MI-215W

Microinversor de Interconexin a la Red Elctrica de CFEpara Panel Solar

Modelo: MI-215W

MANUAL DE USUARIO

DESCRIPCIN

El Microinversor MI-215W tiene la funcin de convertir la corriente directa del panel solaren corriente alterna en interconexin con CFE. Este Microinversor est diseado para ser utilizadocon Paneles Solares Monocristalinos o Policristalinos de 72 celdas en el rango de 180 a 215 Wy para una tensin nominal de lnea de 127 Vca 60 Hz.

OPERACIN

Para que el Microinversor logre esta transformacin de energa requiere de varias etapas deconversin, control, proteccin y filtrado como se muestra en el siguiente diagrama a bloques.

ConvertidorBoost cd/cd

220 VcdFusible 7.5A

Entradade cd

(Panel Solar)

36 Vcd36 VcdModuladorPWM de20 kHz

Filtro pasabajos LC ySensor deCorriente

ConmutadorElectrnico

BipolarFiltro EMI Fusible 2 A

Salidade ca(CFE)

127 Vca

60 Hz

20kHz

120Hz 60 Hz

60 Hz

Fuentede 5 Vcd Microcontrolador

Indicador Luminoso

(LED)

5 Vcd

60 Hz20

kHz

Seal de Estado

Acopladorptico

60 Hz60 Hz

36 Vcd

Sensor de Temperatura

Fusible 7.5A : Este fusible se encuentra en la entrada de la energa de panel solar y constituye unaproteccin del lado de la corriente directa y tiene una corriente mxima de trabajo de 7.5 A.

Convertidor Boost cd/cd: Este convertidor es del tipo Boost el cual eleva la tensin del panel de36 Vcd a 220 Vcd, para lograr esto tiene un controlador PWM de 40 kHz como se ve a continuacin:

ControladorPWM

36 Vcd 220 Vcd

40 kHz

feedback36 Vcd

Modulador PWM: Este circuito convierte la corriente directa de 220 Vcd en una seal de corriente alterna de 20 kHz con una modulacin de ancho de pulso de 120 Hz. La seal de control delmodulador la proporciona el microcontrolador como se ve en la siguiente imagen.

220 Vcd

Optodriver

220 Vp20 kHz

Puerto de Salida del Microcontrolador

Filtro pasa bajos LC y Sensor de Corriente: El Filtro pasa bajos LC est formado por un Inductor yun Capacitor como se ve en la imagen. El Sensor de Corriente es un Sensor electrnico de efectoHall de tecnologa avanzada y sirve para indicarle al microcontrolador el nivel de corriente al que estoperando el sistema.

SensorHall

220 Vp20 kHz

180 Vp120 Hz

Puerto de Entrada del Microcontrolador

Conmutador Electrnico Bipolar: La seal unipolar de 120 Hz que recibe del filtro pasa bajo LCes convertida a una seal bipolar de 60 Hz mediante el siguiente circuito.

127 Vca60 Hz

180 Vp120 Hz

Driver

Puertos de Salida del Microcontrolador

Filtro EMI: Es un Filtro de Interferencia Electromagntica en modo diferencial formado por untransformador EMI, sus respectivos capacitores de alta frecuencia y supresor de picos del tipovaristor como se muestra a continuacin.

L

T

N

127 Vca60 Hz

127 Vca60 Hz

Fusible 2 A: Este fusible se encuentra conectado entre el microinversor y la CFE y constituyeel elemento de proteccin en la interconexin a la red elctrica de CFE.

Indicador Luminoso: Es un LED bicolor que tiene la funcin de de indicar el estado de operacindel Microinversor y puede tener los siguientes casos:

LED en Rojo: Existe energa solar pero el rango de tensin de CFE no es el adecuado o se encuentra desconectado de la red elctrica de CFE.

LED en Verde parpadeando: El Microinversor est inyectando energa a la instalacin elctricaconectada a la red elctrica de CFE.

LED apagado: No hay suficiente energa en Panel Solar para encender al Microinversor.

Acoplador ptico: Toma una muestra de la seal de CFE y adapta el nivel para que pueda ser leda por el puerto anlogo del microcontorlador.

Sensor de Temperatura: Constituido por un semiconductor monoltico que convierte la temperaturadel Microinversor en voltaje en el rango 0 a 5 Vcd para que pueda ser leda por el puerto anlogodel microcontrolador.

Fuente de 5 Vcd: Est fuente auxiliar proporciona energa a toda la electrnica de control del Microinversor y toma energa directamente del Panel Solar.

Microcontrolador: Este es el componente de control de todo el Microinversor ya que controla todas las etapas anteriores mediante un elemento intangible que es el Software o Programa que tiene elmicrocontrolador en su memoria no voltil.

