cálculos y estudios instalaciones proceso productivo

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INDICE: 1. Objeto del proyecto 2. Definición de los componentes de la instalación solar fotovoltaica

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INDICE:

1. Objeto del proyecto

2. Definicin de los componentes de la instalacin solar fotovoltaica

3. Emplazamiento

4. Reglamentacin Industrial Aplicable

5. Terrenos y edificaciones

6. Electrodomsticos e instalaciones

7. Memoria medioambiental

8. Justificacin de precios

9. Presupuesto

10. Documentos del proyecto

11. Conclusin

1. OBJETO DEL PROYECTO

El presente Proyecto tiene por objeto realizar los clculos y estudios necesarios de las instalaciones proyectadas necesarias para iniciar el proceso productivo, definiendo las caractersticas tcnicas y de seguridad de las mismas, a fin de obtener de los organismos competentes la necesaria autorizacin administrativa para su instalacin y puesta en servicio.

Con objeto de realizar una instalacin elctrica de energa solar fotovoltaica en una vivienda situada en *************************.

La vivienda consta de 105 m2 repartidos en: 2 habitaciones, sala, cocina, WC, garaje, recibidor y cuarto destinado a resguardar los componentes de la instalacin solar fotovoltaica.

La potencia mnima que se necesita debe ser capaz de suministrar alumbrado a los puntos de luz situados en las 2 habitaciones, sala, cocina, WC, garaje, recibidor y adems el uso de un TV, un pequeo electrodomstico y una bomba.

2. DEFINICION DE LOS COMPONENTES DE LA INSTALACIN SOLAR FOTOVOLTAICA

ESTRUCTURA SOPORTE

La estructura soporte tiene suma importancia a travs de ella se puede modificar la orientacin e inclinacin de los panales.

Debe tener la robustez y durabilidad necesaria para afrontar las inclemencias climticas. Existen diferentes modelos siendo nuestro caso la estructura de suelo. En ciertas reas geogrficas es necesario protegerla estructura junto a los paneles con mallas metlicas o plsticas antigranizo que soportan un granizo de 25 mm de diametro a una velocidad de cada de 70 Km/h.CELULAS Y PANELES FOTOVOLTAICOSLa clula fotovoltaica es aquel dispositivo capaz de convertir la luz en electricidad de una forma directa e inmediata. Para la ejecucin de este proyecto se han escogido paneles compuestos por clulas basndose en silicio monocristalino.

Las clulas de silicio monocristalino tienen la ventaja que en su fabricacin pueden ser producidas directamente en forma cuadrada, lo que facilita enormemente la fabricacin de los paneles solares compactos sin posteriores mecanizaciones.

MODULO FOTOVOLTAICO

Salvo en muy pocas aplicaciones (juguetera, equipos didcticos, etc.), las clulas se agrupan en lo que se denomina modulo o panel fotovoltaico, que no es otra cosa que un conjunto de clulas conectadas convenientemente, de tal forma que renan unas condiciones optimas para su integracin en sistemas de generacin de energa, siendo compatibles (tanto en tensin como en potencia) con las necesidades y equipos estndares existentes en el mercado.

Podramos hacer una divisin general diciendo que el modulo utilizado esta formado por:

ESTRUCTURA DEL PANEL FOTOVOLTAICO

CUBIERTA EXTERIOR

Tiene una misin eminentemente protectora, ya que es la que debe sufrir la accin de los agentes atmosfricos. Por este motivo la cubierta es de cristal de vidrio templado que asegura una buena durabilidad, adems de ser sumamente liso y no retiene demasiada suciedad.

El vidrio templado permite aguantar las condiciones atmosfricas duras, tales como el hielo, la abrasin, el granizo, etc. Puede soportar tambin los cambios bruscos de temperatura.

CAPAS ENCAPSULANTESSon las encargadas de proteger las clulas solares y los contactos de interconexin. Deben presentar sobre todo una excelente transmisin a la radiacin solar, as como la nula degradacin frente a las radiaciones ultravioletas, ya que si no podra disminuir el rendimiento del modulo.

El encapsulante debe prestar tambin la misin de proteger y amortiguar las posibles vibraciones e impactos que se pueden producir, as como actuar de adhesivo entre las cubiertas posterior e inferior.

El modulo utilizado tiene una capa encapsulante de EVA, que sirve de proteccin a las clulas. Este material presenta una alta transmisin de la radiacin, a la vez que baja degradacin por la accin de los rayos solares.

PROTECCION POSTERIOR

Su misin consiste fundamentalmente en proteger contra los agentes atmosfricos, ejerciendo una barrera infranqueable contra la humedad.

