Diseo Sistema Trifsico con Micros Enphase IQ 6

Diseño Sistema Trifásico con Micros Enphase IQ 6 PLUS Ing. Gabriel Ferrer Enphase

Diseño Trifásico con Micros IQ Método Inicial (hasta 4 Q 17)

Diseño IQ 6/IQ 6 PLUS para Interconexión Trifásica a 208 V_LL / 120 V_LN

Micros IQ 6 versus IQ 6 PLUS Especificaciones de Operación Para diseño de circuitos y protección Para capacidad de potencia 4 Micro IQ 6 PLUS Compatibilidad Módulo 60 celdas 60 y 72 celdas Potencia de módulos comúnmente pareados 195 – 300 W + STC 235 – 400 W + STC Potencia de salida continua máxima 230 VA 280 VA Potencia de salida pico 240 VA 290 VA 16 - 48 V 16 - 62 V Rango de voltaje de entrada CC | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

En interconexión trifásica, el circuito base IQ es Monofásico (208 V_LL) Cable Q L 1 -Negro L 2 -Rojo CAJA EMPALME T (EGC) #12 AWG Cu Barra Tierra Cuál es el tamaño del disyuntor (breaker) si el Cable Q es #12 AWG Cu? 6 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | TERMINADOR Q INSTALADO AL FINAL DEL CABLE Circuito Base: 2#12 AWG Cu – Cable Q Enphase @208 V_LL HASTA 14 MICROS IQ 6 ó 11 MICROS IQ 6 PLUS *Calibre EGC aumenta proporcionalmente según se aumenten conductores circuito para reducir caída de voltaje.

El circuito monfásico se conecta en breaker 2 P 20 A en panel trifásico. Se continua usando el Cable Q L 1 -Negro L 2 -Rojo CAJA EMPALME T (EGC) Barra Tierra Breaker 2 P 20 A 7 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | Circuito Base: 2#12 AWG Cu – Cable Q Enphase TERMINADOR Q INSTALADO AL FINAL DEL CABLE @208 V_LL HASTA 14 MICROS IQ 6 ó 11 MICROS IQ 6 PLUS

Pregunta. . . Cuál es el máximo número de micros que se puede poner en un circuito de 20 amperes? 8 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Dimensionamiento de Circuitos AC • La base del diseño eléctrico es el circuito de 20 A. • Se instalan tantos circuitos de 20 A como hagan falta. • Referencia del NEC 2011 Artículo 690: NEC 690. 8 (A) (3) Inverter Output Circuit Current • The maximum current shall be the inverter continuous output current rating. NEC 690. 8 (B) Ampacity and Overcurrent Device Ratings 9 • Photovoltaic system currents shall be considered to be continuous. • Ampacity = Inverter Output Circuit Current x 1. 25 • Overcurrent protection as per 240. 4. Use Ampacity to select breaker size. | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Definiciones Corriente de circuito de salida de un inversor solar (NEC 690. 8) • Potencia Salida Continua Máxima ÷ Voltaje = Amperes Inversor Ampacidad de circuito de salida de un inversor solar (NEC 690. 8) • Amperes Inversor x 1. 25 = Ampacidad Cantidad máxima de micros en circuito de 20 A @ 208 V • (20 A ÷ 1. 25) x 208 V ÷ Potencia Salida Continua Máxima (VA) Calcular la cantidad máxima de micros IQ por circuito para: • Potencia max continua de salida del IQ 6: 230 VA • Potencia max continua de salida del IQ 6 PLUS: 280 VA 10 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Cantidad de máxima de micros IQ 6 en circuito de 20 A @ 208 V monofásico Potencia Salida Máxima Continua del IQ 6 es 230 VA Cantidad Micros IQ 6 en circuito 20 A @ 208 V: (20 A ÷ 1. 25) x 208 V ÷ 230 VA = 14. 47 Conclusión: • Se puede instalar un máximo de 14 micros IQ 6 por circuito monofásico de 20 A a 208 V 11 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Cantidad de máxima de micros IQ 6 PLUS en circuito de 20 A @ 208 V monofásico Potencia Salida Máxima Continua del IQ 6 PLUS es 280 VA Cantidad Micros IQ 6 PLUS en circuito 20 A @ 208 V: (20 A ÷ 1. 25) x 208 V ÷ 280 VA = 11. 89 Conclusión: • Se puede instalar un máximo de 11 micros IQ 6 PLUS por circuito monofásico de 20 A a 208 V 12 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Máxima Cantidad de Micros IQ por Circuito 20 A @ 208 V Monofásico IQ 6 PLUS Compatibilidad Módulo 60 celdas 60 y 72 celdas Potencia de módulos comúnmente pareados 195 – 300 W + STC 235 – 400 W + STC 230 VA 280 VA 208 V 14 11 Potencia de salida continua máxima Voltaje CA nominal Cantidad Máxima de Micros 13 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Pregunta… • 14 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | Para un sistema de 100 k. VA, cuál es la cantidad mínima de circuitos necesarios si lo construimos utilizando el Micro IQ 6 PLUS @208 V?