Este Software es el resultado de 3 aos de investigacin y desarrollo de este producto y estbasado en la experiencia de ms de 25 aos de la empresa desarrollando y fabricando productoselectrnicos.

Nuestra empresa es la primera y hasta el momento la nica empresa Mexicana que domina lafabricacin de productos con Tecnologa de Interconexin a la red elctrica de CFE. Solo 6 pases enel mundo dominan esta tecnologa debido a su altsimo grado de complejidad y ahora Mxico se incorpora a este grupo con nuestro producto.

La Interconexin a la red de CFE es la manera ms practica de proporcionarle energa solar a uninmueble y con esto disminuir el consumo de energa de la CFE y dejar de emitir toneladas deCO2 al ambiente contribuyendo a evitar el calentamiento global.

Estamos convencidos que un futuro muy cercano la energa solar se har de uso comn en todoslos hogares y nuestro producto seguir fabricandose en volmenes cada vez mayores como hastaahora gracias a el precio ms competitivo que permite la fabricacin nacional y el hecho de evitarla dependencia tecnolgica que se tenia al ser nicamente importadores de la tecnologa delexterior en este rubro tan importante en materia econmica como es la energa solar.

PROTECCIONES

El Microinversor MI-215W requiere forzosamente para operar de manera adecuada de variasprotecciones que permiten alimentar a la red elctrica de la CFE en tiempo y forma correcta. Todas estas protecciones estn programadas en la memoria no voltil de microcontrolador. Lascuales se presentan a continuacin.

Sobrevoltaje: Como el voltaje de operacin del Microinversor varia, todo el tiempo el microcon-trolador est monitoriando la tensin de lnea y si esta alcanza los 146 Vca inmediatamente apagaal conmutador electrnico bipolar y con esto logramos la desconexin del microinversor de la redelctrica de CFE.

Subvoltaje: Al igual que la proteccin anterior si la tensin de la lnea disminuye de 100 Vca tambininmediatamente se apaga el conmutador electrnico bipolar y logramos la desconexin de la redelctrica de CFE.

Sincronismo: Esta importantsima proteccin se basa en tener en perfecta alineacin la corrienteque se est inyectando a la red elctrica de CFE con el voltaje de esta, como se ve a continuacinen la siguiente imagen en donde la seal azul es el voltaje de la red elctrica de CFE y la sealroja es la corriente inyectada a la red elctrica.

La razn de la importancia de esta proteccin radica en el hecho de que simplemente no esposible que el Microinversor opere interconectado con la red elctrica de la CFE si no va en perfectasincrona con esta ya que la CFE tiene millones de veces ms potencia que el Microinversor y porlo tanto la sincrona de los ciclos positivo y negativo debe ser total ya que de lo contario se abrirainstantneamente el fusible de 2 A que se encuentra entre el Microinversor y la red elctrica de CFE.

Frecuencia: Al igual que la proteccin anterior la frecuencia de operacin debe ser igual a la redelctrica de la CFE, es decir 60 Hz. El microcontrolador verifica todo el tiempo la correcta frecuenciade la lnea justo en los cruces por cero que existen al cambiar de ciclo positivo a negativo y viceversacomo se vio en la imagen anterior. Si se presentara una anormalidad en la continuidad de esta sealel microcontrolador apaga al conmutador electrnico bipolar y con esto logramos la desconexin delMicroinversor de la red elctrica de CFE.

Anti isla: La importancia de esta proteccin se basa en la desconexin del Microinversor de la redelctrica de CFE cuando la energa de esta deja de fluir continuamente, es decir ante un corte deenerga intencional o de falla de suministro. La manera en que el Microinversor logra esto se basa en la interpretacin conjunta del microcontrolador de todas las variables (Voltaje, Corriente, Sincrona yFrecuencia). Es decir que ante una desviacin de alguna de estas variables el microcontrolador dala orden de apagar al conmutador electrnico bipolar y con esto la desconexin del Microinversor dela red elctrica de CFE. Por lo que si no tenemos energa de la red elctrica de CFE el Microinversorno puede suministrar energa elctrica a la carga.

Sobrecorriente: Como se vio en el diagrama a bloques al inicio de este manual, el Microinversor tieneincorporado un sensor de corriente de efecto Hall que enva al microcontrolador el nivel de corrienteque est fluyendo hacia la red elctrica de CFE. Si esta corriente supera la mxima corriente per-mitida (1.5 A) el microcontrolador modifica el nivel de modulacion de ancho de pulso (PWM) de manera que disminuya esta corriente y quede nuevamente en el rango inferior a 1.5 A.

