1. Introducción y características de los ESS
¿Qué es un ESS?
Un Sistema de almacenamiento de energía (ESS) es un determinado tipo de sistema de energía que integra una conexión a la red eléctrica con un inversor/cargador Victron, un dispositivo GX y un sistema de batería. Almacena energía solar en la batería durante el día para usarla más tarde cuando el sol deja de brillar.
Permite la modulación temporal de la energía (time shifting), la carga a partir de solar, el apoyo desde la red eléctrica y la inyección de energía a la red.
Cuando un ESS tiene capacidad para producir más energía de la que puede usar y almacenar, puede vender el excedente a la red y, cuando no tiene energía o potencia suficiente, automáticamente la compra de la red.
¿Cuál es el requisito mínimo para ESS?
En el sistema debe haber al menos un inversor/cargador (MultiPlus/Quattro) y un dispositivo GX como el Cerbo GX o el Ekrano GX.
Se pueden añadir otros componentes si hiciera falta, véase el Diseño del sistema capítulo.
Nota: La información recogida en este manual ESS no es de aplicación a los modelos de Multi RS que usan una interfaz VE.Can (no VE.Bus). Véanse los manuales de los productos RS para información específica sobre cómo programarlos para un ESS.
¿Cuándo es conveniente usar un ESS?
Use un ESS en un sistema de autoconsumo, un sistema auxiliar con energía solar o una mezcla de ambos. por ejemplo, puede usar el 30 % de la capacidad de la batería para autoconsumo y dejar el 70 % restante disponible por si hubiera un fallo en la red de suministro.
El ESS puede configurarse para optimizar el autoconsumo o para mantener las baterías cargadas.
Optimización del autoconsumo:
Si hay más energía FV de la necesaria para alimentar las cargas, el exceso de energía FV se almacena en la batería. Esa energía almacenada se usa posteriormente para alimentar las cargas en momentos en los que no hay energía FV suficiente.
Se puede elegir el porcentaje de la capacidad de la batería destinado al autoconsumo. Si es muy raro que haya fallos en la red, puede fijarse en el 100 %. En lugares en los que es frecuente que la red falle (incluso una vez al día, como ocurre en algunos países africanos) puede ser conveniente usar solo el 20 % de la capacidad de la batería y guardar el 80 % restante para los fallos de la red.
Mantener las baterías cargadas al 100 %:
El ESS también puede configurarse para mantener las baterías cargadas al 100 %. En este caso, la energía de la batería solo se usa como auxiliar en caso de fallo de A la red eléctrica. Una vez que la red se ha restablecido, las baterías se recargan desde la red o con paneles solares, si están disponibles.
ESS en un sistema con un generador
También es posible configurar un ESS en un sistema que utilice un generador diésel como auxiliar para fallos de red prolongados. Habrá que prestar especial atención a la configuración del Código de red y de la Pérdida de red (LOM). Véase el documento VEConfigure: códigos de red y detección de pérdida de red.
En el dispositivo GX, seleccione “Generador” como el tipo de entrada de CA en el menú de Configuración → Configuración del sistema. El sistema permitirá entonces cargar el generador, garantizar que el generador está bien cargado y que se apagará automáticamente una vez alcanzados los parámetros indicados.
¿Cuándo no conviene usar un ESS?
En sistemas aislados - con o sin generador.
En sistemas marinos
En sistemas de automoción
Prioridad del inversor, también conocidos como sistemas de entrada de “Isla intencionada” o “Ignorar CA”.
ESS con y sin contador de red
Los ESS pueden usarse con y sin contador de red externo.
Si hay un contador, se puede configurar un sistema paralelo a la red completo o parcial para que funcione a la par.
Si no hay contador, todas las cargas se conectan a la salida de CA. Esto también se aplica a un inversor FV que también esté conectado a la salida de CA.
Devolución a la red de la energía del cargador solar MPPT opcional
La energía de un MPPT puede devolverse a la red eléctrica. Esta opción se habilita/deshabilita mediante un ajuste del usuario en el dispositivo GX en Configuración → ESS.
Opción Sin devolución a la red de Fronius
Con la opción de “Reducción de potencia” de los inversores conectados a la red de Fronius, el sistema ESS puede reducir automáticamente la salida de los inversores FV instalados en cuanto se detecta devolución a la red, sin apagarse ni cambiar la frecuencia.
No se puede combinar un ESS con el contador inteligente de Fronius, pero tampoco es necesario porque el ESS ya tiene contador.
Con el ESS no se puede deshabilitar la devolución a la red en un sistema que tenga otras marcas de inversores conectados a la red. Véase el capítulo Devolución a la red o Sin devolución a la red para más información.
Formación sobre ESS
Introducción, ejemplos y diagramas de sistemas de almacenamiento de energía (ESS)
Se puede descargar un documento separado con más información introductoria, resúmenes y ejemplos de sistemas aquí
Opciones avanzadas de control
Se puede descargar aquí un documento separado que proporciona más información sobre el modo ESS 2 y 3 como opción de control avanzado.
