resumen de fotovoltaica

8/3/2019 resumen de fotovoltaica

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ENERGIA

SOLARFOTOVOLTAICA

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INDICE

TEMA 1 EL EFECTOFOTOELECTRICO..3

TEMA 2 TIPOS DE SISTEMASFOTOVOLTAICOS...6

TEMA 3COMPONENTES.8

TEMA 4 SISTEMASAISLADOS..14

TEMA 5 SISTEMAS DE CONEXIN ARED..35

TEMA 6 HE5 CONTRIBUCION SOLARMINIMA.........................41

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TE MA 1 EL EFECTO FOTOELECTRICO

Consiste en la conversin de luz en electricidad. Esto se consigue con algunosmateriales que tienes la propiedad de absorber los fotones y emitir electrones.

Cuando los electrones libres son capturados, se produce una corriente elctricaque puede ser utilizada como electricidad.

Las materia est constituida por tomos que tienes dos partes biendiferenciadas.

Ncleo: carga elctrica positiva.

Electrones: carga elctrica negativa.

En la siguiente figura, puede verse un diagrama del efecto fotoelctrico. Losfotones incidentes son absorbidos por los electrones del medio dotndoles deuna cantidad de energa que es suficiente para escapar del mismo.

El silicio cuenta con 14 electrones de los que 4 son de valencia, lo que significaque estn disponibles para unirse con electrones de valencia de otros tomos.

Es una configuracin de silicio puro, cada tomo estar unido de formacovalente con otros 4 tomos de manera que dentro del cristal no habra, comoconsecuencia del enlace quimico, electrones libres.

Para conseguir un semiconductor de silicio tipo n, se sustituyen algunos tomosde silicio por tomos de fosforo, que tiene cinco electrones de valencia, como senecesitan cuatro electrones de valencia queda uno libre.

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1.1 Los semiconductores

El factor clave para el desarrollo de la conversin fotovoltaica ha sido elsemiconductor. Elementos como el silicio, el germanio, o sales como elarseniuro de galio, el sulfuro de cadmio y algunas otras que tienen lacaractersticas natural de ser portadores de dos tipos de corriente elctrica. Una

con electrones libres, capaces de viajar por el cristal, y otra llamada huecosdotada de carga positiva.

La caracterstica mas importante de los semiconductores es la de la resistividadelctrica del material puede disminuir si aadimos impurezas, que afectan a supropiedad de semiconductor y se le llama dopaje.

Los dopantes son elementos similares en estructura y valencia qumica almaterial del cristal original, que se incluye dentro del matiz para que se cuentecon un electrn de ms o de menos que el semiconductor.

1.2 Las aplicaciones del efecto fotovoltaico.

El efecto fotovoltaico (FV) es la base del proceso mediante el cual una clula FV

convierte la luz solar en electricidad. La luz solar est compuesta por fotones, o

partculas energticas. Estos fotones son de diferentes energas,

correspondientes a las diferentes longitudes de onda del espectro solar. Cuando

los fotones inciden sobre una clula FV, pueden ser reflejados o absorbidos, opueden pasar a su travs. nicamente los fotones absorbidos generan

electricidad. Cuando un fotn es absorbido, la energa del fotn se transfiere a

un electrn de un tomo de la clula. Con esta nueva energa, el electrn es

capaz de escapar de su posicin normal asociada con un tomo para formar

parte de una corriente en un circuito elctrico.

Las partes ms importantes de la clula solar son las capas de

semiconductores, ya que es donde se crea la corriente de electrones. Estossemiconductores son especialmente tratados para formar dos capas

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diferentemente dopadas (tipo p y tipo n) para formar un campo elctrico,

positivo en una parte y negativo en la otra. Cuando la luz solar incide en la

clula se liberan electrones que pueden ser atrapados por el campo elctrico,

formando una corriente elctrica. Es por ello que estas clulas se fabrican apartir de este tipo de materiales, es decir, materiales que actan como aislantes

a bajas temperaturas y como conductores cuando se aumenta la energa.

Desdichadamente no hay un tipo de material ideal para todos los tipos de

clulas y aplicaciones. Adems de los semiconductores las clulas solares estn

formadas por una malla metlica superior u otro tipo de contracto para

recolectar los electrones del semiconductor y transferirlos a la carga externa y

un contacto posterior para completar el circuito elctrico. Tambin en la parte

superior de la clula hay un vidrio u otro tipo de material encapsularte

transparente para sellarla y protegerla de las condiciones ambientales, y una

capa anti reflexiva para aumentar el nmero de fotones absorbidos.

Las clulas FV convierten pues, la energa de la luz en energa elctrica.

El rendimiento de conversin, esto es, la proporcin de luz solar que la clula

convierte en energa elctrica, es fundamental en los dispositivos fotovoltaicos,

ya que el aumento del rendimiento hace de la energa solar FV una energa ms

competitiva con otras fuentes (por ejemplo la energa de origen fsil).

Estas clulas, conectadas unas con otras, encapsuladas y montadas sobre una

estructura soporte o marco, conforman un mdulo fotovoltaico. Los mdulos

estn diseados para suministrar electricidad a un determinado voltaje

(normalmente 12 24 V). La corriente producida depende del nivel de

insolacin. La estructura del mdulo protege a las clulas del medioambiente y

son muy durables y fiables. Aunque un mdulo puede ser suficiente para

muchas aplicaciones, dos o ms mdulos pueden ser conectados para formar

un generador FV. Los generadores o mdulos fotovoltaicos producen corriente

continua (DC) y pueden ser conectados en serie y/o paralelo para producir

cualquier combinacin de corriente y tensin. Un mdulo o generador FV por s

mismo no bombea agua o ilumina una casa durante la noche. Para ello es

necesario un sistema fotovoltaico completo que consiste en un generador FV

junto a otros componentes, conjuntamente conocidos como "resto del sistema"

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o BOS (del ingls balance of sistema). Estos componentes varan y dependen

del tipo de aplicacin o servicio que se quiere proporcionar.

TEMA 2 TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Se define como sistema fotovoltaico al conjunto de componentes mecnicos, elctricos y

electrnicos que concurren en captar t transformar la energa solar a energa elctrica.

Se dividen en dos categoras: aislados y conectados a red. La estructura fsica se

distingue tres elementos, el campo fotovoltaico, sistema de acondicionamiento de la

potencia, sistema de adquisicin de datos.

2.1 Sistemas aislados

Es para aquellos sitios donde la electricidad no llega y con este sistema esmucho ms til.

Hay diferentes tipos de componentes que son:

Generador fotovoltaico: capta la radiacin y la convierte en corriente

elctrica.

Bateras: almacenar la corriente elctrica.

Regulador de carga: protege y garantiza la carga de la batera.

Inversor: transforma de corriente continua a alterna.

Elementos de proteccin del circuito: interruptores de desconexion,diodos, etc.

