Dimensionamiento del sistema de energía solar acoplado a CA

Se prefiere en gran medida un sistema de energía sola acoplado a CC (conectado a la Powerwall 3) frente a uno acoplado a CA por los siguientes motivos:
  • Se requiere menos equipos para el sistema de energía solar acoplado a CC, lo que redunda en un menor costo del sistema
  • Mayor eficiencia del sistema de energía solar acoplado a CC
  • Bajo manejo de energía durante un apagón

En algunos casos, resulta difícil o no factible evitar sistemas de energía solar acoplado a CA. Más comúnmente, esto se produce cuando la Powerwall 3 se instala en un sistema de energía solar acoplado a CA. Como se muestra a continuación, el sistema de energía solar se puede instalar a lo largo de una Powerwall 3 solar o con una Powerwall 3 como almacenamiento únicamente.

Figura 1. Powerwall 3 con sistema de energía solar acoplado a CA y CC
Figura 2. Powerwall 3 con sistema de energía solar acoplado a CA (almacenamiento únicamente)

En el caso de sistemas de energía solar acoplados a CA únicamente, se permite un máximo de 7.68 kW CA por Powerwall en el circuito de respaldo (el menor valor entre la capacidad nominal del inversor de CA o el tamaño del sistema de CC1).

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Nota
Si el sistema está instalado con una o varias unidades de expansión de la Powerwall 3 , se permite un máximo de 10 kW CA por Powerwall 3 en el circuito de respaldo. Esto significa que un sistema con (1) Powerwall 3 y hasta (3) unidades de Expansión pueden tener un sistema de energía solar acoplado a CA de hasta 10 kW en el circuito de respaldo, y un sistema con (2) unidades de Powerwall 3 y hasta (3) unidades de Expansión puede contar con un sistema de energía solar acoplado a CA de hasta 17.68 kW en el circuito de respaldo (la mayor relación solo se aplica a la unidad de Powerwall 3 con la o las unidades de expansión conectadas).

1La relación entre sistema fotovoltaico y Powerwall de 7.68 kW se estableció para proteger el sistema de la Powerwall contra energía fotovoltaica excesiva durante un apagón. El valor de7.68 kW se usa debido a que es un tamaño de inversor solar común, lo que permite respaldar completamente más sistemas fotovoltaicos sin tener que separarlos, y los inversores no siempre producen su potencia máxima. Esta relación no evita todos los problemas; la tasa de carga máxima de la Powerwall es de 5 kW en condiciones ideales (particularmente, la temperatura de funcionamiento). Si hay más de 5 kW kW de exceso de energía fotovoltaica por Powerwall, el sistema hará un cambio de frecuencia para intentar reducir la energía fotovoltaica, y es posible que tenga que apagar por completo la producción fotovoltaica.

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Nota
La relación entre energía fotovoltaica acoplada a CA y la Powerwall y el dimensionamiento máximo del sistema de energía solar de CC son independientes entre sí. Consulte Dimensionamiento del sistema CC de la Powerwall 3 para obtener información sobre el dimensionamiento del sistema de CC de la Powerwall 3.
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Nota
Al utilizar Tesla Solar Inverters, la cantidad de inversores no se ve afectada debido a la relación entre energía fotovoltaica y Powerwall (la cantidad máxima de Tesla Solar Inverters en el circuito de respaldo es de 200 A o 5 inversores solares).
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PRECAUCIÓN
Si se excede la relación entre energía fotovoltaica y Powerwall, podría haber una corriente de falla alta durante un apagón, lo que crea un grave riesgo de daño a la Powerwall o las cargas de la casa del cliente. Si una Powerwall se daña debido a una corriente de falla alta a causa de un exceso de energía fotovoltaica durante un apagón, quedará fuera de garantía.

Opciones para evitar exceder la relación:

  1. Aumentar la cantidad de Powerwalls en el sitio
  2. Utilizar un dispositivo solar de marca Tesla para toda la energía fotovoltaica del sitio a fin de evitar la relación entre energía fotovoltaica y Powerwall
  3. Separar el punto de interconexión del inversor fotovoltaico, dentro/fuera del respaldo (confirma con la AHJ que esta práctica esté aceptada)
  4. Reducir el tamaño para la energía fotovoltaica para cumplir con la relación
  5. Quitar parte del sistema fotovoltaico usando relés/contactores que dependen de la red eléctrica
Cantidad de Powerwall Salida máxima continua de la matriz solar (kW) Ejemplos Explicación
1 7.68 Energía solar CC de 10 kW en inversor de 7.68 kW CA Permite energía solar superior a 7.68 kW CC debido a que la salida tendrá un tope de 7.68 kW CA a causa del inversor (sobreexcitado). La Powerwall no experimentará más de 7.68 kW de energía solar.
Energía solar CC de 7.68 kW en inversor de 10 kW CA Aunque el inversor tiene una capacidad de 10 kW CA, la matriz solar de 7.68 kW CC no producirá más de 7.68 kW CA de energía solar.
2 15.36 Energía solar CC de 20 kW en (2) inversores de 7.68 kW CA Permite energía solar superior a 15.36 kW CC, ya que la salida total tendrá un tope de 15.36 kW CA debido a los inversores (sobreexcitados).
15.36 kW CC de energía solar dividida entre (1) inversor de 6 kW CA y (1) inversor de 10 kW CA La salida combinada de 16 kW CA de los inversores puede superar los 15.36 kW debido a que la matriz solar de 15.36 kW CC no producirá más de 15.36 kW CA de energía solar. Ten en cuenta que no es necesario que la energía solar se divida de forma pareja en la relación, en su lugar, considera la salida total.
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Nota
La relación entre energía fotovoltaica y Powerwall de 7.68 kW se puede aplicar a cualquier unidad de Powerwall en el sistema, lo que incluye la Powerwall+ o la Powerwall 3. Por ejemplo, un inversor solar de un tercero de 7.68 kW se puede respaldar con una sola Powerwall+ o Powerwall 3, ya que la regla de la relación no aplica a la parte del inversor solar de la Powerwall+ o la Powerwall 3.