¿Qué potencia debe soportar un ATS en una instalación fotovoltaica?

Elegir un ATS para una instalación fotovoltaica no consiste únicamente en comprobar si el equipo es monofásico o trifásico. Uno de los aspectos fundamentales es asegurarse de que su capacidad sea adecuada para la corriente y las cargas que tendrá que gestionar.

Un ATS sobredimensionado o insuficiente puede afectar al funcionamiento del sistema, por lo que el dimensionamiento debe realizarse teniendo en cuenta las características reales de la instalación.

¿Qué relación existe entre potencia y ATS?

El ATS es el dispositivo encargado de realizar la transferencia entre dos fuentes de alimentación.

Por ejemplo:

Red eléctrica → ATS → cargas

Cuando existe una segunda fuente de respaldo:

Red eléctrica + fuente de respaldo → ATS → cargas

El equipo debe ser capaz de soportar la corriente que circulará hacia las cargas conectadas.

Por eso, para elegirlo hay que conocer la potencia y las características eléctricas del sistema.

¿El ATS se dimensiona según la potencia del inversor?

No necesariamente.

Este es un punto importante.

El inversor y el ATS cumplen funciones diferentes. El inversor convierte y gestiona la energía, mientras que el ATS realiza la transferencia entre fuentes.

Por tanto, la selección del ATS debe considerar principalmente las características de las fuentes y de las cargas que va a conmutar.

Por ejemplo, una instalación podría tener un inversor de determinada potencia, pero las cargas conectadas al ATS pueden representar una demanda diferente.

¿Qué datos hay que conocer?

Antes de seleccionar el equipo conviene conocer:

• Tensión de funcionamiento.
• Número de fases.
• Corriente nominal.
• Potencia de las cargas.
• Tipo de cargas.
• Fuente principal.
• Fuente de respaldo.
• Número de polos.
• Frecuencia.
• Capacidad de cortocircuito y características de protección correspondientes.
• Condiciones de instalación.

Con estos datos se puede determinar qué capacidad necesita el sistema de transferencia.

Potencia activa y corriente no son exactamente lo mismo

Para dimensionar un ATS no basta con mirar únicamente los kilovatios.

En corriente alterna también hay que considerar factores como el factor de potencia y la configuración del sistema.

En términos generales, en un sistema monofásico puede utilizarse la relación:

P ≈ V × I × cos φ

Mientras que en un sistema trifásico:

P ≈ √3 × V × I × cos φ

Estas relaciones permiten comprender por qué una determinada potencia no se traduce siempre en la misma corriente.

El dimensionamiento final debe realizarse con los valores reales de la instalación.

¿Qué pasa con los picos de arranque?

No todas las cargas se comportan igual.

Un sistema de iluminación o determinados equipos electrónicos pueden presentar un comportamiento diferente al de:

• Bombas.
• Motores.
• Compresores.
• Sistemas de climatización.
• Herramientas eléctricas.

Los motores pueden generar corrientes de arranque superiores a su corriente nominal.

Por eso, si el ATS alimentará cargas con motores, este comportamiento debe considerarse durante el diseño.

¿Hay que tener en cuenta todas las cargas?

Depende de cómo esté diseñado el sistema.

En una instalación con respaldo normalmente no se busca necesariamente alimentar todas las cargas de la vivienda o del edificio.

Puede existir un cuadro de cargas críticas destinado únicamente a los equipos prioritarios.

Por ejemplo:

Red + respaldo → ATS → cuadro de cargas críticas

Esto puede reducir la potencia que debe gestionar el sistema de respaldo.

¿Qué ocurre si el ATS es demasiado pequeño?

Si la capacidad del ATS no es adecuada para la instalación, pueden aparecer problemas relacionados con el funcionamiento, calentamiento, desconexiones o desgaste prematuro.

Además, utilizar un equipo por debajo de las condiciones para las que ha sido diseñado puede comprometer la seguridad de la instalación.

Por este motivo, nunca debe seleccionarse un ATS únicamente por su precio o por su tamaño físico.

¿Y si el ATS está sobredimensionado?

Un equipo con una capacidad superior a la demanda puede ofrecer margen adicional, pero eso no significa que cualquier equipo sobredimensionado sea automáticamente adecuado.

También hay que comprobar:

• Tensión.
• Número de polos.
• Tipo de transferencia.
• Compatibilidad con las fuentes.
• Dimensiones.
• Sistema de control.
• Instalación.
• Protecciones.

La compatibilidad eléctrica es tan importante como la corriente nominal.

¿Qué ocurre en una instalación trifásica?

En una instalación trifásica hay que analizar la potencia y la corriente de las cargas, además de la configuración de fases y neutro.

También es necesario comprobar si existen cargas monofásicas distribuidas entre las diferentes fases.

Esto puede ser especialmente importante cuando el ATS alimenta un cuadro que combina diferentes tipos de receptores.

¿Cómo elegir correctamente la capacidad?

Una metodología sencilla consiste en:

1. Identificar las cargas que se quieren respaldar.

2. Calcular su demanda eléctrica.

3. Identificar posibles picos de arranque.

4. Comprobar tensión y número de fases.

5. Revisar corriente nominal.

6. Consultar las especificaciones del ATS.

7. Verificar la coordinación con las protecciones.

De esta manera, la selección se realiza a partir de las necesidades reales de la instalación.

ATS e inversor: dos capacidades diferentes

En una instalación fotovoltaica con baterías puede existir una relación entre el inversor y el ATS, pero no deben confundirse sus capacidades.

El inversor debe ser capaz de suministrar la potencia que necesitan las cargas conectadas a su salida de respaldo.

El ATS, por su parte, debe ser adecuado para la corriente y las condiciones de conmutación del circuito.

Por tanto:

Capacidad del inversor ≠ capacidad del ATS.

Ambos deben ser compatibles con el sistema, pero cumplen funciones diferentes.

La importancia del dimensionamiento

Un sistema de transferencia automática debe formar parte del diseño eléctrico completo.

No se trata simplemente de escoger un ATS con una corriente elevada.

Hay que analizar:

Fuentes → ATS → protecciones → cargas

y, cuando existe almacenamiento:

Red → ATS → inversor → baterías → cargas

La elección correcta dependerá de las características de todos estos elementos.

Conclusión

La potencia y la corriente son dos de los primeros aspectos que deben revisarse al seleccionar un ATS para una instalación fotovoltaica.

Sin embargo, el dimensionamiento también debe considerar las cargas, los picos de arranque, la tensión, el número de fases, el neutro y las características de las fuentes.

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Antes de elegir un ATS, analiza las necesidades de la instalación y consulta siempre las especificaciones técnicas del fabricante.