La cita es en Munich (Alemania), del 15 al 17 de mayo. The smarter E integra cuatro ferias –Intersolar, ees, Power2Drive y EM-Power– que convierten a la capital bávara en el centro neurálgico de la energía en Europa. 1.300 expositores repartidos en diez pabellones mostrarán su capacidad de innovación en un sector que será renovable (con un protagonismo evidente de la solar fotovoltaica), digital y descentralizado. Allí estará Renovagy, presentando sus soluciones tecnológicas.
Monitorización + Bid Data Analytics, un paso más hacia la mejora de producción
La monitorización de parámetros relevantes dentro de una planta fotovoltaica es crucial para garantizar su máximo rendimiento en términos funcionales, operativos y económicos, porque permiten detectar y localizar posibles anomalías, minimizando así tiempos destinados al mantenimiento y la reparación de equipos. Los datos adquiridos aportan, además, información actual, estadísticas e, incluso, datos predictivos de la planta que son esenciales para la toma de decisiones estratégicas a medio-largo plazo. Todas estas ventajas tienen un alto impacto económico a lo largo del ciclo de vida de una planta solar.
Renovagy, a través de su filial Big Data for Business Solutions (BD4BS), una de las empresas ganadora del premio Incense, promovido por ENEL entre otros, lleva cuatro años usando la tecnologías Big Data y Machine Learning para dar un paso más en la monitorización de las plantas fotovoltaicas: adquirir conocimiento del funcionamiento analizando los datos que provienen de la monitorización para conseguir aumentar la producción. “Nos dimos cuenta de que es posible crear algoritmos matemáticos y estadísticos que hacen posible analizar los datos de una planta para observar su funcionamiento, sus fallos, su tendencia. Y con ese análisis tomar decisiones tempranas que ahorran mucho dinero y que consiguen aumentar la producción de una planta”, explica Enrique González, Data Scientist de BD4BS.
“Toda la presión está en conseguir mejorar el CAPEX y nos olvidamos de que es necesario prestarle mucha atención al OPEX por que una planta será rentable o no dependiendo de lo que se haga en los 20 o 25 años de funcionamiento. Eliminar posibles fuentes de datos para el análisis es y será un error. Los sistemas de monitorización representan un 0,001% del valor del CAPEX y, curiosamente, son los elementos más importantes en el OPEX ya que pueden mejorarlo entre un 4 y un 5% (un millón de dólares en un planta de 100 MW)”, añade González.
Según Lara Aguilera, directora de Desarrollo e Innovación de Renovagy, un departamento que cuenta con más de 10 personas, “precisamente por este motivo, minimizar el impacto económico asociado a la instalación de sistemas de monitorización es una prioridad y una ventaja competitiva crucial para los suministradores de estos sistemas”. Es decir, el sector fotovoltaico necesita monitorización, pero necesita también que su coste sea asumible.
Con ese objetivo, Renovagy ha dado un paso más en sus sistemas de monitorización desarrollando un método no invasivo de medida de corriente por string, que ya han instalado en más de 9,5 GW en todo el mundo, cuya particularidad se centra en su integración dentro de una base portafusibles de protección. “La novedad reside en la idea de introducir un elemento sensor dentro de una base portafusibles, aunando la función clásica de protección de los conductores a través del elemento fusible con la adquisición del valor de corriente por medio de un sensor de corriente integrado en la propia base”, señala Aguilera.
Imagen de todos los componentes que integran la base portafusibles, “una importante novedad en el sector de la monitorización de parques fotovoltaicos que implica, además, una drástica reducción de costes”.
Una de las principales ventajas de este método es la posibilidad de ofrecer precios muy competitivos en el mercado de los cuadros de Nivel I monitorizados, reduciendo la tendencia actual de eliminar el sistema de monitorización de los cuadros de protección por cuestiones económicas. La reducción de costes en material, mano de obra, tiempos de fabricación, mantenimiento y transporte se debe a:
• Reducción de los componentes a integrar dentro del cuadro al utilizar como soporte mecánico del sensor de corriente un elemento de protección imprescindible en un cuadro de Nivel I, como es la base portafusibles.
• Reducción del área útil de la envolvente necesaria para emplazar los dispositivos dentro del cuadro de Nivel I, lo que conlleva una reducción del coste de la envolvente y del transporte de la misma.
• Simplificación del esquema eléctrico del cuadro. Reducción del cableado necesario para conectar los dispositivos a integrar dentro del cuadro de Nivel I, reduciendo no sólo el coste derivado del material y mano de obra en la fabricación, sino además los puntos críticos de conexión dentro del cuadro.
La integración del elemento sensor dentro de la base conlleva el rediseño estructural y de concepto del elemento portafusibles con respecto a los modelos disponibles en el mercado. Todo ello, sin interferir en la función de protección del string y evitando cualquier contacto eléctrico entre el circuito de potencia y el circuito de adquisición de datos o elemento sensor. El aislamiento entre estos dos circuitos se consigue utilizando una tecnología de lectura de corriente no invasiva: la tecnología de efecto HALL tri-eje. “Este método supone una importante novedad en el sector de la monitorización de parques fotovoltaicos e implica una drástica reducción de costes”, añade Lara Aguilera.
