Las plantas de generación fotovoltaica a gran escala, interconectadas con la red de distribución, atraen beneficios para el medio ambiente y para las finanzas de las compañías generadoras. No solo desplazan la demanda de generación mediante combustibles fósiles, sino que una vez que se construyen, es una fuente de ingresos a prácticamente cero costo. A medida que el costo de dichas instalaciones se reduce, también lo hacen los períodos de amortización de los fondos necesarios para el desarrollo de dichos proyectos. A nivel mundial, nos encontramos con una proliferación de estas instalaciones.

Aunque este incentivo comercial está motivando la inversión en instalaciones de generación eléctrica con paneles fotovoltaicos, su integración a la red de distribución presenta desafíos para los proveedores de servicios de distribución (DNSP).

A diferencia de la energía que los DNSP adquieren de los proveedores de transmisión en Alta Tensión (TNSP), la proveniente de plantas fotovoltaicas, entre otras fuentes de generación distribuida, pueden afectar considerablemente la Calidad de Energía. Las fluctuaciones de tensión y los armónicos de las fuentes de energía distribuidas intermitentes y con componentes de electrónica de potencia abundan, lo que obliga a los ingenieros de las empresas distribuidoras a ofrecer soluciones. Un agravante es que los problemas de Calidad de Energía no son fácilmente visibles.

A menos que se pueda medir y registrar la información, los síntomas tienden a ser fallas tempranas de equipos de alto costo como transformadores de potencia. Sacrificar equipos vitales no es justificable para determinar la presencia de armónicos en el sistema.

Anteriormente, la detección de problemas de Calidad de Energía requería la adquisición de costosos equipos. Los instrumentos de medida adicionales, como los CT y PT de gran ancho de banda, debían instalarse y conectarse a un dispositivo de análisis de la Calidad de Energía, simplemente para detectar el problema. Sin embargo, hoy esto ya no es necesario.

En el mercado, existen dispositivos como el Reconectador OSM con control RC20 (fabricado por NOJA Power) que proporcionan toda la información de medición de Calidad de Energía necesaria para entender los efectos de la generación distribuida en la red.

Los reconectadores son utilizados habitualmente como dispositivos de maniobra que permiten la conexión de plantas solares, ya que integran todos los sensores, sistemas de protección y control necesarios para gestionar de forma remota la instalación. Hasta hace poco, la Calidad de Energía seguía siendo el elemento sobresaliente de estos dispositivos, aunque ahora se puede medir hasta el 63º armónico. Esto permite que un solo dispositivo cumpla con todos los requerimientos para realizar la integración de energías renovables.

El controlador registra un gran número de parámetros de Calidad de Energía, incluida la fluctuación de tensión (Sags and Swells) junto con la presencia de armónicos. Esta abundante cantidad de información se almacena en formato IEEE PQDIF, el estándar de la industria, para facilitar su lectura mediante cualquiera de las herramientas de análisis y diseño disponibles.

En la actualidad, muchos reconectadores están disponibles en configuración de montaje en poste y montaje sobre plataforma. El primero es el más rentable, mientras que el segundo ofrece opciones para equipos integrados adicionales, como medición tarifaria, cuchillas de puesta a tierra, entre otros. Ambos formatos se han implementado ampliamente para la conexión de plantas de generación con energías renovables.

“Proporcionar la solución completa de conexión de plantas fotovoltaicas a gran escala a las redes de distribución, ha sido un reciente enfoque de significativa importancia en nuestros esfuerzos en Investigación y Desarrollo”, manifestó Neil O’Sullivan, Director Ejecutivo del grupo NOJA Power.

“Como resultado, un reconectador de montaje en poste y/o una celda para montaje sobre plataforma, ambos con certificación de contención de falla de arco interno, proporcionan la solución de interfaz completa para conexiones aéreas o subterráneas. Cuando se combinan con el controlador, se obtiene un dispositivo integrado que ofrece mejoradas capacidades de registro y análisis de Calidad de Energía y funcionalidades Sincrofasoriales”.