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19 de enero de 2022

Diseño para un rendimiento óptimo con TS4-A-F y 2F Webinar

Transcripción parcial del seminario web para proporcionar directrices de diseño para minimizar la comunicación cruzada con los dispositivos de desconexión rápida dedicados de Tigo
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Blog - Diseño para un rendimiento óptimo con TS4-A-F y 2F Webinar

Apagado rápido de NEC

Vamos a hablar del TS4-A-F. A veces me referiré a él como un TS4-F y luego -2F.

El apagado rápido no es un concepto nuevo aquí en los Estados Unidos. De hecho, es probable que la gente esté harta de oír hablar de él, pero para la mitad de los que no sepan lo que es, se trata de un requisito del Código Eléctrico Nacional (NEC).

En 2017, realmente comenzó a conducir la industria hacia una solución a nivel de módulo. Vamos a hablar de los casos en los que prácticamente se tendrá que tener algo a nivel de módulo para cumplir con los requisitos. Hay requisitos de espaciado, requisitos que el inversor debe cumplir, y hay estos requisitos de límites que vemos en todo el código en esta sección específica que Tigo le permite cumplir.

Básicamente, va a necesitar una solución a nivel de módulo que los inversores de cadena no pueden ayudar a cumplir en todas las situaciones, pero un componente a nivel de módulo sí.

Figura 1 Adopción del NEC por Estado

Ahora, la mayor parte de los Estados Unidos estaba en el ciclo de códigos NEC 2017 o 2020, pero como se puede ver en la Figura 1, hay algunos retenidos. Sin embargo, muy pronto todo el mundo va a estar bajo este paraguas. Por lo tanto, vamos a hacer que todo el mundo cumpla con estos requisitos de seguridad, que son importantes.

Y no se trata sólo de Estados Unidos. Estamos muy implicados en Australia y, sobre todo, en Taiwán. Acabo de recibir una llamada la semana pasada sobre esto, sobre un gran sistema en Taiwán, y están adoptando esta característica de seguridad fuera de los Estados Unidos.

Arquitectura de la serie F de Tigo

Figura 2 Instalación del TS4-A-F

Echemos un vistazo a la arquitectura. Vas a poner un TS4 en cada módulo, y es muy importante que conectes el TS4 al marco del módulo.

Luego, conectas el módulo al TS4. Luego, conectas el TS4. Debes asegurarte de que conectas el módulo al TS4. Luego, conecte los TS4 juntos en una cadena de margarita. Ahora, los TS4-A-F y -2F utilizan la comunicación PLC: comunicación por línea eléctrica (PLC).

Figura 3 TS4-A-2F

No necesita ningún otro cable de tierra para ello. El TS4-2F, como ves en la Figura 3, lleva dos módulos en un MLPE. Por lo tanto, estamos duplicando, pero ambos funcionan de la misma manera. Siguen utilizando el PLC. Sólo estás reduciendo el número de componentes en el techo.

Los inversores Tigo Enhanced tienen este sistema de apagado rápido, o nuestro transmisor RSS, incorporado. Tengo 16 TS4 en mi tejado, tengo un Sunny Boy 5.000 TLUS, y ese Sunny Boy tiene este RSS incorporado. Así que hacemos todo lo posible para que esto sea lo más fácil posible.

El transmisor genera este latido o esta señal de "mantenerse vivo" e induce esa señal utilizando este TC o lo que llamamos un núcleo. Entonces, vas a poner el conductor, el recorrido de la matriz fotovoltaica, a través del núcleo o de los recorridos. Y aquí tengo el recorrido negativo.

Por lo tanto, sólo va a utilizar una de las polaridades, ya sea poner todos los positivos o todos los negativos a través de él y el transmisor induce esta señal "mantener vivo" en ese conductor para la comunicación de la línea eléctrica. Mientras los dispositivos TS4-F y -2F vean esta señal de "mantener vivo", entonces permiten que la matriz, el voltaje y la corriente pasen a través de ellos.

Ahora, cuando se asegura la alimentación del inversor, éste deja de alimentar automáticamente el transmisor RSS. La señal no se induce en esos circuitos de la fuente fotovoltaica, el TS4 se apaga, y ahora usted cumple con esa directiva, fácil.

