800 kW FV en azotea: conexión a red de 0,4 kV con anti-islamiento y lectura profunda de medición
800 kWp FV · conexión a red de 0,4 kV · anti-isla · medición neta · 640 kW efectivos
1 · TL;DR Conclusion
Conclusión: esta PV en tejado de 800 kW se conecta a 0,4 kV con 800 kWp de PV (640 kW efectivos, 100% renovable), anti-islanding + medición neta — total del configurador ≈ $230,007, EPC ≈ $440,000, retorno de 6 años, TIR del 18,15%, ROI del 345% a 25 años, 487 t de CO2 evitadas/año (nivel de viabilidad).
- •Conexión a la red de BT de 0,4 kV; 800 kWp FV → 640 kW de demanda efectiva, stdKva 674, 100% de participación renovable
- •Rendimiento FV ≈812.160 kWh/año (P50), 0,8 de autoconsumo → 649.728 kWh autoutilizados + 162.432 kWh exportados (medición neta)
- •Anti-isla + medición neta en el PCC de 0,4 kV; cumplimiento aprobado (sin fallos)
- •Economía: $440.000 EPC, 6 años de retorno, TIR 18,15%, ROI 345%, LCOE $0,0562/kWh, VPN $412.017
- •Atención a V6 (THDi por encima del límite → APF/SVG) y V7 (160 kW de sobre-generación → exportación o almacenamiento)
2 · Solution Overview
Una planta fotovoltaica distribuida en cubierta de 800 kW está dimensionada para la conexión a la red de 0,4 kV: los inversores alimentan la barra de baja tensión, autoconsumen el 80 % en el sitio y exportan el 20 % a través de medición neta. La protección anti-isla desconecta ante pérdida de red, y el principal riesgo de diseño es el alto nivel de falla en baja tensión (24,31 kA) que reduce el margen de capacidad de corte.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 0 kW | 0% |
| Solar PV 800 kWp | variable | 640 kW | 100% |
3 · Design Process & Rationale
1. Identificación de requisitos
800 kWp de PV en tejado sobre una conexión a red de 0,4 kV, autoconsumo + exportación.
2. Balance de carga y PV
Demanda del sitio de 800 kW → 640 kW efectivos (0,8 kd); 800 kWp de PV cubren el 100 % renovable.
3. Configuración de cadenas PV
800 kWp → inversores de cadena de clase 250 kW, MPPT de 1500 VDC, PR 0,846.
4. Conexión de BT
Cuadro de baja tensión de 0,4 kV + alimentadores de 300 mm²; 640 kW a 0,4 kV → nivel de falla de 24,31 kA.
5. Anti-isla y medición
Inversores grid-tie + relé anti-isla en el PCC; 162.432 kWh de exportación mediante medición neta.
6. Calidad de energía
THDi señalado (V6) → APF/SVG; PFC para compensación reactiva.
7. Sobregeneración
160 kW de sobregeneración instantánea (800 vs 640) → exportación mediante medición (o limitación/almacenamiento).
