Aplicación de KFA310 en Pruebas de Sistemas Solares Fotovoltaicos

Sección principal 1: Pruebas de relés de protección en la aparamenta del punto de interconexión (POI)

Protección contra sobretensión / subtensión

Objetivo de la prueba:
Garantizar que el sistema fotovoltaico pueda desconectarse de forma fiable de la red en condiciones de tensión anormales, evitando daños en los equipos y salvaguardando la estabilidad de la red.

Método de prueba:
Utilice el KFA310 para emitir una tensión de frecuencia industrial ajustable y simular condiciones tanto de sobretensión (por ejemplo, 120% Un) como de subtensión (por ejemplo, 80% Un). Verifique que el relé de protección emita un comando de disparo tras el retardo configurado y registre los valores de activación reales y el tiempo de funcionamiento.

Protección contra sobrefrecuencia / subfrecuencia

Objetivo de la prueba:
Verificar la respuesta adecuada a las desviaciones de frecuencia de la red y evitar que los sistemas fotovoltaicos funcionen fuera de los límites de frecuencia nominales.

Método de prueba:
Utilice el KFA310 para generar señales de tensión de frecuencia variable. Pruebe si el dispositivo de protección funciona correctamente con el retardo especificado cuando la frecuencia supera el límite superior (por ejemplo, 50,5 Hz) o cae por debajo del límite inferior (por ejemplo, 49,5 Hz).

Protección anti-isla (crítica y obligatoria)

Objetivo de la prueba:
Esta es la prueba de seguridad más crítica. Cuando se pierde la red eléctrica, el sistema fotovoltaico debe detectar la condición de isla y dejar de energizar la línea rápidamente (normalmente en 2 segundos) para garantizar la seguridad del personal.

Método de prueba:

• Método de deriva de frecuencia activa
  Utilice el KFA310 para simular la red y establecer condiciones normales de suministro. A continuación, desconecte la salida del KFA310 para simular un corte de red mientras conecta un banco de carga resistiva para representar la carga local. Supervise la frecuencia de salida del inversor y el comportamiento de la tensión mediante el KFA310 para determinar si la detección de isla funciona correctamente.

• Método pasivo
  Utilice el KFA310 para simular una pérdida directa de tensión de red. Verifique que el relé de protección del POI se dispare debido a una anomalía de tensión y/o frecuencia. Esta prueba se suele combinar con las de protección contra sobre/subtensión y sobre/subfrecuencia.

Protección de potencia inversa (Anti Back-Feed)

Objetivo de la prueba:
Para proyectos fotovoltaicos de autoconsumo en los que no se permite el flujo de potencia inversa a la red aguas arriba, la protección debe actuar cuando la potencia generada supere la demanda de carga local.

Método de prueba:
Utilice el KFA310 para simular la tensión y la corriente del sistema. Ajustando el ángulo de fase entre la tensión y la corriente, simule el flujo de potencia inversa desde el lado fotovoltaico hacia el lado de la red. Verifique que el relé de protección emita un comando de disparo o de reducción de potencia cuando la potencia inversa supere el umbral establecido durante el tiempo de retardo definido.

Reenganche automático de línea viva / Comprobación de presencia de tensión

Objetivo de la prueba:
Una vez restablecida la tensión de red, el sistema fotovoltaico debe poder reconectarse de forma segura, ya sea de forma automática o manual.

Método de prueba:
Utilice el KFA310 para simular la recuperación de la tensión de red desde cero hasta el valor nominal. Verifique que el interruptor de interconexión tenga permitido cerrarse, o se cierre automáticamente, una vez que se cumpla la condición de "tensión presente".

Sección principal 2: Protección del inversor y verificación de funciones de apoyo a la red

Verificación de la capacidad de mantenimiento ante huecos de tensión (LVRT) (cuando lo exijan los códigos de red)

Objetivo de la prueba:
Para plantas fotovoltaicas medianas y grandes o proyectos sujetos a requisitos del código de red, verificar que el inversor permanezca conectado y apoye a la red durante caídas de tensión de corta duración.

Método de prueba:
Utilice el KFA310 para emitir perfiles de huecos de tensión que cumplan los códigos de red nacionales o locales (por ejemplo, caídas de tensión al 20% de la nominal durante 625 ms). Supervise si el inversor permanece conectado. Con capacidad de simulación dinámica, el KFA310 también puede suministrar apoyo de corriente reactiva durante el evento de mantenimiento ante fallos.

Verificación de los ajustes de protección y pruebas de respuesta

Objetivo de la prueba:
Verificar que las protecciones integradas del inversor (como sobrecorriente, sobretensión de CC y protección contra fallos de aislamiento) funcionan correctamente.

Método de prueba:
Active las alarmas o el apagado del inversor ajustando las salidas de CA del KFA310 para simular fallos en el lado de CA, o coordinando con una fuente de CC para simular condiciones anormales en el lado de CC. Compruebe los umbrales de activación reales y los tiempos de funcionamiento con respecto a los ajustes configurados.

Sección principal 3: Pruebas de otros equipos eléctricos relacionados

Pruebas de la unidad de monitorización del dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD)

Utilice la simulación de entrada/salida digital del KFA310 para generar señales de alarma o fallo. Verifique que las señales de estado del SPD se transmiten correctamente al sistema de monitorización o SCADA.

Pruebas de dispositivos de monitorización de la calidad de la energía

Utilice el módulo de armónicos del KFA310 para emitir señales de prueba que contengan armónicos y desequilibrio de tensión. Verifique la precisión de la medición y las funciones de alarma de límite del dispositivo de monitorización de la calidad de la energía.

Requisitos generales del comprobador para aplicaciones en plantas fotovoltaicas de baja tensión

• Portátil y flexible: 

  Compacto y ligero, adecuado para salas de conmutación de baja tensión con espacio limitado.

• Capacidad de salida integral:

  Salidas estándar de tensión de cuatro fases y corriente de tres fases, con ajuste preciso de frecuencia y ángulo de fase.

• Capacidad de generación de armónicos:
  Necesaria para las pruebas de calidad de la energía y de los dispositivos de monitorización.

• Sólido soporte de software:
  Módulos de prueba integrados para sobre/subtensión, sobre/subfrecuencia, sincronización y funciones relacionadas, con un manejo sencillo.