1. Dispositivo (1) de generación de energía que comprende una pluralidad de generadores (G1,

G2) de energía renovable dispuestos en paralelo, que comprende un inversor (I) cuyas entradas (In1, In2) están conectadas a las salidas de los generadores (G1, G2), caracterizado por el hecho de que comprende un controlador lógico programable (PLC), al menos un interruptor controlado (R) y al menos unos medios de determinación (S) de la potencia suministrada por el inversor (I), estando al menos uno de los generadores (G2) conectado al inversor (I) mediante el interruptor (R) que está controlado por el controlador lógico programable (PLC) y estando la salida de los medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor (I) conectada a la entrada del controlador lógico programable (PLC), de modo que es posible controlar la potencia suministrada por el inversor (I) por conexión/desconexión de al menos uno de los generadores (G2).

2. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, en el que los generadores (G1, G2) son paneles fotovoltaicos.

3. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el interruptor controlado (R) es un relé de estado sólido.

4. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, en el que el relé de estado sólido es un IGBT.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los medios de determinación (S) de la potencia son sensores de corriente dispuestos en las salidas de los generadores (G1, G2).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios de determinación (S) de la potencia son uno o más sensores de potencia dispuestos en la salida del inversor.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una unidad de transmisión de datos de funcionamiento del sistema.

8. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que los datos indican el estado de conexión del o de los interruptores controlados y delas lecturas de los medios de determinación de (S) de la potencia suministrada por el inversor (I)

Dispositivo de generación de energía que comprende una pluralidad de generadores de energía renovable dispuestos en paralelo.

La presente invención se refiere a un dispositivo de generación de energía que comprende una pluralidad de generadores de energía renovable dispuestos en paralelo y cuyo control le permite optimizar la utilización de sus componentes de electrónica de potencia.

Antecedentes de la invención

Son conocidos los dispositivos de generación de energía, en especial con paneles fotovoltaicos, provistos de una pluralidad de generadores de energía dispuestos en paralelo y un inversor cuyas entradas están conectadas a las salidas de los generadores, los cuales suelen estar destinados a inyectar energía en la red eléctrica.

En general, en los dispositivos conocidos, el principal objeto de mejora ha sido optimizar la calidad de cada uno de los paneles fotovoltaicos, con la finalidad de aumentar su eficiencia, su seguridad y disminuir los costes de fabricación.

Estos dispositivos suelen comprender tres bloques, un primer bloque de captación, un segundo bloque de transformación y un tercer bloque de protección y medida.

También existen bloques opcionales destinados a la monitorización del sistema.

Debido a los condicionantes técnicos propios de los captadores de energía fotovoltaica, la captación de la energía se realiza mediante la combinación de un elevado número de captadores idénticos, que se conectan en serie, también llamados strings.

Las salidas de estos strings G1 se suelen conectar en paralelo y directamente a unas entradas del inversor, tal como se aprecia en la figura 1. Como variante, se pueden realizar conexiones intermedias empleando cajas de conexión con la finalidad de realizar las uniones en paralelo y llegar al inversor con el número mínimo de cables, y alojar componentes de protección de las líneas de corriente continua de posibles cortocircuitos o sobretensiones.

La cantidad de grupos de captación o strings que se pueden instalar en un inversor, con los sistemas convencionales existentes, está limitada por la capacidad máxima de transformación instantánea del segundo bloque, es decir, el inversor.

Este es el principal inconveniente de estas instalaciones, puesto que si se quiere aumentar el número de grupos de captación, es preciso adaptar la potencia del inversor, y de los componentes que se puedan encontrar aguas abajo, como las estaciones de medida u otros componentes auxiliares de protección y medida.

La energía captada por el bloque de captación es función principalmente de la radiación disponible en la superficie de los captadores, cuyo perfil temporal tiene forma de campana, que también varía en función de la estación.

Por esta razón, si se desea aprovechar toda la potencia de radiación recibida, es decir la producción eléctrica de los paneles, es necesario disponer de un inversor (y de todos los elementos situados corriente abajo) sobredimensionado, o bien recurrir a baterías para almacenar el excedente de corriente que no puede ser tratado por el inversor, para inyectarlo en este cuando la potencia captada por los paneles no alcanza la capacidad del inversor.

Ambas soluciones, o bien combinaciones de estas, suponen unos costes elevados.

Al sobredimensionar estos componentes, es decir los de potencia, con la finalidad de aprovechar la energía eléctrica, se está incurriendo en su infrautilización.

Por eso, los inventores consideran necesario dar solución al problema de esta infrautilización.

Descripción de la invención

Para ello, la presente invención propone un dispositivo de generación de energía que comprende una pluralidad de generadores de energía renovable dispuestos en paralelo, que comprende un inversor cuyas entradas están conectadas a las salidas de los generadores, que se caracteriza por el hecho de que comprende un controlador lógico programable, al menos un interruptor controlado y al menos unos medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor, estando al menos uno de los generadores conectado al inversor mediante el interruptor que está controlado por el controlador lógico programable y estando la salida de los medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor conectada a la entrada del controlador lógico programable, de modo que es posible controlar la potencia suministrada por el inversor por conexión/desconexión de al menos uno de los generadores.