El modulo utilizado tiene protegida su capa posterior por varias capas de TEDLAR que, al ser opacas y de color blanco, reflejan la luz que ha logrado pasar por las clulas, haciendo que vuelva a la parte frontal, donde puede ser reflejada e incidir de nuevo en las clulas.

MARCO SOPORTE

Es la parte que presta rigidez y permite su insercin en estructuras que agrupan mdulos.

El modulo es de aluminio anodizado, con los taladros necesarios para anclaje en la estructura soporte, evitando tener que manipularlo posteriormente ya que nunca se debe taladrar un marco ya que las vibraciones producidas pueden hacer estallar el cristal.

El marco lleva acoplada una toma de tierra, que deber ser usada.

CONTACTOS ELECTRICOS Y DIODOS DE PROTECCION

Los contactos elctricos son aquellos que van a permitir acceder a la energa producida por el conjunto de clulas.

El modulo tiene caja de conexiones por la parte posterior que contiene los diodos de proteccin (diodos bypass).

Estos diodos solo dejan pasar la corriente en un solo sentido y se oponen a la circulacin en sentido contrario. Impiden que la batera se descargue a travs de los paneles fotovoltaicos en ausencia de luz solar.

Tambin evitan que el flujo de corriente se invierta entre bloques de paneles conectados en paralelo, cuando en uno o varios de ellos se produce una sombra.

Los diodos de bypass protegen individualmente a cada panel de posibles daos ocasionados por sombras parciales.

ESPECIFICACIONES TECNICAS

REGULADOR

Protege la vida til de las bateras de descargas profundas y sobrecargas.

Tiene un diseo ultraplano, compacto y es de fcil instalacin. Dispone adems de proteccin contra un posible conexionado errneo por parte del usuario. Sus indicadores de estado, proporcionan toda la informacin necesaria:

Visualizacin del estado y modo de carga. Alta y baja tensin de la batera. Sobrecarga y cortocircuito.

El material de la caja es de chapa galvanizada, pintada al horno epoxi. Lo que le confiere una optima resistencia al medio. Puede conectarse directamente a 12 o 24v, ya que tiene una seleccin automtica de voltaje.

Incluyen un display digital, donde se puede visualizar:

Estado, fase de carga, y tensin a la que se encuentra la batera. Temperatura (actual, mxima y mnima), mediante sonda exterior. Energa generada y consumida en cc. (Desde el ltimo reset. Potencia y corriente de generacin. Potencia y corriente de consumo.ESPECIFICACIONES TECNICAS

BATERIAS

Sirven para acumular la energa que los paneles generan diariamente. El calculo de dichas bateras debe ser dimensionado en funcin de la cantidad de energa que se quiera disponer por das de baja luminosidad (das nublados).

Las caractersticas que definen el comportamiento de una batera son fundamentalmente, la capacidad en Amperios hora y la profundidad de la descarga.

Los Amperios Hora: Tericamente una batera de 200 Ah puede suministrar 200 A durante una hora, o 50 A durante 4 horas, etc. Pero existen factores que pueden hacer variar la capacidad de la batera. En general si la batera se descarga a un nivel ms lento, su capacidad aumentar ligeramente, si el ritmo es ms rpido la capacidad se reducir.

Otro factor que influye es la temperatura de la batera y la de su ambiente. Si una batera se cataloga a una temperatura de 25 grados, temperaturas ms bajas reducen su capacidad significativamente, y las temperaturas ms altas provocaran un ligero aumento de su capacidad, pero esto ltimo puede incrementar la prdida de agua, disminuyendo as el nmero de ciclos de vida de la batera.

La Profundidad de descarga: es el porcentaje de la capacidad total de la batera que es utilizada durante un ciclo de carga/descarga. Las bateras de ciclo profundo se disean para descargas del 10 al 25% de su capacidad total en cada ciclo. Para aplicaciones fotovoltaicas se fabrican para descargas de hasta un 80% de capacidad, sin daarse.

No obstante la profundidad de descarga afecta incluso a las bateras de ciclo profundo, de forma que cuanto mayor es la descarga, menor es el nmero de ciclos de carga que la batera puede tener.

ESPECIFICACIONES TECNICAS INVERSORSe utiliza para convertir la corriente continua (cc) en corriente alterna (ca) y a su vez elevar la tensin de 24 V a 220 V, pudiendo as utilizar elementos que se deben conectar a corriente alterna para su optimo funcionamiento.

Su dimensionado debe estar relacionado a la potencia mxima de los artefactos a utilizar simultneamente.

Tambin hemos tenido en cuenta el tipo de onda que vamos a utilizar, de acuerdo con el uso especifico que le vamos a dar.

