Tipos de conexiones eléctricas de la microturbina

A continuación se presentan los diferentes tipos de conexión de la microturbina y las características de cada uno.

8.4.1.1. Conexión a la red

La gráfica 38 representa el diagrama unifilar de una microturbina conectada a un edificio en conjunto con la red.

Gráfica 38. Conexión de la microturbina a la red

Fuente: Por los autores

En este tipo de conexión es importante mencionar los siguientes elementos y condiciones para que se pueda realizar exitosamente la conexión:

 Generador (Microturbina).

 Transformador (para el cambio de voltaje dependiendo del que necesita el usuario).  Conexión a la RED eléctrica (OR´s).

 Sincronismo del voltaje, frecuencia y secuencia de fase.

En éste modo de trabajo, el edificio está conectado normalmente a la red y adicionalmente a la microturbina. Antes de poner en marcha la microturbina, la red suple la demanda total del edificio, de acuerdo con los parámetros de voltaje, frecuencia y secuencia de fase

80 establecidos. Una vez se inicia la microturbina, ésta reconoce los parámetros a los cuales la red está trabajando y sincroniza su sistema tomándola como referencia.

Es importante tener en cuenta que la microturbina C30 siempre genera energía a un voltaje que se encuentra entre 380 y 480 VAC. Si el voltaje entregado por la red al edificio es diferente a éste, es necesario instalar un transformador entre el circuito del edificio y la microturbina para que así se entregue la energía con la misma tensión.

Una vez sincronizada la microturbina, ésta empieza a generar energía eléctrica, lo cual disminuye la cantidad de energía que el edificio toma de la red. Si la red sufre un corte de energía, la microturbina pierde su referencia y se apaga inmediatamente.

8.4.1.2. Conexión independiente

La gráfica 39 representa el diagrama unifilar de una microturbina conectada a un edificio de manera que pueda suplir la demanda total de éste. Es importante mencionar que la energía eléctrica neta de salida para ésta conexión debe ser mayor que la demanda del edificio, pues de otra manera la microturbina se apagaría.

Gráfica 39. Conexión independiente de la microturbina

Fuente: Por los autores

En este tipo de conexión es importante mencionar los siguientes elementos y condiciones para que se pueda realizar exitosamente la conexión:

 Generador (Microturbina).

 Transformador (para el cambio de voltaje dependiendo del que necesita el usuario).  Conexión a la RED eléctrica (OR´s).

81 En el modo de conexión independiente, la microturbina suple la energía total del edificio, por lo cual éste no requiere estar conectado a la red. La microturbina trabaja de manera autónoma, sin ninguna referencia externa para la frecuencia o el voltaje.

La principal restricción de éste modo de trabajo, se refiere a la capacidad máxima de la microturbina, pues si la demanda del edificio llega a ser mayor que la energía generada por el equipo, éste se sobrecargará y se apagará para evitar daños en su sistema. Si ésta situación llega a darse, la única forma de suplir la demanda en modo independiente, sería adquirir otra microturbina que asuma la demanda adicional del edificio.

8.4.1.3. Conexión dual

La gráfica 40 representa el diagrama unifilar de una microturbina conectada a un edificio en modo dual, es decir que trabaja en conjunto con la red y puede trabajar sola en caso de que la red falle. Gráfica 40. Conexión de la microturbina modo dual

Fuente: Por los autores

En este tipo de conexión es importante mencionar los siguientes elementos y condiciones para que se pueda realizar exitosamente la conexión:

 Generador (Microturbina).

 Transformador (para el cambio de voltaje dependiendo del que necesita el usuario).  Conexión a la RED eléctrica (OR´s).

 Sincronismo del voltaje, frecuencia y secuencia de fase.  DMC (Dual Mode Controller)

El modo dual, alterna el modo de conexión a la red y el independiente, según las necesidades eléctricas que requiera el sistema del usuario. Principalmente éste sistema responde a los cortes de energía que se presenten en la red. Inicialmente el sistema trabaja del mismo modo en que se trabaja con el modo de conexión a la red, es decir la microturbina se sincroniza con

82 los parámetros de frecuencia, voltaje y secuencia de fase de la red, y genera energía eléctrica pero sin desconectar el edificio del suministro de la red. Cuando se presenta un corte de energía en la red, la microturbina también se apaga por unos instantes, y luego cambia al modo independiente, y suple la energía demandada por el edificio.

Cuando la red restablece su servicio normal, un dispositivo DMC (Dual Mode Controller), verifica que el servicio se mantenga durante 5 minutos, y luego le da la orden a la microturbina de cambiar nuevamente al modo de conexión a la red. Para poder implementar éste modo de trabajo, es necesario que la microturbina tenga suficiente capacidad para trabajar en modo independiente, pues en caso de un corte de energía debe poder suplir toda la energía demandada del edificio.

8.4.1.4. Modo Multipac

La gráfica 41 representa el diagrama unifilar de varias microturbinas conectadas a un edificio en modo multipac.

Gráfica 41. Conexión Multipac de la microturbina

Fuente: Por los autores

En este tipo de conexión es importante mencionar los siguientes elementos y condiciones para que se pueda realizar exitosamente la conexión:

 Varios generadores (Microturbinas dependiendo del consumo del usuario).

 Transformador (para el cambio de voltaje dependiendo del que necesita el usuario).  Conexión a la RED eléctrica (OR´s).

 Sincronismo entre voltaje, frecuencia y secuencia de fase.

Si el usuario quiere suplir por completo su energía eléctrica a partir del uso de las microturbinas existe un tipo de instalación en la cual se montan varias en serie. De ésta manera se suple la energía demandada del edificio, y si por alguna razón la energía consumida

83 aumenta, superando el límite de capacidad de una microturbina, la siguiente se enciende y ayuda a soportar la carga. Es importante dimensionar el transformador de voltaje de la instalación teniendo en cuenta el número de microturbinas a instalar y sus capacidades de generación, pues éste debe tener suficiente capacidad para soportar la carga que todas generen en conjunto.