1.1. Veamos los siguientes ejemplos de instalación:
Sistema de almacenamiento de energía de escala residencial con cargador solar MPPT
Acondicionamiento de una instalación existente de inversor conectado a la red
Sistema con generador auxiliar (con la opción de arranque/parada automática del generador en el dispositivo GX)
Sistema auxiliar con solar
Todas las cargas están conectadas a la salida CA del inversor/cargador. El modo ESS está configurado en “Mantener las baterías cargadas“.
Si se usa un inversor conectado a la red, también se conecta a la salida CA.
Cuando hay energía de la red disponible, la batería se carga con energía de la red y FV. Las cargas se alimentan a partir de FV si esta fuente de alimentación está disponible.
La inyección a la red es opcional y puede habilitarse o deshabilitarse en función de la normativa local.
1.2. Componentes
Inversor/cargador
El sistema de almacenamiento de energía tiene un inversor/cargador bidireccional MultiPlus o Quattro como componente principal.
Tenga en cuenta que el ESS solo puede instalarse en modelos VE.Bus de Multi y Quattro que dispongan del microprocesador de segunda generación (26 ó 27). Todos los inversores/cargadores VE.Bus que se entregan actualmente tienen chips de segunda generación.
De momento el Multi RS está excluido y aún no es compatible con el ESS.
Dispositivo GX
El sistema está controlado por el Color Control GX (CCGX), que también facilita un seguimiento completo, tanto local como a distancia, a través de nuestro portal VRM y la aplicación VRM.
Batería
Baterías de litio Victron
Compatibilidad con baterías de terceros
Consulte esta lista de baterías de terceros con las que es compatible el equipo de Victron:
Baterías de plomo: OPzS y OPzV
Al diseñar un sistema con estos tipos de batería, debe tenerse en cuenta su resistencia interna relativamente alta.
Baterías de plomo: AGM/GEL
Tenga en cuenta que no se recomienda el uso de baterías AGM y GEL estándar en instalaciones diseñadas para hacer un ciclo de la bancada de baterías todos los días.
Monitor de baterías
Normalmente no es necesario instalar un monitor de baterías.
Las baterías de litio con conexión CAN-bus (BYD B-Box, Pylon y LG Resu, entre otras) ya disponen de un monitor de baterías integrado. Añadir otro solo generará un conflicto. Use siempre la conexión CAN-bus para obtener datos del estado/estado de carga de esas baterías.
Las baterías de flujo de bromuro de zinc Redflow ZBM/ZCell con el BMS ZCell también son compatibles con el mismo protocolo CAN-bus. Esta es la opción de integración más conveniente para estas baterías.
Puede usarse el monitor de batería integrado del inversor/cargador Multi para obtener datos si las baterías instaladas carecen de un monitor integrado. La ventaja de esto es que en un sistema ESS también se tendrán en cuenta las corrientes de carga de los cargadores solares MPPT.
La única situación en la que se requiere un monitor de batería externo es cuando un sistema con baterías sin monitor tiene fuentes de alimentación adicionales: por ejemplo, un aerogenerador de CC. (Entre las baterías sin monitor se encuentran las de plomo, por ejemplo, o las baterías de litio Victron de 12,8 V.)
Si se necesita un monitor de baterías adicional, se puede usar uno de los siguientes:
Se puede encontrar más información en el apartado 5.2 del manual del CCGX.
Contador de red (opcional)
Para una instalación total o parcialmente paralela a la red, se puede instalar un contador en el panel principal de distribución entre la red y la instalación.
No hace falta un contador si no hay ninguna fuente de energía renovable CA ni cargas CA presentes en la parte de la entrada del sistema Multi/Quattro (es decir, si todas esas fuentes y cargas están en la parte de la salida del sistema Multi/Quattro).
Si hay alguna fuente de energía renovable CA o alguna carga CA entre el punto de conexión a la red y la parte de la entrada del sistema Multi/Quattro, el GX calculará y grabará resultados incorrectos, a menos que se instale y habilite un contador.
En concreto, sin un contador de red:
si se suministra energía renovable en la parte de la entrada, el valor de la red será incorrecto (demasiado bajo/negativo); y
el valor de carga CA mostrado será demasiado bajo (y mostrará cero cuando haya un excedente de energía renovable).
Ambos problemas se resuelven instalando un contador.
Pulse aquí para obtener más información sobre la configuración de contadores.
FV (opcional)
Los ESS pueden funcionar con inversores FV conectados a la red y/o cargadores solares MPPT. (Una combinación de ambos también es posible).
Cuando se usen inversores FV conectados a la red, recomendamos que el seguimiento se haga con el CCGX. Puede ver las opciones en el manual CCGX .
Los ESS también pueden funcionar sin FV. Esto es habitual en centrales eléctricas virtuales, en las que la instalación forma parte de un grupo de pequeños sistemas de almacenamiento, que proporcionan energía a la red en momentos de alta demanda.