Especificaciones

Hablemos muy rápidamente de las especificaciones. Esta cosa está clasificada hasta 700 vatios. Estamos tratando de mantenernos al día con los fabricantes de módulos, ya que son cada vez más grandes. 16-90 voltios es lo que los módulos deben ser clasificados en 15 amperios por canal. Estamos usando el conector estándar MC4.

El -2F es como tener dos de los TS4-F en una caja y tiene 500 vatios por canal, 1000 vatios en total. El resto de las especificaciones son las mismas, por lo que sólo puedes tener un "dos".

Ejemplo de sistema

Figura 4 Ejemplo de sistema

Así que, estamos mezclando y combinando como se muestra en la Figura 4 sólo como un ejemplo - el TS4-A-F y el 2F. Tenemos los recorridos de casa que vienen y de nuevo, sólo una polaridad de recorrido de casa por núcleo. Así, tenemos la señal de mantener vivo que va a través de estas líneas, el TS4 es como, "bien, hay una señal, cool, cool, cool. Voy a optimizar. Voy a esperar a que alguien me diga que me apague". Y, cuando se pierde la alimentación del transmisor RSS, entonces apagamos todo y cumplimos con las directivas de límites, con las directivas de tensión.

Ahora, también hay ese límite de voltaje que tenemos que leer. Tenemos que estar por debajo de 30 voltios en 30 segundos, y ayudamos en eso. Ayudamos a purgarlo para que esté por debajo de 30 voltios en 30 segundos. Muchos inversores de cadena son capaces de hacer esto. Son capaces de descargar esos condensadores, pero nosotros le permitimos hacerlo con seguridad, independientemente de la marca que esté utilizando.

Así que vamos a ver este método de comunicación: la comunicación por línea eléctrica. Es una solución de bajo coste, especialmente cuando se tiene un inversor con todo esto incorporado. Sin embargo, es sensible a las interferencias. Y luego tenemos esta modulación cruzada, que todo el mundo está más familiarizado con el término "cross talk", que puede interferir con la integridad de la señal. Eso es realmente lo que queremos hacer. Queremos asegurarnos de que la señal de ese transmisor RSS que circula por esas líneas sea lo más fuerte y lo menos perturbada posible.

Figura 5 Conversación cruzada

Así que, aquí está la conversación cruzada. Puedes complicarte tanto como quieras, pero es básicamente una interferencia entre cables que degrada la integridad de la señal. Sólo queremos asegurarnos de que tenemos una señal tan fuerte como sea posible. Estamos viendo aquí las líneas de flujo EMF están afectando a eso.

Recomendaciones de diseño

Veamos algunas consideraciones de diseño. Hay cuatro tipos de estos casos de uso de los que voy a hablar. Y la buena noticia es que esta conversación cruzada no es evidente, o no ocurre en todos ellos. Por lo tanto, no es algo que usted necesita para permanecer despierto por la noche preocupándose. Y al final de esta presentación, vas a ser capaz de averiguar cómo reducir la probabilidad de la conversación cruzada en estos sistemas de todos modos.

Estos son los casos:

Escenario 1: Un inversor con un núcleo. Eso es lo que tengo en mi casa. Tiene básicamente un solo núcleo que induce a mi conjunto de 5.100 vatios. Luego tienes un inversor con dos núcleos. Bueno, ¿por qué necesitas dos núcleos? Bueno, puedes poner 10 conductores a través de un núcleo. Si tienes un inversor en dos núcleos, son muchos conductores, ¿sí?

Le decimos que no debe superar los 300 metros. Así que, si lo haces, si tienes un largo recorrido en casa, entonces lo que recomendamos es duplicar los núcleos para que tengas dos núcleos induciendo esa señal RSS, esa señal de mantenerte vivo.

Escenario 2: Un inversor con dos núcleos. Lo que vemos aquí es que está bien poner todos esos sustitutos en la misma bandeja de cables, en el mismo conducto. Sin embargo, no queremos colocar los cables de diferentes transmisores en el mismo conducto porque tienes dos señales diferentes pasando por ahí y podrían afectarse mutuamente. Además, no hay que separar el positivo y el negativo de esa cadena. Así que, o bien tienes todos los positivos pasando o tienes todos los negativos pasando por el núcleo. Escoge uno, pero no lo mezcles.

