# Solución de microrred distribuida Soluciones de microrred distribuida · Autonomía y coordinación multinodo Microrred distribuida: organizar la generación fotovoltaica, el almacenamiento y las cargas dispersas en un conjunto despachable La mayor diferencia entre una microrred distribuida y una microrred de punto único radica en la **multiplicidad de nodos, la dispersión de la propiedad y la longitud de la cadena de despacho**. Un parque industrial puede tener más de una decena de unidades fotovoltaicas con almacenamiento distribuidas, pertenecientes a distintos propietarios, con capacidades de punto de conexión diferentes; ante una fluctuación de tensión o el fallo de un equipo, se requiere alguien que pueda coordinar el conjunto. La solución distribuida de VGID POWER convierte cada nodo en una microfuente capaz de operar de forma independiente, y luego el EMS de estación las organiza de manera unificada: **aislamiento de fallos, estratificación de potencia, consumo en proximidad y autorrecuperación en isla**. **99,3%**Eficiencia de carga en acoplamiento DC **0ms**Conmutación activa del equipo todo en uno **99,26%**Eficiencia máxima del MPPT fotovoltaico **3 unidades**Capacidad de paralelismo por modelo Diferencias entre microrred distribuida y microrred de punto único La microrred de punto único suele construirse en torno a un equipo de almacenamiento de gran capacidad, con un radio de suministro limitado; la microrred distribuida, en cambio, organiza múltiples recursos dispersos en una estructura reticular que se apoya mutuamente. Comprender esta diferencia es la premisa para la selección de equipos y el diseño del despacho. Punto único En torno a un equipo de gran capacidad Una sala de estación, un PCS, un conjunto de baterías; el radio de suministro está limitado por la longitud del cable y la caída de tensión. Adecuado para una sola planta o un solo parque, pero si ese equipo entra en mantenimiento, todo el sistema se detiene. El alcance del fallo equivale a todo el sistema; la ampliación requiere parada y reforma. Distribuida Múltiples nodos se apoyan mutuamente Cada nodo es una microfuente capaz de operar de forma independiente, coordinada mediante el EMS de estación. Ante el fallo de un nodo, los demás continúan suministrando y asumen su carga; el radio de suministro lo determina la topología de red, no un equipo individual. El fallo queda aislado dentro del nodo; la ampliación se realiza de forma incremental mediante paralelismo o adición de nodos. Propiedad Múltiples propietarios, múltiples contratos La fotovoltaica del parque puede pertenecer a la empresa A, el almacenamiento a la empresa B y los cargadores a la administración de la propiedad. La solución de microrred distribuida debe considerar desde el diseño inicial la separación de la medición, la liquidación y los permisos de control, en lugar de añadirlo después de la puesta en marcha. El enfoque habitual es: la energía y los importes se liquidan según contrato, las instrucciones de control las emite de forma unificada el EMS, y el aislamiento físico se logra mediante interruptores y protecciones. Estratificación del sistema: del nodo al despacho de estación La lógica de despacho de una microrred distribuida debe estar estratificada; de lo contrario, se produce el caos de «estación y nodo compitiendo por la potencia». Las cuatro capas siguientes son la división recomendada. Cuarta capa Capa de despacho de estación Determina cuánta potencia intercambia el sitio con la red y cómo se distribuye entre los nodos. Las restricciones provienen de la capacidad del punto de conexión y del contrato de compra de energía. El EMS de estación es el único nivel facultado para emitir instrucciones de potencia; el nivel de nodo no puede modificar por sí mismo el flujo en el punto de conexión. Tercera capa Capa de control de nodo Dentro de cada nodo se decide cómo cooperan la fotovoltaica, la batería y la carga local, respondiendo a las instrucciones de estación y ejecutando localmente el recorte de picos, la limitación de potencia y la ecualización de tensión. La lógica de conmutación y la lógica de protección se completan en esta capa, por lo que el tiempo de respuesta de conmutación lo determinan básicamente la detección y la acción de los interruptores de los equipos del nodo. Segunda capa Capa de equipos Los ciclos de control del PCS, el controlador DC, el MPPT, la batería y el STS suelen estar en el orden de milisegundos a cientos de milisegundos. La responsabilidad de esta capa es traducir las instrucciones de nivel de minuto de las capas superiores en curvas de potencia y corriente en tiempo real, y reportar fielmente el estado de operación y las alarmas. Primera capa Capa de medición y protección Los medidores, el muestreo