Microrred para invernaderos Cableado para un sistema agrofotovoltaico de 1,5 MW / 3,2 MWh
Un invernadero en funcionamiento es un entorno húmedo. El agua se evapora cada día de los cultivos y del suelo, y cuando se pone el sol, la estructura deja caer condensación sobre todo lo que hay en su interior, incluidos los cables eléctricos y los puntos de conexión. Ese es el entorno de trabajo de una microrred de 1,5 MW / 3,2 MWh situada en Westland (Países Bajos), donde una empresa hortícola comercial equilibra la generación solar en la azotea y las cargas de iluminación LED de los cultivos in situ. El cableado de la microrred del invernadero discurre entre el almacenamiento, la conversión y la distribución de la iluminación. Suministramos conectores de inserción rápida de la serie CN de la línea de almacenamiento de energía, con el modelo CN10 en las vías principales de 300 A CC, y conjuntos de cables terminados en fábrica según el esquema eléctrico de la instalación.
Resumen del proyecto
| Solicitud | Cableado de la microrred de un invernadero agrofotovoltaico: instalación solar en la cubierta, almacenamiento en baterías e iluminación LED para cultivos |
| Capacidad del sistema | 1,5 MW / 3,2 MWh |
| Ubicación | Westland, Países Bajos |
| Solución de conectores | Conectores de almacenamiento de inserción rápida de la serie CN, CN06-CN14 (70 A-500 A) |
| Modelo del circuito principal | CN10, con una intensidad nominal de 300 A y cable de 95 mm² |
| Tensión del sistema | 1500 V CC |
| Rescisiones | Orificio roscado, tipo tornillo, tipo tuerca o orificio pasante |
| Protección | IP67, retardante de llama V-0 (UL94), carcasa de PA66 |
| Solución de cableado | Conjuntos personalizados, terminados en fábrica, cortados y etiquetados según la disposición de cada emplazamiento |
Retos en el cableado de las microrredes de invernaderos
El cableado de una microrred para invernaderos a esta escala es un sistema ambiental y térmico, no un conjunto de conexiones individuales. El diseño se basó en tres limitaciones.
La humedad y la condensación que nunca desaparecen del todo
Los invernaderos hortícolas se sitúan en el extremo más alejado de para lo que están diseñados la mayoría de los conectores de CC. El riego y la transpiración de las plantas mantienen una humedad relativa elevada durante la mayor parte del día, y la oscilación de temperatura entre la noche y la mañana produce condensación en todas las superficies frías. Las carcasas de los conectores estándar pueden retener esa humedad en la línea de sellado. A lo largo de una temporada de cultivo, la corrosión en la zona de contacto se manifiesta en forma de aumento de la resistencia de contacto y de la temperatura, y no como un corte repentino del circuito. En un circuito de 300 A, esa tendencia es importante.
Una corriente de 300 A contra la envolvente caliente de un invernadero
La iluminación LED para cultivos consume una corriente constante y de alta densidad durante las largas horas de oscuridad del invierno holandés, y la batería de la microrred tiene que soportar el mismo flujo en ambas direcciones. Dentro de un invernadero, la temperatura ambiente ya es elevada cerca de la línea del techo y de las estructuras de iluminación. Un conector de 300 A tiene un margen de aumento de temperatura fijo, y cualquier margen perdido debido a una unión defectuosa, un contacto de tamaño insuficiente o unas especificaciones de cable incompatibles acorta la vida útil de todo el circuito. La conexión debe mantenerse dentro de su margen de aumento de temperatura durante horas de carga continua, no solo en el punto de prueba indicado en la placa de características.
Ciclos de cultivo y cambios estacionales en la iluminación
La horticultura se rige por los ciclos de cultivo, no por los periodos de mantenimiento. Entre cultivos, los equipos modifican la disposición de la iluminación, añaden zonas de iluminación y reconfiguran la distribución de corriente continua, a menudo bajo presión de tiempo. Cada desconexión y reconexión supone un riesgo de confusión de polaridad o de una unión mal encajada, y cada minuto de inactividad durante un cambio de iluminación supone una pérdida de producción. En un invernadero repleto de cables pesados que, tras una temporada de uso, se parecen todos, el cableado debe hacer que la conexión correcta resulte evidente y que una conexión invertida sea difícil de realizar.