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2.2 Sistemas conectados a red

Estos sistemas no tienes acumulacin, porque conforme se genera laelectricidad se canaliza a la red.

Hay diferentes tipos de componentes que son:

Generador fotovoltaico: capta la radiacin y la convierte en corrienteelctrica.

Regulador de carga: protege y garantiza la carga de la batera.

Inversor para conexin a red: transforma de corriente continua aalterna y decide el momento de introducirla a la red.

Elementos de proteccin del circuito: de descarga y derivacin deelementos en caso de fallo o sobrecarga.

Contador de energa: mide la energa producida por el modulofotovoltaico.

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TEMA 3 LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMASFOTOVOLTAICOS

Es el dispositivo formado por una lamina de material semiconductor, cuyogrosor va entre 0,25mm a los 0,35mm, con una superficie de 100cm.

Cada clula se comprende de una delgada capa de material tipo n y otra demayor espesor de material tipo p . Ambas capas separadas sonelctricamente neutras y al juntarlas se genera un campo elctrico en la uninp-n.

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Las clulas ms utilizadas son las formadas por la unin p-n y construidas consilicio mono cristalino, estos son los aspectos que afectan: Cristalinidad,coeficiente de absorcin, coste y complejidad de fabricacin.

Existen varios tipos de clulas:

Monocristalino: rendimiento 15-18%

Policristalino: rendimiento 12-14%

Amorfo: rendimiento 10%

Clulas de pelcula delgada: rendimiento 5%

Clulas de arseniuro de galio: rendimiento 27%

Para la obtencin de un lingote de silicio mono cristalino, se emplea el mtodoczchralsky.

3.1 El panel fotovoltaico

Las clulas solares constituyen un productointermedio, proporcionan valores de tensin y

corriente limitados. El panel estn formados

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Se introduce el silicio en un crisolcon impurezas de boro,que calienta a altastemperaturas para obtener

una mas fundida.Una vez que todo el material se

encuentra en un estadolquido se introduce unavarilla con un germen desilicio en un extremo, queal poner en contacto con lams empieza asolidificarla. La varillatiene un movimiento derotacin y a la vez vaascendiendo de forma que

se obtiene un lingotecilndrico.

Una vez obtenido el lingote secortan en obleas deespesor 0.3mm.

El siguiente paso consiste enformar la unin p-nmediante la difusin deimpurezas de tipo n a altastemperaturas. La

profundidad de la capa n

depender de latemperatura y duracin delproceso.

El siguiente paso es formar loscontactos metlicos y porultimo aplicar pelcula antireflejante.


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por 40-80 clulas conectadas en serie, con una superficie que oscila entre los0,8 m a los 2 m. las clulas estn ensambladas entre un estrato superior decristal y un estrato inferior de material plstico. El resultado es un bloque nicolaminado en el que las clulas estn ahogadas en el material plstico fundido.

Luego se aaden los marcos, normalmente de aluminio, de esa manera seconfiere una resistencia mecnica adecuada y se garantiza muchos aos defuncionamiento, en la parte trasera del modulo se aadir una caja de unin enla que ponen los diodos de bypass y los contactos elctricos.

CURVA I-V

La curva INTENSIDAD-TENSION que define el comportamiento de una clulafotovoltaica es la que representa en esta figura.

Parmetros que define una clula:

Corriente de cortocircuito (Icc): La mxima corriente que puede

entregar una clula a tensin nula.

Tensin de circuito abierto (Vca): La mxima tensin que puedeentregar una clula a corriente nula.

Potencia pico (Pp): La potencia mxima que suministra la clula.

Corriente a mxima potencia (Imp): Corriente que entrega la clula apotencia mxima.

Tensin a mxima potencia (vmp): Tensin que entrega la clula a

potencia mxima.

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Hay que tener en cuenta que:

La tensin vara en funcin de la temperatura.

La corriente que la clula suministra a una carga exterior es proporcional a laintensidad de la radiacin y a la superficie de la clula.

Manteniendo la radiacin constante y variando la temperatura:

Si por lo contrario se mantiene constante la temperatura y vara la radiacin:

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La tensin va

disminuyendo a medidaque va aumentando latemperatura

La corriente se vahaciendo ms pequea amedida que disminuye la

radiacin.


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INTENSIDAD

La intensidad que genera un panel con la radiacin va aumentandopermaneciendo el voltaje constante.

MAXIMA POTENCIA DE SALIDA

El valor mxima que puede sacar el panel ser a temperatura de 25 C conradiacin solar 100Wm y espectro luminoso de 1,5, que se denomina valor pico.

FACTOR DE DEGRADACIONCuando la temperatura de trabajo aumenta, el valor de la potencia de salidadisminuye. La degradacin puede ser calculada usando la curva I-V a altatemperatura.

EVALUACION DE POTENCIA DE SALIDA

Una vez conocida la temperatura de trabajo del panel podr determinarse elvalor de potencia de salida.

3. 2 El generador fotovoltaico

Un conjunto de mdulos o paneles conectados en serie se les denomina ramal.Ms ramales conectados en paralelos para obtener la potencia deseadaconstituyen el generador fotovoltaico. Estn montados sobre una estructuramecanica, orientada para optimizar la radiacin, puede ser fija o movil. Elgenerador tendr que ser dimensionado teniendo en cuenta:

Carga elctrica demandada

Potencia pico

Posibilidad de conexin a red

Latitud y radiacin del lugar

Caractersticas arquitectnicas del terreno

Caractersticas elctricas de carga

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3.3 Las estructuras soporte

El diseo de la estructura se realizara para la orientacin e inclinacinnecesarias para un ptimo rendimiento y teniendo en cuenta un fcil montaje ydesmontaje por ello se debe garantizar:

Los mdulos estarn ubicados de modo ptimo para la generacin deenerga a lo largo del ao, en estructuras fijas.

En estructuras mviles, en cada momento recibirn la mxima irradiacinsiguiendo al sol.

ESTRUCTURAS FIJAS

La orientacin ideal al sur, la inclinacin ideal varia en funcin de la latitud, lainclinacin puede variar en funcin de la aplicacin en +-10.

ESTRUCTURAS MOVILES

Para aumentar la produccin elctrica podemos optar por un sistema demovimiento el cual sigue la trayectoria del sol.

A. Podemos disponer de una estructura mvil de un eje.

B. Sistema acimutal de un eje,

C. Podemos disponer de una estructura que busque la inclinacin y azimutptima en cada momento se denomina seguimiento solar de dos ejes.

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REQUISITOS

Debern soportar las sobre carga de viento y nieve de acuerdo con la normaNBE-AE-88. El proyectista deber asegurar que sea capaz de soportar lasnecesarias dilataciones trmicas. La estructura se proteger para los agentesmedioambientales. Los taladros se harn antes de su galvanizado. Llevar

suficientes puntos de sujecin. Los tornillos sern de acero inoxidablecumpliendo con la norma MV-106. En caso de integracin en cubierta eldiseo se ajustara a las normas bsicas de la edificacin.

