La transició cap als inversors intel·ligents als Estats Units
El panorama de l’energia solar als Estats Units és molt rendible, però també està regulat per alguns dels estàndards tècnics més exigents i ràpidament evolutius del món. A mesura que la capacitat de les instal·lacions fotovoltaiques (FV) connectades a la xarxa i dels sistemes d’emmagatzematge d’energia continua augmentant arreu del país, els inversors tradicionals de «descàrrega», que simplement injecten tota l’energia solar disponible a la xarxa i es desconnecten davant la més petita pertorbació de la xarxa, ja no són acceptables. Aquests sistemes antics poden agreujar la inestabilitat de la xarxa, convertint potencialment petites caigudes de tensió en apagades generalitzades. Per protegir la infraestructura elèctrica, les companyies elèctriques i els òrgans reguladors dels EUA han passat a exigir obligatòriament «inversors intel·ligents». Per als directors d’adquisicions B2B, els grossistes elèctrics i els contractistes EPC que adquireixen equipaments per al mercat nord-americà, comprendre els requisits UL 1741 SA i SB és essencial per garantir el compliment del projecte i evitar retards costosos en l’enviamient o la instal·lació.
Aquesta guia tècnica desglossa les diferències fonamentals entre les normes UL 1741 SA i SB, detalla les funcions intel·ligents exigides per a la connexió a la xarxa elèctrica nord-americana moderna i explica com els inversors JYINS compleixen aquests rigorosos estàndards de seguretat i rendiment.
Desglossament de la norma UL 1741 i els seus annexos
Segons el Codi Elèctric Nacional (NEC) dels Estats Units, tots els inversors solars connectats a la xarxa han d’estar certificats segons la norma UL 1741, titulada «Norma per a inversors, convertidors, controladors i equipaments de sistemes de connexió per a recursos energètics distribuïts». Aquesta norma ha evolucionat mitjançant dos annexos essencials: SA i SB.
UL 1741 SA (Annex A):
- Introduït cap al 2016, l’UL 1741 SA es va desenvolupar per definir els procediments d’assaig de les funcions d’inversors intel·ligents que donen suport a la xarxa.
- La seva creació va ser impulsada principalment per la Regla 21 de Califòrnia i pels Documents de Requeriments de Font de la HECO d’Hawaii, que van ser els primers codis estatals a exigir capacitats de suport a la xarxa.
- Els inversors certificats segons la norma UL 1741 SA es sotmeten a proves de funcions bàsiques de suport a la xarxa, com ara la capacitat de resistir tensions baixes/altes, freqüències baixes/altes, les taxes de pujada/baixada i el control dinàmic de la potència reactiva (Volt-VAr).
UL 1741 SB (Suplement B):
- Publicada el 2020 i àmpliament obligatòria des del 2023, la norma UL 1741 SB representa la versió més recent i avançada de les proves d'inversors intel·ligents.
- Defineix els protocols d'assaig necessaris per demostrar el compliment de la norma nacional IEEE 1547-2018, que regula la connexió de recursos distribuïts als sistemes de potència elèctrica.
- Actualment, la norma UL 1741 SB és el requisit per defecte de gairebé totes les principals empreses elèctriques dels EUA, substituint l’antic suplement SA. Si avui adquiriu inversors per a nous projectes als Estats Units, han de portar la certificació UL 1741 SB.
Funcions principals d’inversors intel·ligents segons la norma UL 1741 SB
Per obtenir la certificació UL 1741 SB, un inversor ha de donar suport a un conjunt de funcions avançades de suport a la xarxa dissenyades per estabilitzar activament la xarxa elèctrica:
- Resistència a les variacions de tensió (VRT) i resistència a les variacions de freqüència (FRT): en lloc de desconnectar-se immediatament durant una fallada transitària de la xarxa, l’inversor ha de romandre connectat i suportar anomalies de tensió i freqüència especificades. Això manté la generació solar en línia i ajuda la xarxa a recuperar-se.
- Control Volt-VAr: l’inversor ajusta dinàmicament la seva sortida de potència reactiva en resposta als nivells locals de tensió de la xarxa, absorbint potència reactiva quan la tensió és elevada i injectant-ne quan la tensió és baixa per ajudar a mantenir la tensió dins dels límits segurs.
- Control Volt-Watt: si el control Volt-VAr no és suficient i la tensió continua pujant, l’inversor ha de reduir progressivament la seva sortida de potència activa (Watts) per evitar que la tensió superi el límit superior de seguretat establert per la companyia elèctrica.