y los relés de protección constituyen la base fáctica. Los datos de esta capa determinan la calidad de las decisiones de despacho y también la velocidad de localización de fallos. En sistemas multinodo, se recomienda configurar un registrador de calidad de energía independiente en cada nodo, en lugar de compartir uno para toda la estación. Productos de microrred distribuida de VGID POWER Selección según la escala del nodo. La entrada fotovoltaica se realiza mediante MPPT o controlador DC, la conexión del almacenamiento mediante equipo todo en uno o módulo DC, la conmutación entre nodos mediante STS, y cuando la capacidad es insuficiente se recurre al paralelismo de varias unidades. [SP375/500HAG2 Serie de equipos todo en uno fotovoltaico con almacenamiento Potencia nominal (conectado a red) 375/500kVA Entrada fotovoltaica 120kW × 3/4 Eficiencia de carga >99,3% Conmutación activa 0ms Grado de protección IP54 / IP20 Ver especificaciones técnicas completas →](/zh/product/sp375-500hag2) [SP250HAG2T-2 Equipo todo en uno fotovoltaico con almacenamiento Potencia nominal (conectado a red) 250kVA Salida máxima (en isla) 275kW Corriente máxima de batería 200A × 2 Potencia fotovoltaica 60kW × 2 Grado de protección IP54 / IP20 Ver especificaciones técnicas completas →](/zh/product/sp250hag2t-2) [SP210HCDC Controlador DC Potencia nominal 210kW Rango de tensión de entrada 600-1000V Corriente máxima de entrada 220A Eficiencia máxima 99,2% Paralelismo 6 units Ver especificaciones técnicas completas →](/zh/product/sp210hcdc) [SP200/150HAPV Controlador MPPT fotovoltaico Potencia nominal 200/150kW Rango de tensión MPPT 200-900V Eficiencia máxima 99,26% Grado de protección IP65 Modo de instalación Wall Ver especificaciones técnicas completas →](/zh/product/sp200-150hapv) [STS200/400/600 Módulo de conmutación estática Capacidad nominal 200/400/600kW Corriente máxima de CA 330/660/1000A Tiempo de conmutación 99,3% Paralelismo Supported Ver especificaciones técnicas completas →](/zh/product/sp120-60hcpv-sp105hcdc) La tabla anterior es un ejemplo de configuración típica. La selección real requiere el diagrama unifilar del sitio, la curva de carga y los datos medidos en el punto de conexión; VGID POWER puede emitir con ello un informe completo de selección. Cuatro capacidades clave de autonomía Estas capacidades no son funciones adicionales, sino la clave que distingue una microrred distribuida de «un montón de equipos conectados en red». Para juzgar si una solución posee realmente capacidad distribuida, basta con ver si estas cuatro se sostienen de forma independiente. 01 Aislamiento de fallos Ante el fallo de un nodo, actúa el dispositivo de protección de ese nodo para desconectarlo, y el EMS de estación redistribuye la potencia entre los demás nodos sin interrumpir el suministro. Esto exige que los ajustes de protección de cada nodo se calculen de forma independiente, sin compartir un único conjunto. 02 Estratificación de potencia Las cargas importantes se soportan prioritariamente con el almacenamiento local, las cargas secundarias se desconectan en las horas punta, y la fotovoltaica se autoconsume íntegramente en primer lugar, participando en la entrega a red solo el excedente. Este orden debe definirse de forma explícita; un valor por defecto implícito provocará que en el momento crítico se desconecte precisamente la carga que no debía desconectarse. 03 Consumo en proximidad El acoplamiento DC permite que la fotovoltaica y la batería intercambien directamente en el lado de continua, reduciendo una conversión de potencia; el despacho de estación hace que el excedente de cada nodo se destine prioritariamente a los nodos con tensión de consumo en el mismo segmento de red, en lugar de devolverse todo a la red. El beneficio de los sistemas multinodo proviene principalmente de este punto. 04 Autorrecuperación en isla Tras el corte de red, el EMS de estación, al detectar la pérdida de suministro, acciona los dispositivos de conmutación de cada nodo para pasar a modo isla, el almacenamiento establece la referencia de tensión y frecuencia, y a continuación se restablecen las cargas según la prioridad predefinida. El orden de restablecimiento está directamente relacionado con la capacidad de salida en isla de cada nodo, y debe confirmarse en la fase de diseño. Despacho, medición y comunicaciones La experiencia de operación y mantenimiento de un sistema multinodo depende en un ochenta por ciento de si esta capa está bien resuelta. No cambia la selección de hardware, pero determina si el personal de campo se enfrenta cada día a datos claros o a un montón de alarmas. Límites de responsabilidad del EMS de estación El EMS de estación se encarga del control del flujo en el punto de conexión, la distribución de potencia