3.4 Los cables de conexin

El cable de conexin representa el componente indispensable para eltransporte de la energa elctrica entre los diferentes bloques que integranun sistema fotovoltaico. Resulta inevitable que se pierda energa en forma decalor.

En trminos generales debe respetar el REBT 2002 que establece lossiguientes criterios:

Criterios trmicos: el conductor debe ser capaz de disipar el calorgenerado por la intensidad que circula.

Criterios de cada de tensin: la cada de tensin debe ser menor quelas especificadas por las condiciones de diseo.

Criterios de la intensidad de cortocircuito: La temperatura que alcanzael conductor no debe sobrepasar la temperatura mxima admisible.

En los prximos temas veremos ms a fondo el inversor, las bateras y elregulador de carga.

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TEMA 4 SISTEMAS AISLADOS

Un sistema fotovoltaico completo, con una gran capacidad de acumulacinpuede garantizar el suministro hasta tres das con ausencia del sol y con unainversin mucho menor al coste de la red elctrica.

Para conseguir un suministro fiable se recomienda poner un sistema de apoyocomo un grupo electrgeno.

La aplicacin de este sistema se orienta al suministro de electricidad en:viviendas y edificios, alumbrado pblico, bombeo, sealizacin de carreteras,etc.

Todas las instalaciones debern cumplir las exigencias de proteccin yseguridad de las personas dispuestas en el REBT. Como minino debe ser ungrado de aislamiento tipo bsico (clase I).los equipos en la intemperie tendrnun grado de proteccon IP65 Y IP32.

4.1 EL ACUMULADOR

En toda instalacin aislada es necesaria la presencia de un acumulador que sedefine como una asociacin de bateras. La batera es un fuente de tensincontinua formada por un con Es un dispositivo capaz de transformar unaenerga potencial qumica en corriente electrica, La misin principal esalmacenar la energa producida.

Composicin de la batera:

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Electrolito: es un conductor inico que se descompone al pasar la corrienteelctrica.

Electrodos: son conductores metlicos sumergidos en el electrolito. Uno deellos es positivo, de donde parten los electrones al establecerse la corrienteelctrica y el otro negativo que llegan.

El voltaje viene por el nmero de celdas que posea, siendo el voltaje de cadacelda de 2v.

Las caractersticas que define son:

Capacidad de descarga en amperios hora.

Se define como la cantidad de electricidad que puede obtenerse durante unadescarga completa.es el producto de la intensidad de descarga por el tiempoque acta.

Existen factores que puede variar la capacidad: Tiempo de descarga si es cortodisminuye la capacidad y si es largo aumenta.

Temperatura, si es inferior la capacidad disminuye y si es superior aumentapero puede reducir el nmero de ciclos.

Profundidad de la descarga.

Es el porcentaje de la capacidad total de la batera que es utilizada en cadaciclo de descarga y carga. En funcin de la profundidad hay dos tipos:

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De descarga superficial: entre el 10 y 15% de descarga media puede llega hasta40-50%.

De descarga profunda: entre el 20-25% pudiendo llegar a 80%.

Para fotovoltaica es de descarga profunda.

Vida til en ciclos.

Se expresa en ciclos y los factores de que depende la vida de la batera son:Espesor de las placas, concentracin de electrolitos y profundidad descarga.

Junto de vasos electroqumicos interconectados.

Ser necesario tener en cuenta con respecto a la batera:

Su tensin de operacin.

El auto descarga, perdida de carga en circuito abierto.

La capacidad nominal. C20 (ah) es la cantidad de carga que puede sacaren 20 horas.

La capacidad til, es la capacidad disponible.

El estado de carga, es el coeficiente entre la capacidad de la batera y sucapacidad nominal.

La profundidad de descarga, coeficiente entre la carga extrada u sucapacidad.

El rgimen de carga o descarga,

Las bateras se pueden conectar entre s para incrementar voltaje y capacidad.

Conexin en serie: Las tensiones se suman.

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Conexin en paralelo: se suman la capacidad manteniendo la tensin.

Conexin en serie y paralelo: se suman tanto voltaje como capacidad.

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BATERIAS DE PLOMO-ACIDO

Dentro de las de plomo-acido las ms comunes son plomo-antimonio, plomo-

selenio, plomo-calcio.Las caractersticas principales son:

TENSION POR CELDA 2V.

CAPACIDAD DE SERVICIO 1-10000Ah.

PUEDE SER ABIERTA O CERRADOS.

TIENE UN BAJO COSTE.

REQUIERE ALTO MANTENIMIENTO.

NECESITA VENTILACION Y PROTECCION.

TAMAO Y PESO CONSIDERABLE.

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Los equipos de una instalacin aislada debern cumplir los siguientes requisitos:

Las bateras sern de plomo-acido, no se podr utilizar de arranque.

La mxima profundidad de descarga no exceder del 80%.

En alumbrado pblico la profundidad no exceder del 60%.

Se proteger a las bateras con electrolitos gelificado.

La capacidad inicial del acumulador ser superior al 90% de la capacidadnominal.

La auto descarga no exceder al 6% a 25C.

La vida de la batera debe ser superior a 1000 ciclos.

Las bateras se instalaran en lugares ventilados y con acceso restringido.

Cada batera deber ser etiquetado con al menos los siguientes trminos,tensin nominal, capacidad nominal, polaridad, fabricante y numero deserie.

4.2 REGULADOR DE CARGA

La primera necesidad es evitar la descarga de las bateras sobre los paneles,para ello bsicamente se emplea un diodo que evite este trnsito de energa enforma inversa.

Por otra parte se debe disponer de un sistema de regulacin que evite que labatera se sobrecargue o que se descargue ms de la cuenta.

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Tipos de reguladores:

Una etapa: diseo ms imple, una sola etapa de control, la descarga o lacarga, se necesita dos reguladores uno para cada etapa.

Dos etapas: son ms complejos, controlan la carga y descargasimultneamente, son los habituales en fotovoltaica.

FUNCIONAMIENTO

El regulador monitora constantemente lo tensin de las bateras .cuando la

tensin alcanza un valor que considere cargada la bateras, el reguladorinterrumpe el proceso de carga.

Cuando el consumo hace que la batera comience a descargarse y por lo tanto abajar la tensin, el regulador reconecta el generador a las bateras y vuelve acomenzar el ciclo.

Estas operaciones actualmente se realizan con un microprocesador que ademspuede gestionar la forma en que se carga la batera, optimizando la energa queproducen los paneles. El regulador queda definido especificando su nivel detensin y la corriente mxima que deber manejar.

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Algunos estn equipados con un dispositivo electrnico que permite extraer lamxima potencia del generador. Obligando al generador a trabajar en el puntode mxima potencia.