Sobre temperatura: En el diagrama a bloques tambin mencionamos que el microinversor cuentacon un Sensor de temperatura y el microcontrolador monitorea el incremento de temperatura de todoel Microinversor y si este incremento de temperatura supera los 70 C el microcontrolador apaga alconmutador electrnico bipolar y con esto la desconexin del Microinversor de la red elctrica deCFE. Una vez que la temperatura del Microinversor desciende y alcanza los 40 C el microcontroladorenciende el conmutador electrnico bipolar y con esto logramos la reconexin del Microinversor a la red elctrica de CFE.

RASTREO DEL PUNTO DE MXIMA POTENCIA

Un punto muy importante a considerar es el hecho de que la Energa Solar es una fuente de energa cambiante, es decir que no mantiene una intensidad constante durante todo da debido ael movimiento de rotacin de la Tierra y a factores climticos como el viento y las nubes.

La rotacin de la Tierra influye en la potencia entregada por el panel debido al ngulo de incidenciacambiante al transcurrir el da. Por lo tanto la potencia del panel se va incrementando lentamente alamanecer y alcanza su punto de mxima potencia en el cenit, posteriormente esta potencia vadisminuyendo lentamente hasta el atardecer.

Los factores climticos como el viento y las nubes interfieren con la produccin de energa del panelsolar debido al desplazamiento de las nubes.

Por lo anterior el efecto combinado del ngulo de incidencia y factores climticos crean un patrnde produccin de energa del panel muy cambiante y por lo tanto el Microinversor debe ajustarcontinuamente durante el da el nivel de potencia entregada a la red elctrica de CFE, con el objetode entregar la mxima energa posible a la red elctrica.

Esto nuevamente lo logramos gracias al software que tiene el microcontrolador y que forma partede nuestro producto como un componente intangible pero que es el cerebro de control del todoel comportamiento del Microinversor.

DESCONEXIN AUTOMTICA NOCTURNA

El Microinversor durante la noche no recibe energa elctrica de corriente directa del panel solarpor lo tanto se encuentra en una condicin de apagado total. Es decir tanto en la parte de laelectrnica de potencia como en la electrnica de control.

El punto importante es que nuestro diseo de manera automtica mantiene apagado al conmutadorelectrnico bipolar an con la energa de la red elctrica de CFE presente.

Esto es importante porque de esta manera no tenemos ningn consumo de energa de Microinversordurante la noche de la energa de la red elctrica de CFE.

ARMADO E INSTALACIN

El Microinversor est listo para ser colocado en la estructura del panel solar, mediante sus tornillosde fijacin como se muestra en la siguiente imagen.

Asegurese de colocar el Microinversor en la posicin que se ve en la imagen anterior de maneraque el disipador de calor del Microinversor quede en la parte superior y al menos a 10 cm delpanel solar.

Esto tiene la finalidad de que exista una conveccin natural del calor generado por el Microinversory que la temperatura del panel solar no influya sobre el Microinversor.

El Microinversor tiene en el lado izquierdo dos conectores MC-4 macho y hembra para colocar loscables negativo y positivo del panel solar respectivamente.

Verifique que los conectores MC-4 del panel solar queden hasta el fondo para evitar que exista unfalso contacto y a la vez evitar que entre humedad al interior de los conectores MC-4.

Hay adems un cable de lnea polarizado que sale del Microinversor a travs de un conectorglndula que impide tambin que entre humedad al interior del Microinversor.

El Microinversor se encuentra protegido por un gabinete de plstico TUV con un nivel de proteccinIP65 especial para exteriores por lo que la electrnica del Microinversor est libre de humedad.

MANTENIMIENTO

El Microinversor MI-215W no requiere mantenimiento ya que como lo mencionamos la tarjetaelectrnica est libre de polvo y humedad gracias a su gabinete con indice de proteccin IP65.

No debe abrirse la tapa del Microinversor ya que existe el riesgo de choque elctrico debido al altovoltaje de corriente directa que maneja en su interior (220 Vcd).

Solo personal calificado y entrenado por la fabrica puede hacer una revisin o reparacin a esteequipo de alta tecnologa.

ESPECIFICACIONES

Especificaciones Mecnicas

Largo

Ancho

Altura

Peso: 1.1 kg

Especificaciones Elctricas

Potencia mxima deentrada del Microinversor

Voltaje nominal de operacin

Rango de voltaje de operacin 100 a 146 Vca

215 W

127 Vca

Corriente mxima de salida 1.5 A

Frecuencia de Operacin 60 Hz

Distorsin Armnica aplena carga < 3 %

Factor de Potencia aplena carga > 0.96

Caractersticas

180 mm

180 mm

105 mm

Garanta del Microinversor

Temp. de Operacin delMicroinversor

-40 a 50 C

3 aos

Conectores al Panel Solar MC-4

Indice de Proteccin deMicroinversor

IP 65

Material del Gabinete Plastico TUV

Cable de Alimentacin Uso rudo 3x18

Longitud del Cable deAlimentacin

80 cm

Clavija del Cable deAlimentacin

NEMA-15P

Indicador de Estado LED bicolor

Compatibilidad con lared elctrica

En cumplimientocon UL1741

Eficiencia a plena carga 90 %

Produccin de Energa alda con Panel Solar de 200W

Hasta 1 kWh

Rango de Frecuenciade operacin

Igual que CFE+/- 1%

SISTEMAS ELCTRICOS Y ELECTRNICOS CELECSIS S.A. DE C.V.