Pregunta… • Para un sistema de 100 k. VA, cuál es la cantidad mínima de circuitos necesarios si lo construimos utilizando el Micro IQ 6 PLUS @208 V? Total IQ 6+: 100, 000 / 280 VA = 357. 1 Circuitos: 358 / 11 = 33 15 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Pregunta… • Para un sistema de 100 k. VA, cuál es la cantidad mínima de circuitos necesarios si lo construimos utilizando el Micro IQ 6 PLUS @208 V? Total IQ 6+: 100, 000 / 280 VA = 357. 1 Circuitos: 358 / 11 = 33 • 16 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | Cómo se blancea el sistema?

Conexión Temporera Trifásica de Circuitos IQ L 1 L 2 N L 3 17 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | Red V_LL: 208 -220 V V_LN: 120 -127 V Circuitos Monofásicos IQ 6 hasta 14 micros ó IQ 6 Plus hasta 11 en circuito 2 P 20 A@208 V Envoy IQ (ENV-IQ-AM 1 -240) No se instala el CT producción

Entendiendo Conexión Trifásica Caja Empalme Cable Q Circuitos Monofásicos Terminador Q Generación se balancea en Panel Trifásico | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | , T 18 , L 3 Punto de Interconexión L 2, L 3, T L 1 Panel Trifásico 208 Y 120 V 4 W + Envoy IQ (ENV-IQ-AM 1 -240) Envoy se instala junto a panel en gabinete NEMA 3 R. L 1 , L 2 • Circuitos Monofásicos se conectan al Panel Trifásico a breaker 2 P 20 A. , T • Circuito Trifásico • 5 Conductores: L 1, L 2, L 3, N, T • Neutral no tiene que ser mayor que Tierra (EGC) 11 micros IQ 6 PLUS por circuito

