Instrucciones de arranque en modo isla (off-grid)

D-Cube-H125 / H261 + Solis 125K — Off-grid / Respaldo / Generador / Paralelismo

Versión del documento: V1.0 (2026-08-26) Aplicabilidad: Selección / licitación / implementación de ingeniería de BESS para escenarios europeos de off-grid + respaldo + generador Inversor híbrido: Solis S6-EH3P125K10-NV-YD-H (125 kW)

1. Tres modos de aplicación off-grid

2. Salida de respaldo — 125 kW continuos + conmutación < 10 ms

2.1 Datos clave

• 125 kW es la potencia nominal continua, no la potencia pico
• Conmutación < 10 ms certificada por prueba G99 Type B (informe TÜV SÜD 704092514279-00)

2.2 Parámetros de respaldo del 125K

2.3 Detalle del tiempo de conmutación

• Conectado a red → Off-grid (caída de la red): < 10 ms (automático)
• Off-grid → Conectado a red (restauración de la red): requiere esperar a que V/f se estabilice antes de sincronizar (aprox. decenas de segundos, según la estabilidad de la red)
• PV → Batería: conmutación interna en el bus DC, sin interrupción
• Generador → Batería: controlado por umbral de SOC, véase §7

3. Curva de sobrecarga

3.1 Capacidad de sobrecarga del 125K

3.2 Consecuencias de diseño

• ❌ El cliente arranca una carga de motor de 200 kW, un único 125K disparará (incluso con 10 s)
• ❌ Alarmas Over-Load o OV-ILLC (manual de usuario p.78, 81)
• ✅ 125K arranca una carga en bloqueo de 200 kW → se deben usar obligatoriamente 2 unidades

3.3 Márgenes de diseño para escenarios de aplicación clave

4. Matriz de arranque en negro (black-start)

4.1 Comparación de las 5 fuentes de arranque

5. Reglas de operación en modo off-grid

5.1 Manual de usuario

1. Prioridad del flujo de potencia PV: carga > batería (no inyecta a la red)
2. PV > carga + capacidad de carga de la batería: el inversor recorta el PV de forma dura (limitación directa del MPPT, no por desplazamiento de frecuencia como en los inversores AC-coupled)
3. Inversores PV AC-coupled (si los hay): deben configurarse en modo "AC-coupled" + valor de disparo por sobrefrecuencia > umbral de sobrefrecuencia del Solis

5.2 Configuración del umbral de sobrefrecuencia (red 50 Hz)

• Por qué es importante: si un inversor PV AC-coupled no se configura en modo "AC-coupled" durante el off-grid, puede formar un bucle de frecuencia con el Solis, provocando interferencias mutuas entre inversores y el colapso del sistema.

5.3 Ejemplo de balance de potencia en off-grid

Suponiendo configuración del armario H125:

• Capacidad de batería: 261 kWh × 95 % DoD = 247,95 kWh disponibles
• Carga media: 50 kW (día) / 80 kW (noche)
• Pico PV: 100 kWp (un solo inversor soporta hasta 250 kWp)
• Máxima descarga de la batería: 125 kW (una unidad)

Flujo de energía típico de un día:

6. Límites estrictos del black-start

6.1 Cuatro diseños de arranque off-grid que deben evitarse

❌ 1. Sin black-start con carga 100 % motriz

• Aplica también la curva de sobrecarga del modo respaldo
• El 125K no puede arrancar desde cero una carga en bloqueo de 200 kW
• Diseño: usar VFD para motores grandes, o dividir entre 2 unidades 125K

❌ 2. Sin transformador integrado

• El Solis 125K genera directamente 230/400 V desde el bus DC de la batería mediante IGBT
• No es una salida con transformador de aislamiento
• Cargas sensibles (UPS grandes / equipos médicos) requieren un transformador de aislamiento externo

❌ 3. Black-start solo con PV sin batería

• No soportado (véase §4)
• Es obligatorio configurar batería o generador de respaldo

❌ 4. Black-start de una sola unidad (escenario paralelo)

• En el paralelismo multi-unidad, el Master debe energizarse primero y luego los Slaves en secuencia (manual de usuario §3.9.7 p.35)
• Los Slaves no realizan una relección automática del Master

7. Integración con generador diésel

7.1 Interfaz de hardware

El inversor expone 2 DO + 2 DI de contactos secos:

7.2 Lógica de control de autoarranque

Dato clave: el generador se controla por el umbral de SOC de la batería, no por el estado de la red.

⚠️ SOC ON debe ser < SOC OFF (histéresis); de lo contrario el generador entrará en ciclos de arranque/parada. La histéresis mínima del Solis = 15 puntos porcentuales (p. ej., ON = 20 %, OFF = 35 %).