4.3 INVERSOR

Los inversores o convertidores son dispositivos que transforman la corrientecontinua en alterna.se basan en el uso de dispositivos electrnicos que actancomo interruptores que permiten interrumpir y conmutar polaridad.

Existen dos tipos en funcin a lo que se destine:

Instalaciones conectadas a la red de baja tensin: utilizan unafuente exterior para realizar la conmutacin. La seal de salida del inversorsigue la tensin y frecuencia de la red donde vierte la energa.

Instalaciones aisladas de la red: tienes conmutacin forzada (autoconmutado), no necesitan la red porque ellos mismos fuerzan la conmutacin.

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Para la eleccin del inversor es necesario tener en cuenta la forma de la ondaproducida ya que existen diferentes tipos:

De onda sinodal pura.

De onda trapezoidal.

De onda cuadrada.

Los primeros son los que reproducen una forma de onda como la de la redelectrica, son ms caros.

Los otros tipos puede no alimenten de forma correcta cargas de tipoelectrnico, producirn mas perdidas.

Pautas para inversores aislados:

Los requisitos tcnicos de inversores monofsicos, trifsicos funcionancomo fuente de tensin fija.

Sern de onda sinodal pura.

Se conectan a la salida de consumo del regulador de carga o en bornes

del acumulador.

Deben asegurar una correcta operacin en todo el margen de tensionesde entradas permitidas por el sistema.

La regulacin del inversor debe asegurar que la tensin y frecuencia sesalida estn entre estos mrgenes: VNOMINAL 5 % Siendo V Nominal=220 o230 V-----tensin nominal de salida.

Sern capaces de entregar la potencia nominal de forma continuada.

Deber arrancar y operar todas las cagas de la instalacin.

Estarn protegidos frente a: tensin de entrada fuera del margen deoperacion, desconexin del acumulador, corto en la salida de alterna,sobrecarga que exceda la duracin permitida.

El autoconsumo del inversor sin carga conectada ser menor o igual al 2%de la potencia nominal.

Las pedidas diarias ocasionadas por autoconsumo del inversor ser menor

al 5%del consumo de energa.

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El rendimiento del inversor con cargas resistivas ser superior a los lmitesde la tabla.

TIPOS DEINVERSOR

RENDIMIENTO AL20% POTENCIANOMINAL

RENDIMIENTO APOTENCIANOMINAL

ONDASENOID

AL

PNOM500VA

80% 70%

PNOM500VA

85% 80%

ONDA NOSENOIDAL

85% 80%

Debern estar etiquetados con: potencia nominal, tensin nominal deentrada, tensin y frecuencia de salida, fabricante, nmero de serie, polaridad yterminales.

4.4 Las cargas de consumo

El mtodo de clculo est basado en un pliego de condiciones del IDAE para suprograma de ayudases de obligado cumplimiento para las instalacionessubvencionadas dentro del marco PER.

El mtodo de clculo se basa en:

Determinar las cargas previstas que ha de satisfacer la instalacin.

Determinar la cantidad de energa incidente disponible en esa ubicacin.

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Determinar las perdidas por orientacin e inclinacin de los captadores,como las sombras etc.

Determinar la potencia mnima necesaria para asegurar el correctoabastecimiento.

Determinar la potencia en funcin de los captadores segn valorescomerciales.

Determinar el nmero de bateras necesarias para asegurar unaautonoma frente a baja produccin.

A la hora de disear una instalacin hay que tener en cuenta dos aspectos:

Potencia de cada carga.

Horas de utilizacin de cada carga.

La potencia de cada carga se obtiene de las caractersticas de cada elementode consumo, conjuntamente se deber especificar las horas diarias deutilizacin.

Se pueden distinguir dos tipos de cargas:

De corriente continua. De corriente alterna.

Atendiendo a los tipos de cargas a alimentarlos 12 o 24 V normalmente seutilizan en:

Pequeas instalaciones de alumbrado solo, instalaciones de transmisinde seales, para mando de bombas.

4.5 cableado

Los cables debern cumplir con la legislacin vigente y cumplir los siguientesrequisitos de cada de tensin por calentamiento:

Cada de tensin mxima entre generador y regulador/inversor- 3%.

Cada de tensin mxima entre regulador y bateras- 1%

Cada de tensin mxima entre inversor y bateras-1%

Cada de tensin mxima entre regulador e inversor- 1%.

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Cada de tensin mxima entre inversor /regulador y cargas- 3%.

4.5 proteccin y puesta a tierra

Todas las instalaciones con tensiones nominales superiores a 48v contaran conuna toma de tierra a la que estarn conectadas como mininos a la estructurasoporte del generador. La masa de todas las cargas de alterna estar conectada

a tierra. Se presentara especial importancia a la proteccin de la batera frentea cortocircuito mediante un fusible.

4.6 dimensionado

Mientras en los sistemas que utilizan acumuladores de 2 o 6 Vse usan dondese necesita abastecer demandas energticas elevadas (48 o 96 V).

Cargas de corriente contina:

APARATOS HORAS USO X DIA(A)

CONSUMO(B) TOTAL(W)H/D(AxB)

Lmparas debajo

consumo(7w)

1 8,5 8,5

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2 lmparas debajoconsumo(9w)

3 c/u 10 60

TOTAL

68,5

Cargas de corriente alterna:

APARATOS HORAS USO XDIA(A)

CONSUMO(B) TOTAL(W)H/D(AxB)

Tv color 14 2 60 120

Fluorescente 2 20 40Lavadora 1 400 400

frigorfico 6 200 1200

ordenador 3 200 600

TOTAL

2360

Los pasos siguientes son:

Saber cada carga las horas da y consumo en vatios.

Multiplicar la columna(A) por la columna (B) para obtener los w/hora/dade consumo de cada aparato. Columna (axb).

Sumar los w/hora/da de cada aparato para obtener el total.

Hacer lo mismo en alterna

PERIODO DE DISEO Y FACTOR DE IRRADIACION

Se establecer un periodo de diseo para calcular el dimensionado delgenerador en funcin de:

Periodo estacional en que se efecta un mayor consumo.

Nivel minino de radiacin disponible.

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Se indicara cual es el periodo para el que se realiza el diseo y los motivos deeleccin.

El periodo determinara una constante K de diseo que se utilizara para elclculo de Gm (, ).Este valor de K compara la irradiacin diaria sobre el

generador sobre un plano , ptimos y la correspondiente al plano horizontal.

ORIENTACION E INCLINACION OPTIMAS

Se determinara la orientacion e inclinacion en cada caso por los meses de uso.el diseador intentara orientar el generador de forma que la nergia captada seamaxima en el periodo de diseo.

Sin embargo no siempre sera posible debido a varios factores:

Integracion en el edificio

Sombras

Resistencia al viento

Etc.

Es decir que la (, ) puedan ser distintas a las optimas.

En la tabla siguiente se indican periodos de diseo la correspondienteinclinacin del generador que hace que la energa sea mxima.

