemplos de producción monitorizados
desde el PIKO Solar Portal.
Un día nublado (arriba)
Un día soleado (abajo)


NOVO
Se conecta a un cuadro digital con interfaz USB con
funcionamiento en modo de diapositiva
Producción energética del sistema FV y potencia de salida de
los inversores por dia / mes / año
Transmisión de datos sin cable, por radio frecuencia
( 30m dentro de edifícios, 300m en espacios abiertos)
Monitoriza hasta10 inversores PIKO

Servicio KOSTAL
Servicio KOSTAL
Garantía
Herramientas de monitorización
PIKO Solar Portal
PIKO Master Control 2
Web Server

Servicio KOSTAL

Servicio de atención al cliente KOSTAL Hotline España y Portugal: +34 96 182 49 27
Soporte para el diseño y dimensionado de instalaciones FV (“PIKO PLAN 2.0”)
Cursos técnicos y actualización de productos
Garantía

Garantía KOSTAL

Garantía KOSTAL

Garantía de 5 años
Extensión de garantía a 10 o 20 años

ños
5a

s ti
e su
tía d
aran
g

ón
tu ci

Pago de sustitución a instaladores o
empresas de mantenimiento (95 €) con el
envío de una factura cuando el cambio se
efectúa bajo garantía.

Sustitución de un inversor en garantía
5 pasos sencillos

1.

Contactar con el servicio Hotline para un
diagnóstico de fallo (+34) 96 182 49 27

2.

Envío de un inversor de sustitución y su
correcta instalación por parte del instalador o
empresa de mantenimiento.

3.

Devolución del inversor defectuoso, junto a la
ficha de devolución y tapa de transporte en el
embalaje del nuevo inversor.

4.

Avisar al servicio Hotline para la recogida del
inversor original.

5.

Recogida del inversor por la agencia de
transporte.

Software de dimensionamiento
PIKO Plan 2.0

Nuevo software de dimensionamiento
Con base de datos
de módulos
de ciudades
Dimensionado con el inversor PIKO
adecuado
Calculo de cableado CA & CC
Resumen del proyecto en documento
final con estimado de remuneración

Soluciones de monitorización
y adquisición de datos

Inversores PIKO
Datalogger integrado

Datalogger integrado de serie
Consulta de datos históricos y en
tiempo real
Fácil acceso al registro de datos
mediante conexión Ethernet

Nuevo Display gráfico
Manejo sencillo con tres botones

Tarjeta de comunicación integrada
Comboard II (PIKO 7.0, 8.3, 10.1)
Módem GSM con
antena
Display

Analógico
Autoconsumo

Alarma
2x
RJ45

PC

Data
logger
LAN

Sensor
PIKO

PIKO

PIKO

Telemando

Display

Adquisición de datos y software

PIKO Solar Portal

PIKO Master Control V2

PIKO Web Server

Portal Solar PIKO
¡Portal Solar gratuito!
Monitorización y análisis de la instalación
FV: energía, potencia
Supervisión remota de incidencias
Aviso de eventos por e-mail
Estructura de grupos de usuario según
dirección de e-mail (administrador,
instalador, supervisor...)
Acceso directo desde:
www.piko-solar-portal.de
o desde nuestra página Web:
Acceso DEMO:
Usuario: demo@piko-solar-portal.com
Contraseña: kostal

PIKO Master Control

Software de monitorización gratuito
Visualización de datos
Tiempo real
Históricos
Canales de sensores
Creación varias plantas FV
Exportar datos en formatos compatibles

Servidor Web integrado

Conexión local Ethernet
Mediante cualquier navegador Web
Datos y estado del inversor en tiempo real
Ajustes y configuraciones básicos
Descargar los datos de producción
históricos del datalogger
Conexión de tres manera
Número de serie
Dirección IP
Nombre del inversor PIKO

APPs

Inversores PIKO
Unique Saling Points
Amplio rango
de modelos
Uso flexible

Completo sistema de
comunicación
Control de calidad
intensivo

Orientado al futuro

Inversores monofásicos: 3,0 | 3,6 kW
Inversores trifásicos: 4,2 | 5,5 | 7,0 | 8,3 | 10,0 kW
Sin transformador, compacto y ligero: 20 - 34 kg
Hasta 3 seguidores PMP independientes
Amplio rango de entrada (180 - 950 V)
Configuración para 30 países europeos
Datalogger y otras interfaces integradas
Software de monitorización y acceso a portal web gratuito
Acceso a datos de forma local y remota
Filosofía „cero errores“ de un proveedor del sector
automotriz con 100 años de experiencia
Garantía 5 años, 10 o 20 opcional
Alta calidad
Trifásico, inyección simétrica (≥ PIKO 4.2)
Control de potencia activa/reactiva y autoconsumo integrado
Compañía familiar independiente