Subida de Voltaje

Pregunta. . . Qué es subida (caída) de voltaje? • Al diseñar circuitos eléctricos, comúnmente calculamos la caída de voltaje (Vdrop) para mantener la calidad de voltaje y reducir la pérdida de energía en los cables. • Como los sistemas fotovoltaicos de inversor interconectado a la red son generadores de corriente que toman su referencia de voltaje del punto de conexión, el voltaje tiende a subir en el generador según la corriente viaja hacia el punto de conexión. Por esta razón este adiestramiento tratará el tema de la Subida de Voltaje (Vrise). 20 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo la Subida de Voltaje (Vrise) La resistencia de los cables hará que el voltaje en el micro aumente cuando la corriente viaja hacia el punto de conexión. Caja Empalme Vrise Circuito Monofásico Cable Q Vrise <= 2% 21 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo la Subida de Voltaje (Vrise) • • Sistema de 10 módulos fotovoltaicos con micros IQ 6 montados en orientación vertical (portrait) Alimentador 25 pies en #10 AWG CU del punto de conexión a caja de empalme Cable Q 25 pies, 2#10 AWG CU Vrise <= 2% 22 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Subida de Voltaje en el Cable Q 23 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Subida de Voltaje (Vrise) en Cable Q (usar tablas 208 V) Para diez (10) micros IQ 6 montados en orientación vertical (portrait) 24 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Subida de Voltaje (Vrise) en Cable Q . 42% Vrise 25 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo la Subida de Voltaje (Vrise) 25 pies en #10 AWG CU Cuánto Vrise aquí? Cable Q. 42% Vrise <= 2% 26 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Ecuación de caída de voltaje monofásico Vn: 208 Vac, 2 fases VR% = (I x 2 x L x R )/ Vn x 100 I= corriente L=distancia R= ohmios/unidad distancia Vn=voltaje nominal . 33 % VR% = (11. 06 A x 25’ x 0. 00124 ohm/pie )/ 208 V x 100 = 0. 329% 27 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Subida Voltaje total no debe exceder 2% Cable Q. 42%. 33% 28 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Se suman las subidas de voltaje del circuito 1) Vrise interno del Cable Q =. 42% 2) Corrida de 25 pies en alambre #10 AWG entre la caja de empalme y el Panel Eléctrico =. 33% 3) Total =. 75% Pregunta: Está bien esto? 29 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Ejemplo 2 - Subida de Voltaje (Vrise) caso Trifásico • • Tres circuitos llenos con (11) IQ 6 PLUS Cada circuito monofásico se integra en panel eléctrico trifásico de DELTA balanceada. Corridas circuitos 75 pies en #10 AWG desde caja empalme hasta panel eléctrico Corrida alimentador trifásico, 40 pies en #6 AWG entre el panel eléctrico y el punto de conexión Preguntas: 1. Cuál sería el total de Vrise? 2. Estaría bien el diseño? 30 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Vrise Circuito Monofásico Subida de Voltaje Total no debe exceder 2% 75 pies, 2#10 AWG +EGC Panel Trifásico 33 micros IQ 6 PLUS Circuito Trifásico 40 pies, 3#6 AWG +N&T Punto de Interconexión 31 11 micros IQ 6 PLUS | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | 1

1 Calculando Subida Voltaje en Cable Q Para 11 Micros IQ 6 PLUS, Módulos en Orientación Vertical (Portrait) 32 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Vrise Circuito Monofásico Subida de Voltaje Total no debe exceder 2 75 ft w/ 10 AWG I=14. 81 A Ix 1. 25=18. 5 A 2% 1. 62% 33 IQ 6 PLUS. 62% 40 ft w/ 6 AWG. 62% 33 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

2 Ecuación de caída de voltaje monofásica Vn: 208 Vac, 2 fases VR% = (I x 2 x L x R )/ Vn x 100 I= corriente L=distancia R= ohmios/unidad distancia Vn=voltaje nominal 2 1. 32 % VR% = (14. 81 A x 2 x 75’ x 0. 00124 ohm/pie )/ 208 V x 100 = 1. 324% 34 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Vrise Circuito Monofásico Subida de Voltaje Total no debe exceder 2 75 ft w/ 10 AWG 1. 32% 1. 62% 2%. 62% Circuito Trifásico 40 ft w/ 6 AWG 3 . 62% I=25. 65 A Ix 1. 25=32 A 35 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

3 Ecuación de caída de voltaje trifásica Vn: 208 Vac, 3 F VR% = (I x 1. 732 x L x R )/ Vn x 100 3 . 41 % I= current L=distance R= ohms/distance Vn=nominal voltage VR% = (25. 65 A x 1. 732 x 40’ x 0. 00049 ohm/pie )/ 208 V x 100 = 0. 41% 36 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Sumando las subidas de voltaje (Vrise) 1 Caída interna (Vrise) en Cable Q = 0. 62% 2 Corrida 75 -pies con #10 AWG Cu = 1. 32% 3 Corrida 40 -pies con #6 AWG Cu = 0. 41% Total Vrise = 2. 35% Preguntas: 1. Cuál es la caída de voltaje total (Vrise)? 2. Estará bien? 37 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Pregunta. . Qué sucede si la caída de voltaje es muy grande? 38 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Cómo se puede reducer la caída de Voltaje (Vrise)? Total = 2. 32% Diferentes manera de reducir Vrise 1. Usar alambre de mayor calibre 2. Asignar menos micros por circuito 3. Reducir distancia de los circuitos 4. Alimentar circuitos por el centro 39 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Vrise Subida de Voltaje Total no debe exceder Movemos caja empalme al centro del circuito 75 ft w/ 10 AWG 1. 32 % 2% 6 micros 11 micros 40 ft w/ 6 AWG. 41% Mejor Práctica – Enphase recomienda que siempre se diseñe alimentando los circuitos por el centro. 40 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | 5 micros