- Control de freqüència-potència: Si la freqüència de la xarxa augmenta per sobre de 60 Hz (indicant una sobregeneració a la xarxa més ampla), l’inversor ha de reduir ràpidament la seva potència activa de sortida. Per contra, si la freqüència disminueix, els inversors híbrids poden augmentar la sortida des de l’emmagatzematge de bateries per estabilitzar la xarxa.
- Comunicacions estandarditzades: Un requisit fonamental de la norma IEEE 1547-2018 / UL 1741 SB és que l’inversor ha d’integrar un protocol de comunicació estandarditzat, concretament SunSpec Modbus (sobre RS-485 o Ethernet) o DNP3. Això permet a la companyia elèctrica supervisar i ajustar remotament els paràmetres de l’inversor segons les condicions de la xarxa.
- Resistència als salts d’angle de fase: Els inversors intel·ligents han de romandre connectats quan la fase de la xarxa canvia bruscament, evitant així desconnexions en cadena durant esdeveniments de commutació de transmissió.
Els inversors intel·ligents JYINS estan dissenyats amb processadors de control de doble nucli que gestionen fàcilment aquests complexos algorismes de suport a la xarxa en temps real, tot mantenint una eficiència màxima de conversió de potència.
Llista de comprovació d'adquisició i conformitat per als importadors dels EUA
Quan s'adquireixen invertidors solars per a la distribució als Estats Units, els responsables de compres B2B han de dur a terme una diligència deguda rigorosa per assegurar-se que l'equip triat compleix plenament les normatives i és apte per a la instal·lació:
- Marca de laboratori d’assaig reconegut nacionalment (NRTL): Assegureu-vos que l'inversor porta una marca de certificació vàlida d’un NRTL aprovat, com ara UL, Intertek (ETL) o CSA. Aquesta marca ha d’especificar clarament el compliment de la norma UL 1741 SB.
- Llista aprovada per la CEC: A Califòrnia i en molts altres estats, els invertidors han d’estar inclosos a la llista d’invertidors elegibles de la Comissió de l’Energia de Califòrnia (CEC) per obtenir l’aprovació necessària per a la connexió a la xarxa. Aquesta llista especifica l’eficiència provada de l’inversor i les seves capacitats d’inversor intel·ligent.
- Conformitat amb l’aturada ràpida: Per a les instal·lacions solars residencials i comercials sobre sostres, l’article 690.12 del NEC 2017/2020/2023 exigeix la capacitat d’aturada ràpida per protegir els primers intervinguts en emergències. Els inversors JYINS integren una comunicació perfecta amb receptors d’aturada ràpida estàndard del sector (com ara transmissors compatibles amb SunSpec), garantint la seguretat a nivell de sistema complet.
- Compatibilitat de comunicació: Verifiqueu que la interfície SunSpec Modbus de l’inversor estigui totalment documentada i oberta, cosa que permet una integració senzilla amb plataformes comercials de monitoratge de tercers, sistemes SCADA i passarel·les utilities.
JYINS es compromet a oferir electrònica de potència d’alt rendiment, conforme i econòmica al mercat nord-americà. Les nostres sèries d’inversors intel·ligents estan dissenyades estrictament segons les normes UL 1741 SB i IEEE 1547-2018, assegurant un procés d’aprovació per part de les utilities sense complicacions i una fiabilitat operativa a llarg termini per als vostres projectes solars als Estats Units.
Navegar pel complex panorama de les normes de la xarxa nord-americana pot ser un repte, però triar un partner certificat simplifica el camí per complir-les. A mesura que les empreses elèctriques dels EUA acceleren la seva transició cap a xarxes intel·ligents altament descentralitzades i de baixa inèrcia, comptar amb un fabricant d’invertidors de confiança i amb solides capacitats d’enginyeria és un avantatge clau per a qualsevol desenvolupador de projectes comercials. JYINS ofereix el paquet complet de productes certificats, fiabilitat provada sobre el terreny i suport tècnic integral per garantir l’èxit a llarg termini dels vostres sistemes solars B2B. Els nostres equips d’enginyeria especialitzats estan disponibles per ajudar-vos amb els perfils regionals de la xarxa, les sol·licituds d’interconnexió a les empreses elèctriques i el suport en la posada en servei in situ a tota l’àrea de Nord-amèrica.