FACTOR DE IRRADIACION

Se pueden estimar de forma aproximada las perdidas por la orientacion e

inclinacion.

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Transladando los datos de y de los modulos al grafico se determina cual esel porcentaje de energia captada.

Para calcular el factor de irradiacion para orientacion e inclinacion elegidas seutiliza:

CALCULO DE PERDIDAS POR SOMBRAS

Un metodo de calculo de las perdidas de radiacion que experimenta unasuperficie debida a sombras .

Tales perdidas se expresan como porcentaje de la radiacion que incidira sobrela superficie de no existir sombras alguna.

PROCEDIMIENTO

Consiste en la comparacion de obstaculos que afecta a la superficie de estudiodel diagrama de trayectorias aparentes del sol.

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Los pasos a seguir son: localizacion, obstaculos que afectan en terminos deazimut y elevacion.

REPRESENTACION DEL PERFIL DE OBSTACULOS

Como se indica en la figura en la que se muestra la banda de trayectoras del sola lo largo de todo un ao valido para peninsula y baleares.

Para las islas canarias es diagrama debe desplazarse 12 en sentido verticalascendente.

Dicha banda se encuentra dividida en porciones,delimitadas por las horassolares:

Negativas antes del mediodia solar.

Positivas despues del mediodia solar.

Se indica con letras y numeros.

Para representar un objeto hace falta conocer la azimut respecto al centro de lainstalacion y su elevacion desde le plano de la misma.

Se debe conocer:

La diferencia de altura entre el punto a representar y el plano

donde se ubicara la instalacion. La distancia en linea recta entre el punto y el centro de la

instalacion.

La elevacion sera el angula del trangulo formado:

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Con este valor se traza un linea en el diagrama.el punto resultante de lainterseccion de azimut y elevacion sera el punto analizado del obstaculo.Larepeticion del metodo para ubicar resto de puntos que forman elobstaculo,tendra como resultado la representacion del obstaculo en le

diagrama.

Que el obstaculo cubra una de las porciones supone perdidas deirradiacion.

FACTOR DE LLENADO Y DE SOMBRAS

Hay que sumar las contribuciones de aquellas porciones que resulten total oparcialmente ocultas por el perfil de obstaculos representados.

En caso de ocultacion parcial se utilizara un coeficiente llamado factor dellenado,y que en funcion del grado de su ocupacion tomara unos valores queson:

0,25 ocupa una cuarta parte.

0,50 la mitad.

0,75 tres cuartas partes.

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1 la totalidad de la porcion.

El factor de llenado se define como la fraccion oculta respecto del totalde la porcion.

El maximo porcentaje de sombras permitido por el IDAE es del 10%.

El factor de sombras se obtiene aplicando esta formula:

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ALINEACIONDE MODULOS SOLARES.

Hay que tener en cuenta las diferentes alineaciones de cada panel.

El metodo es muy sencillo:

La separacion entre la parte posterior de una fila y el comienzo de la siguienteno sera inferior a la que se obtiene sustituyendo en la expresion h por ladiferencia de alturas entre la parte alta y la parte baja.

DIMENSIONADO DEL GENERADOR

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Para el dimensionado se necesita saber:

Gdm(o)

Valor medio mensual o anual de la irradiacion diaria sobreuna superficie horizontal en KWh/mdia.

Este valor se puede obtener a traves de las tablaspropocionadas por los organismos.

Gdm(,)

Valor medio mensual de lairradiacion diaria sobre el planodel generador en KWh/mdia y en el que se hayandescontado las perdidas por sombreado(FS).

Este valor se calcula apartir de la siguiente expresion:

Gdm(,)= Gdm(o) x K x FI X FS

Siendo:

FI: factor de irradiacion.FI0.8696.

FS: factor de sombreado.FS0.9.

FI x FS 0.8.

Una hora solar pico equivale a 3,6 MJ/m o lo que es lo mismo 1Kvh/m.

El dimensionado minimo se hara con la siguiente expresion:

Gcem=1000w=1Kvh/m .Ed=consumo de la carga en Kvh/m

En instalaciones aisladas el rendimiento energetico(PR)se puede considerar:

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Este parmetro puede obtenersede la tabla orientacin einclinacin optimas.


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Valores tipicos del PRSISTEMAS CON INVERSOR PR=0,7SISTEMA CON INVERSOR Y BATEIA PR=0,6SISTEMAS DIRECTOS PR=1

La Pmp puede ser incrementado en un 20% lo cual permite adaptarse a losvalores comerciales.

Pmp,max=Pmin * 1,2

En aplicaciones especiales, podra aumentarse el tamao del generadorsi esta justificado y no se vea alterado el correcto funcionamiento delresto de los equipos integrantes.

Las perdidas nunca seran superiores a los de la tabla:

Perdidas deradiacion delgenerador

Valor maximopermitido(%)

Inclinacion yorientacion

20

Sombras 10

Combinacion deambas

20

1. ELECCION DE LA CAPACIDAD DE LAS BATERIAS

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La capacidad del sistema se calcula con la siguiente expresion:

C20= capacidad del acumulador en Ah.

A= autonomia del sistema en dias.

Lp= consumo medio de la carga en Ah.

Pdmax= profundidad de descarga maxima.

inv=rendimiento del inversor.

rb=rendimiento de regulador y bateria.

Como norma general la autonomia de las baterias minima sera de 3 dias.

Para transformar los datos a otra escala se hara:

C20/C10=1,17 C100/C20=1,25

En funcion de la envergadura de la instalacion se seleccionara la mejor opcionposible:

Potencia menor de 400wp 12V

Mayor de 400wp y menor de500wp

24 O 48V

Potencia mator de 5000wp 48-110V

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2.ELECCION DEL INVERSOR

La potencia minima del inversor estara condicionada por el rendimiento de simismo en funcion de la onda.

La potencia nominal del inversor sera la potencia de las cargasdividido por su rendimiento.

Esquemas de conexiones basicas:

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4.7 RECEPCION , PRUEBAS Y MANTENIMIENTOS

El instalador entregara al usuario un documento donde conste los componentes,materiales y manual de uso y mantenimiento.

Las pruebas a realizar por el instalador sern:

Funcionamiento y puestaen marcha del sistema

Prueba de proteccin del sistema y medida de seguridad.

El mantenimiento se define en dos escalones, el mantenimiento preventivo ycorrectivo.

Mantenimiento preventivo:

Verificacin de todos los componentes

Revisin del cableado,conexiones.etc

Comprobracion del estado de los modulos

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Estructura soporte,revisin de daos, deterioro.

Bateras nivel del electrolito,limpieza.etc

Reguladorde carga, cada de tensin,funcionamiento, etc. .

Inversor, estado de indicadores y alarmas.