ESPECIFICACIONES TECNICAS PROTECCIONES

En este apartado se detallan los elementos que se instalaran para proteger los distintos elementos que se instalan en el Proyecto contra sobretensiones, sobreintensidades y cortocitcuitos, para proteger a las personas contra contactos directos e indirectos.

Se instalaran diferentes interruptores magnetotermicos, fusibles, interruptores diferenciales para proteger contra contactos directos e indirectos y toma de tierra.

Se utilizara una pica vertical que sera de cobre o de acero de 14 mm de diametro y 200 cm de longitud. Las barras de acero tienen que estar recubiertas de una capa protectora de cobre de 2 mm de espesor.

3. EMPLAZAMIENTO

El lugar donde se efectuara la instalacin de una casa con energa solar fotovoltaica aislada de la red ser en el municipio ***************** en la provincia de ************************.

4. REGLAMENTACION INDUSTRIAL APLICABLE

Para la elaboracin de este proyecto se ha tenido en cuenta la siguiente documentacin:

R.E.B.T. (Reglamento Electrotecnico de Baja Tensin). Real Decreto 842/2002 de 2 de Agosto de 2002. Ministerio de Ciencia y Tecnologa.

N.B.E. (Normas Bsicas de Edificacin)

C.P.I. 96 (Condiciones de Proteccin contra Incendios)

O.G.S.H.T. (Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo). Ordenanza de 9 de Marzo de 1971. Ministerio de Trabajo.

N.T.E. (Normas Tecnolgicas en la Edificacin)

Normas U.N.E.

Decreto del Ministerio de Energa e Industria para medidas del ahorro y consumo de energa

Ordenanzas Municipales.

5. TERRENOS Y EDIFICACIONES

La instalacin se har para una casa de 105 m2 ya construida que consta de las siguientes caractersticas:

Longitud de la casa15 m

Anchura de la casa7,5 m

6. ELECTRODOMESTICOS E INSTALACIONES

ELECTRODOMESTICOS

Para la realizacin del proyecto se ha definido que se deben de utilizar el uso de los siguientes electrodomsticos y componentes:

NCOMPONENTEPOTENCIA (W)TENSION 220VTENSION 24V

6PUNTO LUZ11(

1PUNTO LUZ20(

1TV120(

1BOMBA245(

1ELECTRODOMESTICO200(

La potencia de todos los componentes no ser superior que la indicada en los clculos, ya que la instalacin esta siendo diseada para esos valores de potencia mxima.

INSTALACIONES

A continuacin se enumeran todas las instalaciones que forman parte del proyecto, segn el orden de ejecucin:

Instalacin de soportes y paneles

Instalacin del regulador

Instalacin del acumulador

Instalacin del inversor

Instalacin de circuitos elctricos en el interior de la vivienda

Esta instalacin esta mas detallada en el Anexo I de Memoria.

7. MEMORIA MEDIOAMBIENTAL

Se ha realizado una investigacin del impacto medioambiental con el objetivo de determinar el grado de influencia de impacto que tendr la instalacin de los paneles fotovoltaicos en el entorno del medioambiente.

Para ello se tendr en cuenta la Ley de Proteccin Medioambiental y las Ordenanzas Municipales correspondientes a la localidad de ***************** situada en la provincia de *******************, para establecer las condiciones que debe cumplir la instalacin solar fotovoltaica.

8. JUSTIFICACION DE PRECIOS

Los precios utilizados para la realizacin del Presupuesto del presente Proyecto estn actualizados y han sido tomados de los libros de precios de diferentes catlogos de casas suministradoras.

9. PRESUPUESTO

De acuerdo con los valores de precios tabulados y habindose realizado los estados de mediciones de todos los planos que constituyen el Proyecto y el estudio de proyecto de este tipo se ha obtenido el siguiente resultado:

Presupuesto aproximado

************ Euros

10. DOCUMENTOS DEL PROYECTO

Los documentos que integran este Proyecto son los siguientes:

Documento 1Memoria Descriptiva

Documento 2Anexo I Memoria Instalacin

Documento 3Anexo II Memoria Datos Proyecto

Documento 4Estudio Factibilidad

Documento 5Clculos

Documento 6Presupuesto

Documento 7Estudio de Seguridad y Calidad

Documento 8Pliego de Condiciones

11. CONCLUSION

Estimando que para la redaccin del presente proyecto se han tenido en cuenta las prescripciones de la legislacin vigente y de acuerdo con ellas se han cubierto las condiciones impuestas por la especificacin entregada por la ***********************************************************, se esperan obtener del organismo competente las necesarias autorizaciones para la puesta en marcha de las obras que componen la instalacin a realizar.

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