entre nodos, la ejecución de la estrategia de recorte de picos y la generación de datos de liquidación externa. El seguimiento MPPT y el control del lazo de corriente a nivel de equipo corresponden a la capa de nodo, y la capa de estación no debe ni necesita reimplementarlos. Si este límite no se traza con claridad, el sistema se vuelve inestable porque dos lógicas compiten por el control. Medición y liquidación En escenarios con múltiples propietarios, se recomienda medir de forma independiente en el punto de conexión de cada nodo, y que la estación solo agregue sin calcular por cuenta ajena. Así, aunque los criterios contractuales de cada parte difieran, los datos de liquidación siguen siendo trazables hasta el nodo concreto. Arquitectura de comunicaciones Entre los nodos y la estación se utiliza RS485 o Ethernet, con reporte jerárquico; la estación se conecta al exterior mediante 4G o acceso cableado a la plataforma de monitorización. Los equipos de VGID POWER soportan generalmente RS485/CAN y 4G, por lo que la red interna no supone un cuello de botella. Cabe advertir que las comunicaciones solo transportan monitorización y envío de estrategias, **no pueden utilizarse como canal de protección**: la protección debe realizarla de forma independiente el dispositivo de protección hardware. Gestión de permisos en isla y conectado a red La conmutación a isla afecta a la seguridad del personal, por lo que los permisos deben restringirse. Las instrucciones de conmutación solo deben aceptarse desde un contacto físico del EMS de estación o desde comunicaciones autenticadas, y debe existir un panel local como bypass de emergencia. Evite que instrucciones de cualquier origen puedan desencadenar la conmutación. Escenarios de aplicación típicos Microrred multinodo en parque industrial En el parque hay instalaciones fotovoltaicas y de almacenamiento de varios propietarios, y se necesita priorizar el autoconsumo con la capacidad del punto de conexión limitada. El criterio es dividir los nodos por zonas de transformador, con cada nodo operando de forma independiente y el EMS de estación encargándose del apoyo mutuo de excedentes. La práctica habitual en parques es dividir la fotovoltaica de cubierta, el almacenamiento y los cargadores en tres a cinco nodos, en lugar de concentrarlo todo en una sola sala de estación. Fotovoltaica en cubierta industrial y comercial con almacenamiento La curva de generación fotovoltaica en cubierta y la curva de carga no coinciden en el tiempo: al mediodía la generación es alta y en ciertos tramos del día el consumo también; con el almacenamiento puede trasladarse el excedente del mediodía al pico del atardecer. El nodo suele situarse bajo la cubierta, con capacidad configurada según el número de inversores y comunicación por RS485 hasta el punto de concentración del parque. Estaciones de carga en sinergia con fotovoltaica y almacenamiento La carga de vehículos se concentra en franjas horarias específicas y su conexión directa eleva fácilmente el pico del transformador. Conectando los cargadores detrás del nodo fotovoltaico con almacenamiento, el EMS de estación distribuye la potencia fotovoltaica y de batería según la demanda de carga, priorizando la carga en horas valle para reducir el término de potencia, y evitando al mismo tiempo que el impacto de la carga afecte a otras cargas. Microrred de planta con complementariedad energética Coexisten fotovoltaica, almacenamiento, generador diésel y cargas regulables (como refrigeración, aire comprimido y pretratamiento de hidrógeno). La clave en estos escenarios no es apilar equipos, sino determinar quién aporta potencia y bajo qué condiciones. El generador diésel solo arranca cuando el SOC de la batería baja del umbral o la carga supera la capacidad del PCS, y permanece parado en espera el resto del tiempo. Alimentación de respaldo para centros de datos En escenarios sensibles al tiempo de conmutación, el nodo debe tener verdadera capacidad de salida en isla, y no una combinación de tipo conectado a red más STS. En el diseño hay que dimensionar la batería según la potencia realmente en uso de la carga IT y no según la capacidad instalada, y confirmar el alcance del suministro garantizado durante el mantenimiento de la red aguas arriba. Proyecto piloto fotovoltaico con almacenamiento en zona rural Durante el día la entrega fotovoltaica a red eleva la tensión en el extremo de la línea, y al atardecer la carga disminuye mientras la generación fotovoltaica cae al mismo tiempo, lo que facilita que se superen los límites de tensión. Estos pilotos suelen emplear modelos murales de pequeña capacidad distribuidos aguas abajo del transformador de la zona, apoyándose en el control de tensión a nivel de nodo para limitar la entrega