Escenario de invierno en Reino Unido con baja temperatura + alta carga: se recomienda histéresis ≥ 20 %; de lo contrario el generador puede arrancar/parar 5–10 veces al día, acelerando el desgaste.

7.3 Tres modos del Smart Port

Combinación típica multimodo: entrada de generador + salida de carga inteligente habilitadas simultáneamente (el Solis lo soporta); en off-grid genera electricidad, en on-grid la carga inteligente balancea el excedente de PV.

7.4 Reglas de selección del generador

7.5 Matriz de decisión para selección

8. Cadena de señales de arranque/parada del generador

8.1 Flujo detallado paso a paso

8.2 Presupuesto de tiempo (típico)

Total: SOC cae al umbral ON → generador asume la carga: aprox. 40 segundos Total: SOC alcanza el umbral OFF → generador se detiene: aprox. 5–30 minutos

9. Paralelismo multi-unidad

9.1 Límite de paralelismo

✅ Máximo 10 unidades Solis 125K en paralelo (on-grid + off-grid) 10 × D-Cube-H125/H261 = 1,25 MW AC / 2,61 MWh por planta

6 unidades o más se recomienda el armario Solis STS

9.2 Configuración maestro-esclavo

9.3 Comunicación en paralelo

• Enlace físico: cable CAT5 apantallado P-A, P-B
• Información compartida:
• Tensión / corriente por MPPT del PV
• SOC / potencia de la batería
• Demanda de carga
• Conexión a red / consumo de red
• Instrucciones de调度 (desde el Master)
• Topología: todo el cluster = un único BESS para el EMS superior

9.4 Consideraciones especiales para off-grid en paralelo

11. Errores de diseño comunes

• ❌ Error 1: Diseñar cargas de motor usando directamente el "2× / 200 ms" del folleto

  Correcto: el 125K no soporta 2×, el límite es 1,6× / 200 ms. Para diseñar una carga de motor de 200 kW se deben usar 2 unidades 125K o un VFD.

• ❌ Error 2: Configuración "solo PV sin batería" como solución de black-start

  Correcto: la placa de control del Solis 125K se alimenta del bus DC de la batería; no se puede arrancar solo con PV sin batería. Se debe configurar batería o generador de respaldo.

• ❌ Error 3: Umbral de SOC ON > OFF o histéresis < 15 %

  Correcto: ON debe ser < OFF, histéresis ≥ 15 % (mínimo Solis). Para invierno en Reino Unido se recomienda ≥ 20 %. De lo contrario el generador entrará en ciclos de arranque/parada, 5–10 veces al día, quedando inservible en seis meses.

• ❌ Error 4: Poner la tierra del generador en la carcasa del inversor

  Correcto: el manual de usuario p.37 lo indica claramente: tierra independiente del chasis del generador + barra PE (no la carcasa del inversor). Una conexión incorrecta generará corrientes circulantes y disparará la protección diferencial.

• ❌ Error 5: No abrir el disyuntor de red cuando el generador está en marcha

  Correcto: el manual de usuario p.37 lo indica claramente: cuando el generador está en marcha se debe abrir el disyuntor del lado de red (o la protección diferencial). De lo contrario habrá retorno de energía hacia la red, ilegal + accidente de seguridad.

• ❌ Error 6: Inversor PV AC-coupled no configurado en modo "AC-coupled"

  Correcto: si no se configura en modo AC-coupled durante el off-grid, puede formar un bucle de frecuencia con el Solis y provocar el colapso del sistema. Se debe configurar AC-coupled + disparo por frecuencia > umbral de sobrefrecuencia del Solis (50,1–54 Hz).

• ❌ Error 7: Diseñar PV por encima de 250 kWp (un único 125K)

  Correcto: DC/AC > 2,0× no está soportado, solo se puede recortar el pico. El límite de diseño es 250 kWp. Si el cliente requiere 260 kWp, se deben usar 2 unidades 125K.

• ❌ Error 8: Suponer que un Slave puede asumir automáticamente un fallo del Master

  Correcto: cuando el Master cae, los Slaves no asumen automáticamente, el sistema se detiene. Se requiere reinicio manual en sitio del Master y energización secuencial de los Slaves.

• ❌ Error 9: Usar la curva de sobrecarga del 80K / 100K para el 125K

  Correcto: la capacidad de sobrecarga del 125K es muy inferior a la del 80K / 100K. Las especificaciones técnicas de la licitación deben diferenciarlas. El argumento de marketing del folleto "2×" aplica solo a 75–100K.

• ❌ Error 10: Intentar inyectar toda la salida PV a la red en off-grid

  Correcto: en modo off-grid el PV prioriza carga > batería, no inyecta a la red (la red está desconectada y tampoco es posible la inyección). Si se configura PV AC-coupled, se debe coordinar mediante desplazamiento de frecuencia.

Apéndice A: Términos clave