De este modo, es posible optimizar la utilización del inversor y del transformador, en especial garantizando que la potencia de salida de estos es uniforme y es la máxima admitida por estos.

Obviamente, ello supone dejar de maximizar la energía suministrada por los paneles fotovoltaicos, puesto que estos son conectados y desconectados para garantizar la máxima potencia a la entrada del inversor sin sobrepasar el máximo admitido por este.

En términos relativos, los costes de 1 inversor y del transformador son cada vez son mayores, puesto que, como se ha indicado, el coste de los paneles fotovoltaicos ha ido disminuyendo.

Por lo tanto, según la invención, se da prioridad a la utilización del inversor y del transformador que al rendimiento de los paneles.

La utilización de un PLC garantiza la robustez del sistema.

Preferentemente, los generadores son paneles fotovoltaicos.

Según otras características opcionales de la invención:

- el interruptor controlado es un relé de estado sólido.

- el relé de estado sólido es un IGBT.

- los medios de determinación de la potencia son sensores de corriente dispuestos en las salidas de los generadores, si es necesario combinados con voltímetros, o uno o más sensores de potencia dispuestos en la salida del inversor.

Por otro lado, la utilización de un PLC ofrece una gran versatilidad al sistema, por ejemplo añadiendo más sensores que permitan optimizar el rendimiento de la instalación, como por ejemplo la temperatura o la radiación incidente.

Finalmente, el dispositivo puede comprender una unidad de transmisión de datos de funcionamiento del sistema, que preferentemente indican el estado de conexión del o de los interruptores controlados y de las lecturas de los medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor.

Breve descripción de los dibujos

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompaña un dibujos en el que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización y en el que se representa un diagrama de bloques del dispositivo de la invención.

Descripción de una realización preferida

Tal como se ilustra en la figura, la invención se refiere a un dispositivo 1 de generación de energía provisto de una pluralidad de paneles fotovoltaicos G1, G2 dispuestos en paralelo y un inversor I cuyas entradas In1, In2 están conectadas a las salidas de los paneles fotovoltaicos G1, G2.

Según la invención, el dispositivo comprende además un controlador lógico programable PLC, al menos un interruptor controlado R y al menos unos medios de determinación S de la potencia suministrada por el inversor I.

Unos paneles fotovoltaicos G2 del dispositivo están conectados al inversor I mediante los interruptores R que están controlados por el controlador lógico programable PLC.

La salida de los medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor I está conectada a la entrada del controlador lógico programable PLC.

De este modo, se configura un control de lazo cerrado que permite controlar la potencia suministrada por el inversor I por conexión/desconexión de los diferentes paneles fotovoltaicos G2.

Para los rangos de potencias propios de las instalaciones fotovoltaicas, convienen especialmente los relés de estado sólido de tipo IGBT.

La medida se la potencia suministrada por el inversor se puede determinar con sensores de corriente dispuestos en las salidas de los paneles fotovoltaicos G1, G2, es decir en las entrada del inversor, tal como indican las líneas a trazos, o bien se puede realizar con sensores de potencia S dispuestos en la salida del inversor.

Para optimizar la utilización del PLC se prevé que este comprenda una unidad de transmisión de datos de funcionamiento del sistema, como por ejemplo el estado de conexión del o de los interruptores controlados y de las lecturas de los medios de determinación de S de la potencia suministrada por el inversor I.

1. Dispositivo (1) de generación de energía que comprende una pluralidad de generadores (G1, G2) de energía renovable dispuestos en paralelo, que comprende un inversor (I) cuyas entradas (In1, In2) están conectadas a las salidas de los generadores (G1, G2), caracterizado por el hecho de que comprende un controlador lógico programable (PLC), al menos un interruptor controlado (R) y al menos unos medios de determinación (S) de la potencia suministrada por el inversor (I), estando al menos uno de los generadores (G2) conectado al inversor (I) mediante el interruptor (R) que está controlado por el controlador lógico programable (PLC) y estando la salida de los medios de determinación de la potencia suministrada por el inversor (I) conectada a la entrada del controlador lógico programable (PLC), de modo que es posible controlar la potencia suministrada por el inversor (I) por conexión/desconexión de al menos uno de los generadores (G2).

2. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, en el que los generadores (G1, G2) son paneles fotovoltaicos.

3. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el interruptor controlado (R) es un relé de estado sólido.

4. Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, en el que el relé de estado sólido es un IGBT.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que los medios de determinación (S) de la potencia son sensores de corriente dispuestos en las salidas de los generadores (G1, G2).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los medios de determinación (S) de la potencia son uno o más sensores de potencia dispuestos en la salida del inversor.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una unidad de transmisión de datos de funcionamiento del sistema.

8. Dispositivo según la reivindicación anterior, en el que los datos indican el estado de conexión del o de los interruptores controlados y de las lecturas de los medios de determinación de (S) de la potencia suministrada por el inversor (I).