Cada de tensin en cableado en c.c

Verificacin de los elementos de seguridad

En el caso de las bateras el usuario deber seguir las instrucciones delfabricante. En instalaciones con monitorizacin la empresa intaladora realizarala revisin cada seis meses. Una vez por mes deber medirse la densidad delelectrolito.

Se dispondr un mantenimiento correctivo en los siguientes plazos.

48 horas si la instalacin no funciona, una semana si el fallo no afecta alfuncionamiento, cada vez que el usuario lo requiera por una averia grave.

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TEMA 4 INSTALACIONES CONECTADAS ARED

Las instalaciones conectadas a red es una solucion interesante ya que suponenimportantes ventajas como:

ausencia de costes de combustible,bajo coste de mantenimiento yescasos riesgos de averia.

beneficios medioambientales

acceso a las ayudas publicas existencia de legislacion especifica para su desarollo.

La vida media de los paneles es de 25 a 30 aos,si bien despues bajo mucho surendimiento.

Las principales aplicaciones son:

Sistemas sobreexpuestos en tejados de edificios.

planta de produccion

integracion en edificios

4.1 generador fotovoltaico

el generador llevara de forma clara y visible el modelo y nombre del fabricanteasi como numero de serie.

el IDAE como caractericas generales dice:

llevaran diodos de derivacion para evitar averias en las celulas y tendranun grado de proteccion IP65.

Los marcos laterales seran de aluminio.

seran rechazados cualquier modulo que tenga defectos de fabricacion.

4.2 orientacion ,inclinacion y sombras

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Se pueden estimar de forma aproximada las perdidas por la orientacion einclinacion.

Transladando los datos de y de los modulos al grafico se determina cual esel porcentaje de energia captada.

Para calcular el factor de irradiacion para orientacion e inclinacion elegidas seutiliza:

CALCULO DE PERDIDAS POR SOMBRAS

Un metodo de calculo de las perdidas de radiacion que experimenta unasuperficie debida a sombras .

Tales perdidas se expresan como porcentaje de la radiacion que incidira sobrela superficie de no existir sombras alguna.

PROCEDIMIENTO

Consiste en la comparacion de obstaculos que afecta a la superficie de estudiodel diagrama de trayectorias aparentes del sol.

Los pasos a seguir son: localizacion, obstaculos que afectan en terminos deazimut y elevacion.

REPRESENTACION DEL PERFIL DE OBSTACULOS

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Como se indica en la figura en la que se muestra la banda de trayectoras del sola lo largo de todo un ao valido para peninsula y baleares.

Para las islas canarias es diagrama debe desplazarse 12 en sentido verticalascendente.

Dicha banda se encuentra dividida en porciones,delimitadas por las horassolares:

Negativas antes del mediodia solar.

Positivas despues del mediodia solar.

Se indica con letras y numeros.

Para representar un objeto hace falta conocer la azimut respecto al centro de la

instalacion y su elevacion desde le plano de la misma.

Se debe conocer:

La diferencia de altura entre el punto a representar y el planodonde se ubicara la instalacion.

La distancia en linea recta entre el punto y el centro de la

instalacion.

La elevacion sera el angula del trangulo formado:

Con este valor se traza un linea en el diagrama.el punto resultante de lainterseccion de azimut y elevacion sera el punto analizado del obstaculo.Larepeticion del metodo para ubicar resto de puntos que forman el

obstaculo,tendra como resultado la representacion del obstaculo en lediagrama.

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Que el obstaculo cubra una de las porciones supone perdidas deirradiacion.

FACTOR DE LLENADO Y DE SOMBRAS

Hay que sumar las contribuciones de aquellas porciones que resulten total oparcialmente ocultas por el perfil de obstaculos representados.

En caso de ocultacion parcial se utilizara un coeficiente llamado factor dellenado,y que en funcion del grado de su ocupacion tomara unos valores queson:

0,25 ocupa una cuarta parte.

0,50 la mitad.

0,75 tres cuartas partes.

1 la totalidad de la porcion.

El factor de llenado se define como la fraccion oculta respecto del total

de la porcion.

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El maximo porcentaje de sombras permitido por el IDAE es del 10%.

El factor de sombras se obtiene aplicando esta formula:

ALINEACIONDE MODULOS SOLARES.

Hay que tener en cuenta las diferentes alineaciones de cada panel.

El metodo es muy sencillo:

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La separacion entre la parte posterior de una fila y el comienzo de la siguienteno sera inferior a la que se obtiene sustituyendo en la expresion h por ladiferencia de alturas entre la parte alta y la parte baja.

4.3 Caracteristicas del inversor conectado a red

Sera del tipo de conexion a red con un potencia variable para que seacapaz de extraer la maxima potencia que el generador puedaproporcionar.

Las caracteristicas basicas son principio de funcionamiento,autoconmutadoy seguimiento automatico del punto de maxima potencia.

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no funcionara en modo ailado.

TEMA 6 HE5 CONTRIBUCION SOLAR MINIMA

1 Generalidades1.1 mbito de aplicacinLos edificios de los usos indicados, a los efectos de esta seccin, incorporarn

sistemas de captacin y transformacin de energa solar por procedimientosfotovoltaicos cuando superen los lmites de aplicacin establecidos en dichatabla.Tabla 1.1 mbito de aplicacinTipo de uso Lmite de aplicacinHipermercado 5.000 m2 construidosMultitienda y centros de ocio 3.000 m2 construidosNave de almacenamiento 10.000 m2 construidosAdministrativos 4.000 m2 construidosHoteles y hostales 100 plazasHospitales y clnicas 100 camas

Pabellones de recintos feriales 10.000 m2 construidosLa potencia elctrica mnima determinada en aplicacin de exigencia bsicaque se desarrolla en esta Seccin, podr disminuirse o suprimirse

justificadamente, en los siguientes casos:a) cuando se cubra la produccin elctrica estimada que correspondera a lapotencia mnima mediante el aprovechamiento de otras fuentes de energasrenovables;b) cuando el emplazamiento no cuente con suficiente acceso al sol por barrerasexternas al mismo y no se puedan aplicar soluciones alternativas;c) en rehabilitacin de edificios, cuando existan limitaciones no subsanablesderivadas de la configuracin previa del edificio existente o de la normativaurbanstica aplicable;

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d) en edificios de nueva planta, cuando existan limitaciones no subsanablesderivadas de la normativa urbanstica aplicable que imposibiliten de formaevidente la disposicin de la superficie de captacin necesaria;e) cuando as lo determine el rgano competente que deba dictaminar enmateria de proteccin histrico-artstica.