La solución: conectores y conjuntos de cables de la serie CN diseñados para el entorno de los invernaderos
Para el cableado de la microrred del invernadero, combinamos conectores de almacenamiento de inserción rápida de la serie CN con conjuntos de cables terminados de fábrica. El proceso de especificación es tan importante como el propio conector, por lo que ambos se comprobaron en función de la tensión del proyecto, la corriente continua y de pico, el tipo de cable y las condiciones de humedad del invernadero antes de cortar ni siquiera un metro de cable. El EPC recibió un kit de cableado, no una caja de piezas para montar in situ.
- Bloqueo rápido automático y liberación con una sola tecla. El cierre a presión garantiza una conexión eléctrica y mecánica perfecta en todo momento, con una capacidad nominal de más de 500 ciclos de acoplamiento. Las zonas de iluminación se pueden desconectar para su reconfiguración y volver a conectar rápidamente, sin necesidad de las herramientas que requiere una conexión atornillada.
- Contactos de alta intensidad con resorte de dedo. Los contactos de cobre puro T2Y chapados en plata incorporan un diseño de resorte de dedo que mantiene estable la presión de contacto bajo una carga prolongada, lo que permite que la resistencia de contacto se mantenga en 0,5 mΩ o menos (medida a 100 mA) en los circuitos principales del CN10.
- Control de polaridad integrado en la configuración. Las carcasas positivas y negativas se distinguen visualmente por su color, y la configuración aprobada para este proyecto incluía mitades de acoplamiento polarizadas y con clave, por lo que, en primer lugar, no es posible cerrar una unión invertida. En una microrred en la que los equipos trabajan entre ciclos de cultivo bajo presión de tiempo, esto elimina el error de cableado más costoso antes de que se produzca.
- Opciones de conexión para barras colectoras y bornes. Los extremos con orificio roscado, tipo tornillo, tipo tuerca y con orificio pasante se acoplan directamente a las barras colectoras de las baterías, a los terminales de los inversores y a las barras de distribución de iluminación, con salidas de cable que giran 360 grados para que el tendido se mantenga ordenado incluso en pasillos de servicio estrechos.
- Conjuntos cortados a medida. Cada tramo se termina en fábrica y se comprueba según el plano de la instalación. El equipo in situ realiza el montaje de las uniones en lugar de crimpar el cable, por lo que se reducen los trabajos con corriente continua bajo tensión en el interior del invernadero.
Conectores de almacenamiento de la serie CN: intensidad nominal por modelo
La corriente nominal es el punto de partida natural para el cableado de las microrredes de invernaderos. La serie CN abarca desde 70 A hasta 500 A en cinco tamaños, con una tensión de hasta 1.500 V CC, por lo que la selección depende del circuito. Las líneas de distribución de la batería y la iluminación de 300 A se conectan al CN10 con un cable de 95 mm². Las zonas de iluminación más pequeñas pueden utilizar el modelo CN08 con un cable de 35 mm². Una sola familia de conectores, un solo juego de herramientas y una sola lista de repuestos para toda la instalación.
| Modelo | Corriente nominal | Cable compatible |
|---|---|---|
| CN06 | 70 A / 100 A / 120 A | 10 / 16 / 25 mm² |
| CN08 | 150 A / 200 A / 250 A | 35 / 50 / 70 mm² |
| CN10 | 200 A / 250 A / 300 A | 50 / 70 / 95 mm² |
| CN12 | 250 A / 300 A / 350 A | 70 / 95 / 120 mm² |
| CN14 | 400 A / 450 A / 500 A | 150 / 185 mm² |
Especificaciones de la serie (serie CN)
| Tensión nominal | Hasta 1500 V CC |
| Resistencia de contacto | ≤0,5 mΩ a 100 mA (CN10-CN14; CN06/CN08 ≤0,2 mΩ) |
| Resistencia de aislamiento | >500 MΩ |
| Rigidez dieléctrica | Hasta 4000 V CA |
| Fuerza de inserción | ≤75 N |
| Ciclos de apareamiento | ≥500 |
| Temperatura de funcionamiento | De -40 °C a +125 °C |
| Impermeable / ignífugo | IP67 / V-0 (UL94) |
| Material de la carcasa | PA66 |
| Material de contacto | T2Y de cobre puro, chapado en plata |
| Colores | Positivo: naranja/rojo; negativo: negro |
Ver la serie completa «Energy Storage Connector» →
Lo que hemos personalizado
No se trataba de la venta de un conector estándar. El cableado de las microrredes de invernaderos rara vez lo es. El cliente necesitaba un sistema de cableado diseñado en función de la distribución de sus instalaciones, y todas las variables que se indican a continuación se configuraron antes de la producción.