Rafael Portero, responsable de Desarrollo Software y Comunicaciones, enlaza este desarrollo con otra de las fortalezas de Renovagy: su experiencia en el campo de las comunicaciones, y más concretamente las comunicaciones inalámbricas aplicadas a las plantas fotovoltaicas. “Además de eliminar el coste derivado del material y la mano de obra incluidos en el tendido de buses de comunicación por cable, este tipo de comunicación, unida al desarrollo de la base portafusibles monitorizada, facilita la instalación de sistemas de monitorización en plantas no monitorizadas inicialmente”, apunta.
El control de las redes y microrredes, clave de la transición energética
Uno de los proyectos más importantes de Renovagy es el control de las redes y microrredes, ya que el control de la conexión y desconexión de las grandes plantas renovables, de las instalaciones de autoconsumo industriales y residenciales, el control de la frecuencia de la red, el uso y control de los sistemas de almacenamiento asociados a esas plantas, son claves en esta nueva transición energética. La nueva reglamentación del código de red en España, que ya se está aplicando en otros países de Europa y América, será de obligado cumplimiento para todas las instalaciones de generación de energía.
Renovagy ha desarrollado un elemento fundamental para este control, el denominado PPC (Power Plan Controller). Este PPC ha sido instalado y está en funcionamiento con éxito en países como México, donde el control de la red es muy exigente. El PPC de Renovagy es absolutamente independiente y puede funcionar con todos los inversores del mercado, se adapta al código de red de cualquier país o a cualquier exigencia del operador eléctrico, y tiene un control total sobre baterías y statcoms. “El PPC de Renovagy es un sistema robusto basado en un sistema de control redundante y una sólida arquitectura de comunicaciones, que puede trabajar con éxito en instalaciones de inversor central o con inversores de string. Para esto último hemos desarrollado un algoritmo que consigue un alto control de velocidad de respuesta con mínimas comunicaciones en un alto número de inversores, más de 5.000”, destaca José Ramón Sardina, director de la División de Automatización y Control de Renovagy.
El control de las microrredes que se van a formar en esta nueva transición energética es una aspecto muy importante en los nuevos proyectos de innovación de Renovagy. “Si queremos hacer eficientes sistemas donde van a convivir generación, almacenamiento, carga eléctrica e hibridación con otras fuentes, debemos tener sistemas inteligentes que permitan manejar todas estas posibilidades y ofrezcan seguridad a las redes y eficiencia en la energía, este es nuestro objetivo”, señala Miguel Ángel Ayuso, CEO de Renovagy.
Autoconsumo
El autoconsumo fotovoltaico se ha convertido en una de sus principales áreas de trabajo de la compañía. “Diseñamos, tramitamos, suministramos equipos, montamos, hacemos la puesta en marcha, y nos ocupamos del control de energía y del mantenimiento de las instalaciones de autoconsumo”, explica Juan Carlos Iglesias, director de Soluciones para Smart Solar de Renovagy. Trabajan tanto en autoconsumo doméstico como industrial, con puntos de recarga de vehículos eléctricos y sistemas de bombeo y potabilización. Y lo hacen en distintas modalidades: conexión a red con venta de excedentes, sin venta de excedentes, con acumulación con baterías, con instalaciones aisladas, con conexión a red con venta a distribución, y con contratos PPA.
Renovagy colabora con las principales distribuidoras de España. “Actualmente trabajamos en una de las mayores plantas de autoconsumo que se han instalado en Madrid, con más de 530 kW de potencia sobre cubierta”, apunta Iglesias. “Las grandes compañías confían en nosotros a la hora de presentarnos a sus clientes domésticos, pero sobre todo a los clientes industriales”.
Renovagy cuenta con una oficina técnica con más de 10 ingenieros para el diseño y oferta de proyectos, y un área de tramitación de licencias y certificados para gestionar los documentos técnicos necesarios. Desde que se lanzó al autoconsumo ha realizado multitud de instalaciones y presentado cientos de ofertas. Algunas de ellas en otros países, aprovechando la presencia de personal de otras áreas de Renovagy fuera de España. “Nuestra previsión es que a finales de 2019 habremos superado los 20 MW”.
Renovagy suele hablar de “ventajas” frente a sus competidores. Y es que, además del autoconsumo, se apoyan en otros departamentos que están protagonizando el despliegue masivo de renovables, como son las soluciones de almacenamiento y los cargadores para vehículos eléctricos. “De modo que, con producto propio, podemos ofertar y diseñar en el mismo proyecto una instalación de autoconsumo, con almacenamiento, con punto de carga para vehículos, y con control y gestión de la energía de tu domicilio o empresa. Podemos instalar las marquesinas y/o paneles para generar energía de autoconsumo, aprovechando al 100% esa energía generada, almacenando la no consumida y utilizándola después para poder superar la potencia contratada a la hora de hacer una carga de vehículo, sin necesidad de exceder los límites máximos de esa potencia contratada. Esto supone un gran ahorro y, también, mucha comodidad para el cliente a la hora de gestionar un pedido completo, pues todos son equipos propios”.