GARANTIZA ESTE PRODUCTO POR EL TRMINO DE 3 (TRES) AOS A PARTIRDE LA FECHA DE ENTREGA EN TODAS SUS PARTES Y MANO DE OBRA CONTRA CUALQUIER DEFECTO DE FABRICACIN Y FUNCIONAMIENTO.

CONDICIONES

1.- PARA HACER EFECTIVA ESTA GARANTA NO PODRN EXIGIRSE MAYORESREQUISITOS QUE LA PRESENTACIN DE ESTA PLIZA JUNTO CON EL PRODUCTOEN EL LUGAR DONDE FUE ADQUIRIDO O EN EL CENTRO DE SERVICIO DE CELECSIS UBICADO EN: AV. EDUARDO MOLINA 1020 COL. ARAGN INGUARN MEXICO D.F. TELS 57-60-78-11, 11-63-99-80 Y 11-63-97-69.

2.- LA EMPRESA SE COMPROMETE A REPARAR O CAMBIAR EL PRODUCTOAS COMO LAS PIEZAS Y COMPONENTES DEFECTUOSOS DEL MISMO SIN NINGN CARGO PARA EL CONSUMIDOR, LOS GASTOS DE TRANSPORTACIN QUE SE DERIVEN DE SU CUMPLIMIENTO SERN CUBIERTOSPOR SISTEMAS ELCTRICOS Y ELECTRNICOS CELECSIS SA DE CV.

3..- EL TIEMPO DE REPARACIN EN NINGN CASO SERA MAYOR A 30 (TREINTA)DAS CONTADOS A PARTIR DE LA RECEPCIN DEL PRODUCTO EN CUALQUIERA DE LOS SITIOS EN DONDE PUEDA HACERSE EFECTIVA LA GARANTA.

4.- LAS REFACCIONES DE ESTE PRODUCTO SE PUEDEN ADQUIRIR EN: AV. EDUARDO MOLINA 1020 COL. ARAGN INGUARN MEXICO D.F. TELS 57-60-78-11,11-63-99-80 Y 11-63-97-

ESTA GARANTA NO SERA VALIDA EN LOS SIGUIENTES CASOS:

I.- CUANDO EL PRODUCTO HA SIDO UTILIZADO EN CONDICIONES DISTINTAS A LAS NORMALES.II.- CUANDO EL PRODUCTO NO HA SIDO OPERADO DE ACUERDO CON EL INSTRUCTIVO PROPORCIONADO.III.-CUANDO EL PRODUCTO HA SIDO ALTERADO O REPARADO POR PERSONAS NO AUTORIZADAS POR SISTEMAS ELCTRICOS Y ELECTRNICOS CELECSIS SA DE CV.

PRODUCTO: Microinversor de Interconexin a la Red Elctrica de CFE para Panel Solar MARCA: CELECSISMODELO: MI-215W NUMERO DE SERIE:________________________________________________________NOMBRE DEL DISTRIBUIDOR:________________________________________________CALLE Y NUMERO:_________________________________________________________COLONIA O POBLADO:______________________________________________________DELEGACIN O MUNICIPIO:__________________________________________________CDIGO POSTAL ,CIUDAD Y ESTADO:________________________________________TELFONO:________________________________________________________________FECHA DE ENTREGA O INSTALACIN:_________________________________________

EL CONSUMIDOR PODR SOLICITAR QUE SE HAGA EFECTIVA LA GARANTA ANTE LAPROPIA CASA COMERCIAL DONDE ADQUIRI EL PRODUCTO. EN CASO DE QUE LAPRESENTE GARANTA SE EXTRAVIARA, EL CONSUMIDOR PUEDE RECURRIR A SU PROVEEDOR PARA QUE SE LE EXPIDA OTRA PLIZA DE GARANTA PREVIA PRESENTACINDE LA NOTA DE COMPRA O FACTURA RESPECTIVA.

Sistemas Elctricos y Electrnicos Celecsis SA de CV

PLIZA DE GARANTA

Pgina 1Pgina 2Pgina 3Pgina 4Pgina 5Pgina 6Pgina 7Pgina 8Pgina 9Pgina 10Pgina 11