En edificios para los cuales sean de aplicacin los apartados b), c), d) sejustificar, en el proyecto, la inclusin de medidas o elementos alternativos queproduzcan un ahorro elctrico equivalente a la produccin que se obtendra conla instalacin solar mediante mejoras en instalaciones consumidoras de energaelctrica tales como la iluminacin, regulacin de motores o equipos mseficientes.1.2 Procedimiento de verificacin1 Para la aplicacin de esta seccin debe seguirse la secuencia que se expone acontinuacin:a) Clculo de la potencia a instalar en funcin de la zona climtica cumpliendolo establecido en el apartado 2.2;b) Comprobacin de que las prdidas debidas a la orientacin e inclinacin delas placas y a las sombras sobre ellas no superen los lmites establecidos en latabla 2.2;c) Cumplimiento de las condiciones de clculo y dimensionado del apartado 3;d) Cumplimiento de las condiciones de mantenimiento del apartado 4.

2 Caracterizacin y cuantificacin de las exigencias2.1 Potencia elctrica mnima1 Las potencias elctricas que se recogen tienen el carcter de mnimospudiendo ser ampliadas voluntariamente por el promotor o como consecuencia

de disposiciones dictadas por las administraciones competentes.2.2 Determinacin de la potencia a instalar1 La potencia pico a instalar se calcular mediante la siguiente frmula:P = C (A S + B) (2.1)siendoP la potencia pico a instalar [kWp];A y B los coeficientes definidos en la tabla 2.1 en funcin del uso del edificio;C el coeficiente definido en la tabla 2.2 en funcin de la zona climticaestablecida en el apartado 3.1;S la superficie construida del edificio [m2].Tabla 2.1 Coeficientes de uso

Tipo de uso A BHipermercado 0,001875 -3,13Multitienda y centros de ocio 0,004688 -7,81Nave de almacenamiento 0,001406 -7,81Administrativo 0,001223 1,36Hoteles y hostales 0,003516 -7,81Hospitales y clnicas privadas 0,000740 3,29Pabellones de recintos feriales 0,001406 -7,81Tabla 2.2 Coeficiente climticoZona climtica C

I 1II 1,1

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III 1,2IV 1,3V 1,42 En cualquier caso, la potencia pico mnima a instalar ser de 6,25 kWp. Elinversor tendr una potencia mnima de 5 kW.

3 La superficie S a considerar para el caso de edificios ejecutados dentro de unmismo recinto ser:a) en el caso que se destinen a un mismo uso, la suma de la superficie de todoslos edificios del recinto;b) en el caso de distintos usos, de los establecidos en la tabla 1.1, dentro de unmismo edificio o recinto, se aplicarn a las superficies construidascorrespondientes, la expresin 2.1 aunque stas sean inferiores al lmite deaplicacin indicado en la tabla 1.1. La potencia pico mnima a instalar ser lasuma de las potencias picos de cada uso, siempre que resulten positivas. Paraque sea obligatoria esta exigencia, la potencia resultante debe ser superior a6,25 kWp.4 La disposicin de los mdulos se har de tal manera que las prdidas debidasa la orientacin e inclinacin del sistema y a las sombras sobre el mismo seaninferiores a los lmites de la tabla 2.2.

Tabla 2.2 Prdidas lmiteCaso Orientacin e inclinacin Sombras TotalGeneral 10 % 10 % 15 %Superposicin 20 % 15 % 30 %

Integracin arquitectnica 40 % 20 % 50 %5 En la tabla 2.2 se consideran tres casos: general, superposicin de mdulos eintegracin arquitectonica. Se considera que existe integracin arquitectnicacuando los mdulos cumplen una doble funcin energtica y arquitectnica yadems sustituyen elementos constructivos convencionales o son elementosconstituyentes de la composicin arquitectnica. Se considera que existesuperposicin arquitectnica cuando la colocacin de los captadores se realizaparalela a la envolvente del edificio, no aceptndose en este concepto ladisposicin horizontal con en fin de favorecer la autolimpieza de los mdulos.Una regla fundamental a seguir para conseguir la integracin o superposicinde las instalaciones solares es la de mantener, dentro de lo posible, la

alineacin con los ejes principales de la edificacin.6 En todos los casos se han de cumplir las tres condiciones: prdidas pororientacin e inclinacin, prdidas por sombreado y prdidas totales inferiores alos lmites estipulados respecto a los valores obtenidos con orientacin einclinacin ptimos y sin sombra alguna. Se considerar como la orientacinoptima el sur y la inclinacin ptima la latitud del lugar menos 10.7 Sin excepciones, se deben evaluar las prdidas por orientacin e inclinacin ysombras del sistema generador de acuerdo a lo estipulado en los apartados 3.3y 3.4. Cuando, por razones arquitectnicas excepcionales no se pueda instalartoda la potencia exigida cumpliendo los requisitos indicados en la tabla 2.2, se

justificar esta imposibilidad analizando las distintas alternativas de

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configuracin del edificio y de ubicacin de la instalacin, debindose optar poraquella solucin quems se aproxime a las condiciones de mxima produccin.3 Clculo3.2 Condiciones generales de la instalacin

3.2.1 Definicin1 Una instalacin solar fotovoltaica conectada a red est constituida por unconjunto de componentes encargados de realizar las funciones de captar laradiacin solar, generando energa elctrica en forma de corriente continua yadaptarla a las caractersticas que la hagan utilizable por los consumidoresconectados a la red de distribucin de corriente alterna. Este tipo deinstalacionesfotovoltaicas trabajan en paralelo con el resto de los sistemas de generacinque suministran a la red de distribucin.2 Los sistemas que conforman la instalacin solar fotovoltaica conectada a lared son los siguientes:a) sistema generador fotovoltaico, compuesto de mdulos que a su vezcontienen un conjunto elementos semiconductores conectados entre si,denominados clulas, y que transforman la energa solar en energa elctrica;b) inversor que transforma la corriente continua producida por los mdulos encorriente alterna de las mismas caractersticas que la de la red elctrica;c) conjunto de protecciones, elementos de seguridad, de maniobra, de medida yauxiliares.

3 Se entiende por potencia pico o potencia mxima del generador aquella quepuede entregar el mdulo en las condiciones estndares de medida. Estas

condiciones se definen del modo siguiente:a) irradiancia 1000 W/m2;b) distribucin espectral AM 1,5 G;c) incidencia normal;d) temperatura de la clula 25 C.3.2.2 Condiciones generales1 Para instalaciones conectadas, an en el caso de que stas no se realicen enun punto de conexin de la compaa de distribucin, sern de aplicacin lascondiciones tcnicas que procedan del RD1663/2000, as como todos aquellos aspectos aplicables de la legislacinvigente.