- Configuración del cable. La longitud, el calibre del conductor, el aislamiento, el color de la cubierta, el margen de flexión y la dirección del trazado se ajustaron al esquema unifilar y al plano de distribución de la iluminación de la instalación, diferenciando visualmente los tramos positivos de los negativos.
- Configuración de los conectores. Modelo y intensidad nominal, tipo de conexión (orificio roscado, tornillo, tuerca u orificio pasante), asignación de pares de acoplamiento polarizados con chaveta y accesorios de protección.
- Calidad del montaje. Terminación en fábrica con herramientas controladas, especificaciones de par de apriete documentadas para las uniones con tornillos y tuercas, y comprobación de cada unión antes del embalaje.
- Identificación y embalaje. Etiquetas de piezas, marcado de serie o de lote, planos de montaje y embalaje específico para cada proyecto, de modo que el equipo encargado de la recepción pueda asignar cada kit a una sección del esquema.
Cómo se envió
El EPC facilitó el esquema unifilar eléctrico, la lista de cables y el plano del invernadero. Nuestro ingeniero de aplicaciones adaptó los tamaños de los conectores y las terminaciones a las interfaces de la batería, el inversor y la distribución de la iluminación, y montó en fábrica los tramos de cable a la longitud adecuada, con las etiquetas y los planos de montaje correspondientes. Las muestras se enviaron tres días después de que se aprobara el plano, y el lote de producción se entregó según el calendario acordado.
Estos mismos cuatro pasos se aplican a tu proyecto:
- Reseña. Facilita los requisitos eléctricos, la interfaz de los conectores, el esquema de cableado y el plano de la instalación para una evaluación inicial de viabilidad.
- Ejemplo. Muestras prototipo en 3 días; utillaje a medida en 20 días.
- Aprobar. Confirma la configuración, el plano, las etiquetas y la documentación pertinente seleccionados antes de dar luz verde a la producción.
- Entregar. Conjuntos específicos para cada proyecto con los requisitos acordados de inspección, embalaje y entrega.
Resultado del proyecto
Los tendidos de distribución de corriente continua se suministraron con juntas de cierre de una sola llave, conexiones terminadas en fábrica y pares de polaridad con llave, todo ello documentado según el plano de la instalación. El equipo de obra montó las juntas sin necesidad de engarzado in situ, y el control de polaridad eliminó el riesgo de inversión de polaridad de su lista de comprobación para el cambio de temporada.
Solo publicamos datos específicos de cada proyecto, como el tiempo de instalación, el aumento de temperatura medido y los intervalos de mantenimiento, cuando los registros del proyecto los corroboran. Solicita el paquete resumen del proyecto bajo un acuerdo de confidencialidad (NDA).
¿Por qué el cableado de esta microrred de invernadero resiste en condiciones de alta humedad?
| Ciclos de apareamiento | Más de 500 en el cierre a presión, dimensionado para la reconfiguración de la iluminación estacional |
| Resistencia de contacto | ≤0,5 mΩ a 100 mA |
| Rango de funcionamiento | De -40 °C a +125 °C |
| Impermeable / ignífugo | IP67 / V-0 (UL94) |
| Tensión del sistema | 1500 V CC |
| Acabado por contacto | Cobre T2Y plateado |
Aquí irá la cita real de un cliente, que se añadirá cuando la empresa hortícola o la EPC aprueben una.
Calidad y cumplimiento normativo
Los conectores para almacenamiento de energía de la serie CN utilizados en este proyecto cuentan con la certificación de UL 1977 y UL 4128, llevan el marcado CE y cumplen con la normativa RoHS. Se facilitan los documentos de certificación para cada número de referencia suministrado. La norma UL 1977 se aplica a los conectores de componentes destinados a aplicaciones de alimentación. La norma UL 4128 se aplica a las mitades de acoplamiento de los conectores entre celdas y entre niveles para sistemas de baterías. El marcado CE se ajusta a las directivas europeas aplicables; véase el Orientaciones de la Comisión Europea sobre el marcado CE. PVLinkTech opera conforme a los sistemas de calidad IATF 16949, ISO 9001, ISO 13485 e ISO 14001.