Parámetros para la estimación
y retorno de la inversión

Régimen de venta
p.e. Regime Geral 5,75kW
Producción (potencia, zona, caract. Inst.)
Precio compra
Prestamos, tipo interes
Tarifa venta
Vida util
Comparar con otro tipo de inversión

Parámetros para la estimación
y retorno de la inversión

Régimen de autoconsumo
p.e. Autoconsumo 10kW
Producción vs consumo (horarios)
% Autoconsumo
Tarifa venta excedentes
Peajes
Precio compra
Prestamos, tipo interes
Vida util
Comparar con otro tipo de inversión

Curvas de producción horarias
según cada mes

Hay que procurar evaluar la producción FV según el consumo y su
tarifa horaria correspondiente.

Curva "mejor día" de cada mes

250

kWh / Kwp

200

150
Serie1
100

50

0
1

6

11

16

21

26

31

36

41

46

51

56

61

66

71

76

81

86

Horas Produccion año

91

96

101 106 111 116 121 126 131 136 141 146 151 156

Curvas de producción de
referencia según la zona
Exce3

Tarifas Eléctricas
Ciclos horarios

Tarifas Eléctricas

Tarifas ERSE

Tarifas Eléctricas

Tarifas electricas Negocio Portugal
0,3
0,25
Opción tri-horario Vacío

0,2

Opción bi-horario Vacío
Opción Simple Normal

€/kWh 0,15

Opción tri-horario Llana
Opción bi-horario Fuera de Vacio

0,1

Opción tri-horario Punta

0,05

Tarifas ERSE

41,4

34,5

27,6

20,7

17,25

Potencia contratada

13,8

10,35

6,9

5,75

4,6

3,45

2,3

1,15

0

Tarifas Eléctricas

Retorno Inversión según tarifa

9,00
8,00
7,00
Opción Simple - Potencia 1,5kW & 2,3kW

Años

6,00

Opción Simple - Potencia 3,45kW a 6,9kW

5,00

Opción Simple - Potencia 10,35kW a 20,7kW

4,00

Opción bi-horaria - Potencia 3,45kW a 6,9kW
Opción bi-horaria - Potencia 10,35kW a 20,7kW

3,00

Opción tri-horaria - Potencia 27,6kW a 41,4kW

2,00
1,00
0,00
Tarifa Electrica

Tarifas Eléctricas
Estimación precio medio kWh
ahorrado

Tarifas Eléctricas
Estimación precio medio kWh
ahorrado
Exce3

Como la mayor parte de la producción FV es en horario de
llano, es decir a 0,14€/kWh, y no en horario de punta a
0,28€/kWh, el precio medio anual del kWh ahorado se acerca
más al precio de llano que de punta. Aqui 0,17 €/kWh

Ejemplo Autoconsumo
La actividad de la empresa consiste en un vivero. El cliente tiene un consumo
bastante regular durante todo el año. Con una demanda incluso constante a lo largo
del día.
Cámaras climatizadas en verano
Calefacción en invierno
Iluminación (noche!)
Oficinas
Riego
Etc…
Un consumo medio de unos
10000kWh al mes.

Estimación precio medio kWh ahorado, según tarifa horaria

Ejemplo Autoconsumo

Precio energía ahorrada
IVA precio instalación
Gastos del seguro
Gastos mantenimiento
Préstamo
Subida precio electricidad
Subida IPC

Ejemplo Autoconsumo
Con financiación propia

Ejemplo Autoconsumo
Con financiación propia

Comparativa inversión-ahorro - Datos anuales acumulados

70.000,00
60.000,00

Ahoro Energía

Costes total acumulado

Diferencia (Inversión - Ingresos)

50.000,00
40.000,00
30.000,00
20.000,00
10.000,00
0,00
-10.000,00
-20.000,00
-30.000,00
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ejemplo Autoconsumo
Prestamo 50% a 5 años
Cuotas = ahorro anual

Comparativa inversión-ahorro - Datos anuales acumulados

60.000,00
Ahoro Energía

Costes total acumulado

Diferencia (Inversión - Ingresos)

50.000,00
40.000,00
30.000,00
20.000,00
10.000,00
0,00
-10.000,00
-20.000,00
-30.000,00
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Página Web KOSTAL

¡Gracias por su atención!

mart
S
ctions.
conne

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