¿Cómo dimensionar un ATS según la potencia de una instalación solar?

Elegir un ATS para una instalación fotovoltaica no consiste simplemente en buscar un equipo que tenga los mismos kilovatios que el inversor.

El dimensionamiento debe tener en cuenta la corriente del circuito, la tensión, el número de fases, el tipo de cargas y las características de las fuentes que se van a transferir.

Por eso, antes de elegir un ATS conviene analizar el sistema eléctrico completo.

¿Qué relación existe entre potencia y corriente?

La potencia y la corriente están relacionadas, pero no son exactamente lo mismo.

El ATS debe seleccionarse de acuerdo con la corriente que circulará por el circuito que va a conmutar.

Por ejemplo, una instalación puede disponer de un inversor de determinada potencia, pero eso no significa automáticamente que el ATS deba seleccionarse únicamente según esa cifra.

Hay que conocer cómo está configurada la instalación.

¿Qué datos necesitas antes de elegir un ATS?

Como mínimo, conviene conocer:

• Tensión del sistema.
• Potencia de las cargas.
• Corriente máxima.
• Número de fases.
• Número de polos.
• Frecuencia.
• Tipo de cargas.
• Fuente principal.
• Fuente alternativa.

Con estos datos es posible establecer las características mínimas que debe cumplir el equipo.

¿Hay que dimensionarlo según el inversor?

No siempre.

El ATS puede estar destinado a transferir las cargas de un circuito concreto y no necesariamente toda la potencia disponible del inversor.

Por ejemplo:

Inversor de 10 kW

pero:

Cargas respaldadas de 6 kW.

En este caso, el dimensionamiento del circuito de transferencia deberá analizarse según las cargas y el diseño eléctrico, no simplemente tomando los 10 kW del inversor como referencia.

¿Qué ocurre si se respaldan muchas cargas?

Si se conectan más cargas al sistema de respaldo, aumenta la corriente que puede circular por el circuito.

Esto puede afectar a:

• ATS.
• Cableado.
• Protecciones.
• Inversor.
• Batería.

Por eso, el dimensionamiento debe realizarse como un conjunto.

¿Qué importancia tiene la corriente nominal?

La corriente nominal es uno de los datos principales del ATS.

Los fabricantes ofrecen equipos en diferentes rangos de corriente.

Por ejemplo, existen soluciones desde decenas de amperios hasta equipos de varios miles de amperios para aplicaciones de baja tensión.

Esto permite utilizar ATS en diferentes tipos de instalaciones.

¿Qué pasa con una instalación monofásica?

En una instalación monofásica, el cálculo y la configuración son diferentes a los de una instalación trifásica.

Además de la corriente, hay que determinar el número de polos y cómo se gestiona el neutro.

Existen ATS modulares diseñados específicamente para sistemas monofásicos y otros que permiten configuraciones trifásicas.

¿Y en una instalación trifásica?

En una instalación trifásica hay que analizar:

• Potencia.
• Corriente.
• Número de fases.
• Neutro.
• Número de polos.
• Tipo de cargas.
• Equilibrio de cargas.

Esto es especialmente importante cuando existen motores o maquinaria.

¿Qué pasa con los motores?

Una carga con motor puede tener una corriente de arranque considerablemente superior a la corriente de funcionamiento habitual.

Por eso, una instalación con bombas, compresores o maquinaria no debe dimensionarse únicamente mirando el consumo nominal.

El comportamiento durante el arranque debe formar parte del análisis.

¿Hay que tener en cuenta la batería?

Sí, pero desde una perspectiva diferente.

La batería determina cuánta energía puede almacenarse y durante cuánto tiempo pueden mantenerse determinadas cargas.

El ATS, en cambio, está relacionado con la transferencia entre fuentes.

Por ejemplo:

Batería → inversor → ATS → cargas

Cada componente debe dimensionarse según su función.

¿Qué ocurre si el ATS queda pequeño?

Seleccionar un ATS que no sea adecuado para la corriente o el tipo de carga puede generar problemas de funcionamiento y seguridad.

Por eso, nunca debe elegirse únicamente por precio o tamaño.

¿Y si se selecciona demasiado grande?

Un equipo sobredimensionado tampoco significa automáticamente que sea la mejor opción.

Puede aumentar:

• Coste.
• Dimensiones.
• Complejidad.
• Espacio necesario.

La selección debe buscar compatibilidad con las características reales de la instalación.

¿Cómo hacer una primera estimación?

Un procedimiento básico puede ser:

1. Identificar las cargas que se van a respaldar.

2. Calcular su potencia.

3. Determinar la corriente correspondiente.

4. Analizar las cargas con motor o corrientes de arranque.

5. Comprobar tensión y fases.

6. Revisar el número de polos.

7. Comparar los datos con la ficha técnica del ATS.

La selección definitiva debe realizarse conforme al proyecto eléctrico y a las indicaciones del fabricante.

¿Qué papel tiene el tipo de transición?

También es importante comprobar si el ATS realiza una transición abierta u otro tipo de transferencia.

Algunos equipos están diseñados para sistemas en los que se acepta una breve interrupción durante la transferencia.

Si las cargas necesitan unas condiciones diferentes, hay que buscar una solución compatible.

Conclusión

Dimensionar un ATS correctamente requiere mucho más que comparar los kilovatios de un inversor.

Hay que estudiar la corriente del circuito, tensión, fases, polos, tipo de cargas y características de las fuentes.

Además, el ATS debe analizarse junto con el inversor, las baterías, las protecciones y las cargas que se quieren respaldar.

Un buen dimensionamiento permite integrar el sistema de transferencia de forma adecuada dentro de la instalación fotovoltaica.