Acerca de la norma IEC 62619 en este proyecto: La norma IEC 62619 es la norma de seguridad para el sistema industrial de baterías de litio utilizado en esta microrred, no para los conectores de interconexión. El sistema de almacenamiento de energía en baterías del proyecto cumple con la norma IEC 62619:2022. Nuestro alcance de suministro abarca los conectores de corriente continua de la serie CN y los conjuntos de cables entre la batería, el sistema de conversión y la distribución de iluminación. Véase Código IP para saber qué cubre y qué no cubre la clasificación IP67.
Nota técnica: la intensidad nominal, el aumento de temperatura y el grado de protección IP dependen del tamaño final del cable, de las condiciones ambientales y del diseño completo del sistema. Los valores de resistencia de contacto indicados se ajustan a lo establecido en la ficha técnica del producto, con una corriente de prueba de 100 mA. Confirme la configuración aprobada con un ingeniero de aplicaciones.
Aplicaciones típicas
- Cableado de la microrred de invernadero para instalaciones agro-fotovoltaicas que combinan energía solar en tejados, almacenamiento en baterías e iluminación LED para cultivos, como en este caso agrivoltaica configuración
- Caminos de corriente continua de la batería al inversor y de la batería a la red de distribución en microrredes comerciales e industriales
- Interconexiones de alta intensidad para zonas de iluminación hortícola con LED y reconfiguración estacional de la iluminación
- Cableado a medida de alta intensidad para fabricantes de equipos originales (OEM) de sistemas de almacenamiento de energía, empresas de ingeniería, compras y construcción (EPC) de invernaderos e integradores
- Kits de recambio y mantenimiento para el cableado de sistemas de energía instalados en microrredes e invernaderos
Ámbito de aplicación: este caso práctico se centra en los conectores de alimentación y los conjuntos de cables a medida, y no en el suministro de un sistema completo de almacenamiento de energía en baterías.
Preguntas frecuentes
Orientaciones técnicas, normas de cableado y detalles sobre la certificación para instalaciones de microrredes de alta intensidad en invernaderos.
Para las líneas de 300 A en el cableado de esta microrred de invernadero, el modelo CN10 está homologado para hasta 300 A con cables de 50, 70 y 95 mm². La serie abarca desde 70 A hasta 500 A, por lo que los circuitos de distribución de iluminación más pequeños pueden utilizar el mismo sistema de bloqueo con una intensidad nominal inferior.
La clasificación IP67 se aplica a un conjunto correctamente acoplado: la junta impide que la humedad penetre en la cavidad de contacto en caso de inmersión temporal y constituye la referencia adecuada para su uso en invernaderos con altos niveles de humedad. Mantenga las carcasas acopladas cuando estén bajo tensión, compruebe el estado de la junta durante los cambios de estación y confirme la configuración final con un ingeniero de aplicaciones, ya que el rendimiento frente a la humedad también depende de las especificaciones del cable y de la instalación.
Las carcasas positivas y negativas se distinguen visualmente por el color, y la configuración aprobada para este proyecto incluía mitades de acoplamiento polarizadas y con clave, por lo que, en principio, no es posible cerrar un par invertido.
Igual o inferior a 0,5 mΩ, medido a 100 mA en los modelos CN10 a CN14; los modelos CN06 y CN08 tienen una resistencia nominal igual o inferior a 0,2 mΩ.
La norma IEC 62619 es la norma de seguridad para el sistema de baterías de litio, no para los conectores entre los componentes del sistema. El sistema de almacenamiento de energía de este proyecto cumple con la norma IEC 62619:2022. Nuestro suministro incluye los conectores de corriente continua y los conjuntos de cables, y la certificación se proporciona por cada número de referencia de pieza suministrado.
Sí. Los conjuntos se terminan en fábrica, se cortan a medida y se etiquetan según la distribución de su instalación y el esquema de cableado; además, si lo solicita, se incluyen planos de montaje y marcado de lote, de modo que los equipos de obra se encargan de instalarlos en lugar de tener que crimparlos.
Desde 10 mm² a 70 A hasta 185 mm² a 500 A en toda la serie. El CN10 utilizado en las vías principales admite 50, 70 o 95 mm² (3/0 AWG en la intensidad máxima).
Muestras prototipo en 3 días; utillaje a medida en 20 días.
¿Necesitas una revisión del cableado de la microrred de tu invernadero para tu proyecto?
Envíanos tus requisitos eléctricos, el esquema de cableado y el plano de la instalación. Analizaremos la configuración del cableado de corriente continua y te presentaremos una propuesta de conector y conjunto de cables adaptados al entorno en el que deberán funcionar.
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