Pain Points → Solution → Evidence
La exportación fotovoltaica no debe isla la red
Relé anti-isla + inversor de conexión a red en el PCC
Cumplimiento aprobado; aprobación de conexión a red en toConfirm
Los armónicos del inversor contaminan la barra de BT
Filtrado activo APF/SVG
V6 THDi supera el límite (advertencia)
800 kWp sobregenera frente a una demanda de 640 kW
Exportar los 160 kW mediante medición neta (o añadir almacenamiento)
V7 sobregeneración de 160 kW; exportación económica 162.432 kWh
El nivel de falla de 0,4 kV es exigente
Equipo de 25 kA + cable de 300 mm², verificar Ssc
ikLv 24,31 kA, margen 1× (ajustado)
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Capacidad fotovoltaica | 800 kWp | 812.160 kWh/año (P50), PR 0,846 | 100% renovable, LCOE $0,0562 Limitado por área de techo / orientación |
| Suministro efectivo | 640 kW | 800 × 0,8 diversidad | stdKva 674 Depende del perfil de demanda |
| Autoconsumo | 0,8 | Predeterminado | 649.728 kWh autoconsumidos, 162.432 kWh exportados Mayor con almacenamiento |
| Falla en BT | 24,31 kA | 0,4 kV + 800 kW | 25 kA de corte = margen 1× (ajustado) Confirmar Ssc; puede requerir equipos de 36/50 kA |
| Conexión a red | 0,4 kV + anti-isla | FV distribuida | Exportación con medición neta Aprobación del código de red |
| Calidad de energía | THDi (V6 advertencia) | Armónicos del inversor | Se requiere APF/SVG Dimensionamiento del filtro |
| Economía | $440.000 EPC | FV + conexión de BT | Retorno en 6 años, TIR 18,15% Tarifa de inyección / recorte |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Flujo de energía
PV 800 kW alimenta primero al sitio de 640 kW, el excedente de 160 kW se exporta mediante medición; la red cubre los déficits; la anti-isla desconecta ante pérdida de red — autoconsumo + exportación de un vistazo.
Economía
812,160 kWh/año, $87,713/año ahorrados; $440,000 EPC, 6 años de retorno, 18.15% TIR, LCOE $0.0562/kWh, VPN $412,017, 487.3 t CO2 evitadas/año.
Calidad de energía
THDi por encima del límite (V6) requiere APF/SVG; PFC compensa la potencia reactiva — el punto clave de calidad de energía para PV de 0.4 kV de gran tamaño.
Falla y protección
Falla de 0.4 kV 24.31 kA, 25 kA de ruptura (1× margen ajustado); anti-isla 81U/81O desconecta ante pérdida de red — el núcleo de seguridad de la interconexión.
Other views (shown): Perfil de tensión · Características del esquema · LCC (costo del ciclo de vida) · Ambiental
7 · Economics & Payback
EPC ≈ $440,000 (800 kWp PV + conexión de 0.4 kV). La PV ahorra ≈$87,713/año (autoconsumo a $0.12/kWh + 0.2 exportación a $0.06/kWh); retorno de 6 años, TIR 18.15%, ROI a 25 años 345%, LCOE $0.0562/kWh, VPN $412,017, 487.3 t CO2 evitadas/año. La alta ratio de autoconsumo (0.8) es lo que impulsa el fuerte retorno.
8 · FAQ
¿Se pueden conectar 800 kW fotovoltaicos a 0,4 kV?
¿Cuánto genera?
¿Cuál es el período de recuperación?
¿Necesito protección anti-isla?
¿Qué hay de los armónicos del inversor?
¿Qué pasa con los 160 kW de sobre-generación?
¿Cómo se mide la exportación?
¿Qué cables y aparamenta?
¿Cuánto CO2 evita?
Special Considerations
- El nivel de falla de BT de 24,31 kA deja solo un margen de ~1× en equipos estándar de 25 kA — confirme la Ssc real de la red y considere aparamenta de 36/50 kA.
- La THDi de V6 supera el límite (armónicos del inversor) — añada filtrado activo APF/SVG en la barra de BT.
- V7 señala una sobre-generación instantánea de 160 kW (800 kWp vs 640 kW de demanda) — exporte mediante medición neta, o añada almacenamiento para absorberla.
- La anti-isla y la aprobación de conexión a la red son obligatorias (toConfirm: código de red local) — no energice sin la autorización de la empresa de servicios públicos.
- Nivel de factibilidad; los planos esquemáticos están pendientes de un instituto de diseño con licencia.
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
Suministro integral de equipos de energía solar y convencional
Desde el diseño del sistema de distribución de energía hasta la energía solar: transformadores, aparamenta, subestaciones y equipos solares, dimensionados y cotizados en un solo lugar. Utilice nuestras calculadoras para obtener una lista completa de materiales y el precio FOB.