Calculating for Q Cable Voltage Rise For (6) IQ 6+ Micros mounted in portrait orientation 41 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Vrise Subida de Voltaje Total no debe exceder 2 75 ft w/ 10 AWG 1. 32 % 2% 3 40 ft w/ 6 AWG. 41% Mejor Práctica – Enphase recomienda que siempre se diseñe alimentando los circuitos por el centro. 42 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | 1. 20%

Recalculando subidas de voltaje (Vrise) 1 Caída interna (Vrise) en Cable Q = 0. 20% 2 Corrida 75 -pies con #10 AWG Cu = 1. 32% 3 Corrida 40 -pies con #6 AWG Cu = 0. 41% Total Vrise = 1. 93% Preguntas: 1. Cuál es la caída de voltaje total (Vrise)? 2. Estará bien? 43 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Diseño IQ 6/IQ 6 PLUS para Interconexión Trifásica a 220 V_LL / 127 V_LN

Máxima Cantidad de Micros IQ por Circuito 20 A @ 220 V Monofásico IQ 6 PLUS Compatibilidad Módulo 60 celdas 60 y 72 celdas Potencia de módulos comúnmente pareados 195 – 300 W + STC 235 – 400 W + STC 230 VA 280 VA 220 V 15 12 Potencia de salida continua máxima Voltaje CA nominal Cantidad Máxima de Micros 45 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Accesorios Trifásicos 4 Q 17

Nuevos Accesorios Trifásicos, disponibles 4 Q 17 1. Envoy IQ Trifásico (ENV-IQ-AM 3 -208) 2. Agregador Q Trifásico (Q-BA-3 -3 P-60) • • 3 circuitos monofásicos 208 V Combina trifásico en delta 3. Relé Pérdida de Fase • Envoy IQ monitorea pérdida de fase para operar este relé que puede controlar un contactor del sistema 4. Filtro Trifásico • Para filtrar ruido que afecte PLC 47 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Agregador Q Trifásico Alimentador Trifásico Para Agregador Q 40 A @ 208 Vac Delta Circuitos Monofásicos Para micros 20 A @ 208 Vac 48 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Entendiendo Conexión Trifásica con Agregador Q 3 F • • • Circuitos Monofásicos van al Agregador Q 3 F, de allí sale en 3 F Delta. F 2 El diseñador e instalador deben asegurar generación balanceada Requiere uso de los conectores configurables BA 3 -2 L 2, L 3 L 1, L 2, L 3, T C 1 F 1 Panel Trifásico Extensión Cable DG CIRCUITO TRIFASICO L 1, L 2, L 3, T L 1, L 2, L 3, N L 1, L 2 Terminador Q ENVOY IQ 3 F BA 3 -1 F 3 L 1, L 2, L 3, T BA 3 -3 Punto de Interconexión 49 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development | Circuito Trifásico • 5 Conductores: L 1, L 2, L 3, N, T • Neutral no tiene que ser mayor que Tierra (EGC) Cable Q

Conclusión Diseñar un sistema Enphase envuelve: 54 • Calcular la cantidad de micros necesarios para entregar la energía necesaria • Planifique la cantidad de micros por circuito (No exceda el máximo) • Calcule la subida de voltaje para cada circuito. Diseñe para una caida menor de 2% desde el punto de conexión hasta ultimo micro del circuito. | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Recursos

Contactos Enphase Latinoamérica México • Centro América y Caribe Ventas, Indira Sánchez • isanchez@enphase. com • Ingeniería, Heriberto Flores cdelgadillo@enphase. com • hflores@enphase. com • Servicio al Cliente +1 (866) 715 -5534 [gratuito] Ventas, Chema Delgadillo Ingeniería, Gabriel Ferrer gferrer@enphase. com • Servicio al Cliente +1 (800) 821 -1487 [gratuito] soporte_latinoamerica@enphaseenergy. com 56 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Recursos Herramienta compatibildad con módulo • https: //enphase. com/en-us/support/module-compatibility Subida de Voltaje • Voltage Rise App Note Para empezar • www. enphase. com/gettingstarted 57 | © 2017 Enphase Energy, Inc. Learning and Development |

Preguntas