Movilidad eléctrica
Energytion es la empresa del grupo Renovagy dedicada a almacenamiento de electricidad, infraestructura de carga rápida de vehículo eléctrico y microrredes con autogeneración. Y aprovechará su presencia en The smarter E para lanzar varias novedades. “Una de las líneas de desarrollo más importante es conseguir sistemas inteligentes que balanceen la carga de los vehículos en instalaciones con múltiples cargadores sin penalizar o aumentar los términos de potencia. Hablamos de un solo contador que pueda suministrar energía a varios cargadores”, comenta Pablo Vélez, ingeniero de Desarrollo Eléctrico. Entre las citadas novedades están:
• Modelos semirrápidos en CA de pared o de montaje sobre soporte de pie: Una solución estilizada muy compacta de hasta 43 kW que integra internamente el contador y la protección de línea, evitando antiestéticos cuadros externos adosados, y con un amplísimo abanico de configuraciones y personalizaciones opcionales para permitir adecuarse mejor a las necesidades del cliente. Permiten desde una instalación doméstica simple hasta su integración en infraestructuras públicas de carga múltiple adaptativa, con control por servidor OCPP con control de usuarios y sistema de gestión de cobro multiplataforma.
• Modelos rápidos en CC y CA de pared: Con formato plano y de dimensiones extremadamente reducidas, de 25 o 50 kW en corriente continua y 22-43 kW en corriente alterna, con una pantalla táctil horizontal de 32” para facilitar información interactiva en áreas de aparcamiento comerciales. Según Juan Fraga, director de Energytion, “son los equipos más eficientes del mercado, basados en electrónica SiC con tecnología PCBA de alta integración, y equipados para la nueva generación de vehículos de alto voltaje, a 500 y 1000 Vcc. Están habilitados para integrar almacenamiento y autogeneración y carga variable adaptativa, para minimizar el coste fijo del término de potencia, y tienen un mantenimiento muy simplificado y económico, estancos y sin filtros de aire”. Customizables en todos sus aspectos, ofrecen una solución modular con múltiples configuraciones, tales como triple carga simultánea en todas sus salidas, reparto de potencias inteligente, todo tipo de comunicaciones, sistemas de pago, integración en infraestructuras complejas, etc.
• Modelo rápido en CC para electrolineras: De cuatro tomas en dos lados, especialmente diseñados para estaciones de recarga múltiple, con una potencia de hasta 200 kW a 500 y 1000 Vcc, que se reparte de forma dinámica entre las cargas, con las mismas ventajas que el modelo de pared. Además, Energytion está terminando otro modelo de hasta 500 kW con soporte de baterías integrado.
Almacenamiento
Energytion presentará los detalles del suministro para una planta de almacenamiento de electricidad en Canarias con una capacidad de 5 MWh, que se pondrá en marcha a lo largo del verano de 2019, un proyecto de envergadura que explica la capacidad del grupo Renovagy para asumir retos en el sector del almacenamiento energético. Sector que cuenta con múltiples ventajas y una cualidad esencial: su continua bajada de precios, similar a la evolución vivida desde 2007 por la fotovoltaica. Energytion presenta varias novedades en ees Europe:
• Módulos de baterías de litio (LiFePO4, con potencias de 4,1 y 9 kWh) con BMS de alta integración a 48Vcc, para su montaje en múltiples configuraciones serie / paralelo para su uso en instalaciones comerciales e industriales de todo tipo. “Energytion ha realizado un importantísimo esfuerzo en diseño y elección de componentes para poder ofrecer productos de gran calidad a unos precios extremadamente competitivos”, explica Juan Fraga.
• Sistema de gestión de energía (servidor EMS) para control de viviendas, locales, edificios o agrupaciones, basado en tecnología avanzada de IA, con gestión adaptativa en función del uso al que se destina (reducción de picos de potencia, arbitraje, modulación de cargas, etc) y de las previsiones climatológicas y de producción y coste del suministro externo. Este sistema, que permite usar todos los principales protocolos e interfaces de comunicaciones, sirve para gestionar los equipos de almacenamiento y de carga de vehículo eléctrico de Energytion, la autogeneración y el suministro externo, así como las diferentes cargas del cliente en función de sus preferencias y de la experiencia adquirida desde su instalación.
“En estos últimos cinco años hemos invertido muchos recursos humanos y económicos para conseguir productos adaptados a esta nueva transición, y nos hemos preocupado de que esos productos puedan llegar a cualquier país. Porque cuentan con certificaciones IEC y UL que nos permiten trabajar en mercados tan exigentes como el europeo y el americano”, concluye Víctor Sanz, director de Explotación y Desarrollo de Negocio de Renovagy.
* Renovagy estará en The smarter E (Intersolar, ees, Power2Drive y EM-Power) en el Hall 3 Stand B3.350