a red, en lugar de depender de equipos de gran tamaño en la sala de estación. Solución integral para parques de cero emisiones Cuando un parque va a solicitar certificación de cero emisiones o de electricidad verde, los criterios de medición deben ser coherentes con las reglas de certificación. La dificultad de estos proyectos no suele estar en los equipos, sino en los datos: la proporción de autoconsumo en el comercio de electricidad verde, la titularidad del excedente vertido a red y la cobertura de certificados verdes deben determinarse en la fase de división de nodos, pues de lo contrario no podrán trazarse después. Ampliación distribuida de salas de estación existentes Se dispone ya de sala de estación y capacidad de conexión, y se quiere añadir fotovoltaica y almacenamiento sin solicitar nueva capacidad. El criterio es distribuir los equipos nuevos en ubicaciones próximas a los centros de carga, con la capacidad del punto de conexión existente como restricción unificada. Esto exige que el EMS de los equipos existentes admita instrucciones de potencia externas; de lo contrario, los nodos nuevos solo podrán actuar cada uno por su cuenta. Puntos clave de diseño e implementación ① Primero dividir los nodos, después elegir los equipos La división de nodos se basa en las zonas de transformador, los límites de propiedad y la ubicación de los puntos de conexión, no en los modelos de equipo. Primero se define «quién está dónde, a qué se conecta y a quién pertenece», y solo entonces la selección de equipos tiene condiciones restrictivas. Hacerlo al revés suele dar lugar a casos en los que se compra el equipo correcto pero no se puede conectar a la red. ② Calcular la capacidad de cada nodo de forma independiente Que la capacidad total de la estación sea suficiente no significa que lo sea la de cada nodo. La capacidad del nodo depende de la generación fotovoltaica dentro de ese nodo, la curva de carga y la capacidad disponible en el punto de conexión, y las tres deben coincidir. Un error frecuente es dimensionar la batería según el pico de carga de toda la estación, con el resultado de que las baterías de los nodos remotos quedan inactivas durante largos periodos. ③ Definir con claridad el alcance del suministro en isla Debe elaborarse una lista detallada de los equipos que deben seguir alimentándose durante un corte, y confirmar la corriente de arranque de cada uno. El almacenamiento debe asumir por sí solo el impacto de arranque de estos equipos, y no puede sustituirse por la potencia nominal total. Los modelos de VGID POWER soportan generalmente 1,1 veces de sobrecarga continua / 1,25 veces de sobrecarga de corta duración (el SP60HCG2 alcanza el 150%), pero los motores de gran potencia requieren un cálculo aparte. ④ Ajustar los valores de protección nodo por nodo Los niveles de corriente de fallo difieren entre los distintos nodos de un sistema multinodo, y aplicar un único conjunto de ajustes a toda la estación necesariamente dará problemas. Los valores y retardos de las protecciones de sobrecorriente, instantánea y de tierra deben calcularse por separado según la impedancia equivalente de cada nodo, y coordinarse con los escalonamientos aguas arriba y aguas abajo. Los criterios de la protección de conexión a red y de la protección en isla son distintos y deben ajustarse por separado. ⑤ En paralelismo de varias unidades, conservar una sola fuente de referencia Cuando varias unidades de formación de red operan en paralelo, debe designarse una como maestra para establecer la referencia de tensión y frecuencia, y las demás como esclavas que la siguen. Si dos establecen referencia simultáneamente, se producen competencia de frecuencia y corrientes circulantes. Los modelos SP250HAG2T y SP375/500HAG2 de VGID POWER admiten el paralelismo de 3 unidades; en la configuración debe definirse con claridad la asignación de la maestra y la lógica de conmutación. ⑥ Elegir correctamente el entorno y el grado de protección Exterior o semiexterior: los modelos murales utilizan IP65 (SP135HAPSS), y los armarios de los equipos todo en uno utilizan IP54 (SP250HAG2T, SP375/500HAG2). En zonas de alta temperatura hay que prestar atención al derrateo: los productos reducen su potencia según curva por encima de 45 ℃, y en altitud elevada (más de 2000 m) también se requiere derrateo. Si se omiten estos dos aspectos, es cuando más problemas aparecen en el pico de consumo de verano. Proyectos reales Disposición de equipos todo en uno fotovoltaico con almacenamiento en planta Nodos distribuidos y centro de transformación tipo caja Campo fotovoltaico en cubierta Armario de almacenamiento e instalaciones de extinción de incendios Sala de monitorización de estación Interruptores y protecciones del punto de conexión