Escenario 3: Dos inversores con un núcleo. Aquí le mostramos lo que debe hacer y lo que no debe hacer. Si tiene dos inversores con un núcleo, debe dividir los conductos. No pongas esos dos inversores, esas cadenas de esos dos inversores, en el mismo conducto porque ahora tienes dos inversores diferentes, dos transmisores RSS diferentes, y eso puede interferir entre sí. Por lo tanto, mostramos la forma correcta de hacerlo (izquierda), y esto es lo que hemos visto hacer a la gente que causará un problema más adelante (derecha).

Escenario 4: Dos inversores con dos núcleos. Aquí tenemos unos inversores grandes, pero se aplica la misma regla. Los separas para que estén en conductos diferentes. Si tienes que ponerlos en la misma bandeja, tienen que estar al menos a ocho pulgadas de distancia, pero vamos a entrar en eso en un segundo.

Así es como hay que hacerlo (izquierda). Esta es la forma de no hacerlo (derecha). A veces soy un poco reacio a cómo no hacer algo porque la gente a veces se confunde más tarde en el campo o cuando están en la mesa de la sala de diseño y son como, "Oh hombre, ¿cuál se supone que debo hacer?" Así que ponemos una gran "X" roja aquí.

Podrás descargar esta presentación. La tendrás contigo y, por supuesto, siempre puedes llamar a nuestros ingenieros de aplicaciones, que estarán encantados de hablar contigo sobre esto. Esto es muy importante. El cien por cien de las personas que utilizan nuestros ingenieros de aplicaciones para asegurarse de que tienen un diseño correcto tienen éxito el cien por cien de las veces.

Mitigación de la charla cruzada

Hablemos de cómo reducir o mitigar la conversación cruzada. Ya hemos hablado de los conductores. Ya hablamos de separarlos, pero otro truco genial que puedes hacer y que recomendamos es que para cada cadena, tienes un positivo y un negativo, ¿verdad? Si los retuerces juntos, entonces tendrás una mejor oportunidad de eliminar eso.

Figura 6 Ejemplos de bandejas de cables

En la figura 6 mostramos las bandejas de cables. Son muy populares en el sector comercial y las he visto en el sector público. Es algo genial, está justo debajo de la matriz. Ellos colocan todo allí. Es una opción. Así que, no queremos simplemente tirarlos en la bandeja de cables a lo loco. Queremos retorcerlos. Separarlos lo mejor que podamos.

Si tienen carreras largas a la derecha en la Figura 6, les estamos mostrando cómo doblar los núcleos. Y ven que estos núcleos son de dos colores y acabamos de lanzar esto no hace mucho tiempo para que sea más fácil para ustedes ver en qué dirección van los núcleos.

También en la Figura 6, ves que el lado blanco está a la izquierda, el lado negro está a la derecha, y quieres asegurarte de que cuando estás alimentando esos conductores a través de los núcleos, tienes los colores orientados en la misma dirección. Es muy importante.

Una vez más, no coloques conductores de diferentes transmisores en la misma bandeja de cables porque se anularán mutuamente.

Resumen

Así que, te damos este cierre rápido. Es una acción a nivel de sistema. No es para cadenas individuales, es para todo el conjunto. Así que, mantenga su conducto separado. Por favor, llame a nuestros ingenieros de ventas. Por favor, póngase en contacto con nosotros. Puede ponerse en contacto con ellos en training@tigoenergy.com.

Si por alguna razón decides que el PLC no es una buena opción, si no quieres ir en esa dirección, no pasa nada porque te damos otras tres opciones. La mayoría de la gente se inclina por la opción -O. Quieren la optimización, quieren la supervisión a nivel de módulo, y son capaces de cumplir con el apagado rápido. Ahora, como esto implica, TS4-A-O no utiliza PLC. Utiliza un tipo diferente de comunicación. Es inalámbrico y tenemos un dispositivo separado que ayuda a fortalecer esa señal inalámbrica y eso es definitivamente una formación diferente.

Acabamos de lanzar nuestra comunidad Tigo no hace mucho tiempo. Es un gran lugar al que acudir si tienes una pregunta. La forma en que lo presentamos es la de compañeros ayudando a otros compañeros. Así, si tienes una pregunta, tal vez alguien de la comunidad que tenga experiencia en Tigo, te la haga llegar. Para dejar un comentario en este blog, haz clic aquí.

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