3.2.3 Criterios generales de clculo3.2.3.1 Sistema generador fotovoltaico1 Todos los mdulos deben satisfacer las especificaciones UNE-EN 61215:1997para mdulos de silicio cristalino o UNE-EN 61646:1997 para mdulosfotovoltaicos de capa delgada, as como estar cualificados por algn laboratorioacreditado por las entidades nacionales de acreditacin reconocidas por la RedEuropea de Acreditacin (EA) o por el Laboratorio de Energa Solar Fotovoltaicadel Departamento de Energas Renovables del CIEMAT, demostrado mediante lapresentacin del certificado correspondiente.2 En el caso excepcional en el cual no se disponga de mdulos cualificados por

un laboratorio segn lo indicado en el apartado anterior, se deben someterstos a las pruebas y ensayos necesarios de acuerdo a la aplicacin especfica

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segn el uso y condiciones de montaje en las que se vayan a utilizar,realizndose las pruebas que a criterio de alguno de los laboratorios antesindicados sean necesarias, otorgndose el certificado especficocorrespondiente.3 El mdulo fotovoltaico llevar de forma claramente visible e indeleble el

modelo y nombre logotipo del fabricante, potencia pico, as como unaidentificacin individual o nmero de serie trazable a la fecha de fabricacin.4 Los mdulos sern Clase II y tendrn un grado de proteccin mnimo IP65. Pormotivos de seguridad y para facilitar el mantenimiento y reparacin delgenerador, se instalarn los elementos necesarios (fusibles, interruptores, etc.)para la desconexin, de forma independiente y en ambos terminales, de cadauna de las ramas del resto del generador.5 Las exigencias del Cdigo Tcnico de la Edificacin relativas a seguridadestructural sern de aplicacin a la estructura soporte de mdulos.6 El clculo y la construccin de la estructura y el sistema de fijacin demdulos permitir las necesarias dilataciones trmicas sin transmitir cargas quepuedan afectar a la integridad de los mdulos, siguiendo las indicaciones delfabricante. La estructura se realizar teniendo en cuenta la facilidad de montajey desmontaje, y la posible necesidad de sustituciones de elementos.7 La estructura se proteger superficialmente contra la accin de los agentesambientales.8 En el caso de instalaciones integradas en cubierta que hagan las veces de lacubierta del edificio, la estructura y la estanqueidad entre mdulos se ajustar alas exigencias indicadas en la parte correspondiente del Cdigo Tcnico de laEdificacin y dems normativa de aplicacin.

3.2.3.2 Inversor1 Los inversores cumplirn con las directivas comunitarias de SeguridadElctrica en Baja Tensin y Compatibilidad Electromagntica.2 Las caractersticas bsicas de los inversores sern las siguientes:a) principio de funcionamiento: fuente de corriente;b) autoconmutado;c) seguimiento automtico del punto de mxima potencia del generador;d) no funcionar en isla o modo aislado.3 La potencia del inversor ser como mnimo el 80% de la potencia pico real delgenerador fotovoltaico.3.2.3.3 Protecciones y elementos de seguridad

1 La instalacin incorporar todos los elementos y caractersticas necesariaspara garantizar en todo momento la calidad del suministro elctrico, de modoque cumplan las directivas comunitarias de Seguridad Elctrica en Baja Tensiny Compatibilidad Electromagntica.2 Se incluirn todos los elementos necesarios de seguridad y proteccionespropias de las personas y de la instalacin fotovoltaica, asegurando laproteccin frente a contactos directos e indirectos, cortocircuitos, sobrecargas,as como otros elementos y protecciones que resulten de la aplicacin de lalegislacin vigente. En particular, se usar en la parte de corriente continua dela instalacin proteccin Clase II o aislamiento equivalente cuando se trate de

un emplazamiento accesible. Los materiales situados a la intemperie tendrn almenos un grado de proteccin IP65.

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3 La instalacin debe permitir la desconexin y seccionamiento del inversor,tanto en la parte de corriente continua como en la de corriente alterna, parafacilitar las tareas de mantenimiento.3.3 Clculo de las prdidas por orientacin e inclinacin3.3.1 Introduccin

1 El objeto de este apartado es determinar los lmites en la orientacin einclinacin de los mdulos de acuerdo a las prdidas mximas permisibles.2 Las prdidas por este concepto se calcularn en funcin de:a) ngulo de inclinacin, definido como el ngulo que forma la superficie delos mdulos con el plano horizontal. Su valor es 0 para mdulos horizontales y90 para verticales;b) ngulo de acimut, definido como el ngulo entre la proyeccin sobre elplano horizontal de la normal a la superficie del mdulo y el meridiano del lugar.Valores tpicos son 0 para mdulos orientados al sur, -90 para mdulosorientados al este y +90 para mdulos orientados al oeste.3.3.2 Procedimiento1 Determinado el ngulo de acimut del captador, se calcularn los lmites deinclinacin aceptables de acuerdo a las prdidas mximas respecto a lainclinacin ptima establecidas. Para ello se utilizar la figura 3.3, vlida parauna la latitud () de 41, de la siguiente forma:a) conocido el acimut, determinamos en la figura 3.3 los lmites para lainclinacin en el caso () =41. Para el caso general, las prdidas mximas por este concepto son del 10%, para superposicin del 20 % y para integracin arquitectnica del 40 %. Lospuntos de interseccin del lmite de prdidas con la recta de acimut nosproporcionan los valores de inclinacin mxima

y mnima;b) si no hay interseccin entre ambas, las prdidas son superiores a laspermitidas y la instalacin estar fuera de los lmites. Si ambas curvas seintersectan, se obtienen los valores para latitud () = 41 y se corrigen deacuerdo a lo indicado a continuacin.2 Se corregirn los lmites de inclinacin aceptables en funcin de la diferenciaentre la latitud del lugar en cuestin y la de 41, de acuerdo a las siguientesfrmulas:a) inclinacin mxima = inclinacin (_ = 41) (41 - latitud);b) inclinacin mnima = inclinacin (_ = 41) (41-latitud); siendo 5 su valormnimo.

3 En casos cerca del lmite y como instrumento de verificacin, se utilizar lasiguiente frmula: Prdidas (%) = 100 [ 1,2104 ( + 10)2 + 3,51052 ] para 15 < < 90 (3.1)Prdidas (%) = 100 [ 1,2104 ( +10)2 ] para 15 (3.2)3.4.1 Introduccin1 El presente apndice describe un mtodo de clculo de las prdidas deradiacin solar que experimenta una superficie debidas a sombras circundantes.

Tales prdidas se expresan como porcentaje de la radiacin solar global queincidira sobre la mencionada superficie, de no existir sombra alguna.3.4.2 Procedimiento

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1 El procedimiento consiste en la comparacin del perfil de obstculos queafecta a la superficie de estudio con el diagrama de trayectorias del sol. Lospasos a seguir son los siguientes:a) localizacin de los principales obstculos que afectan a la superficie, entrminos de sus coordenadas de posicin acimut (ngulo de desviacin con

respecto a la direccin sur) y elevacin (ngulo de inclinacin con respecto alplano horizontal). Para ello puede utilizarse un teodolito;b) Representacin del perfil de obstculos en el diagrama de la figura 3.4, en elque se muestra la banda de trayectorias del sol a lo largo de todo el ao, vlidopara localidades de la Pennsula Ibrica y Baleares (para las Islas Canarias eldiagrama debe desplazarse 12 en sentido vertical ascendente). Dicha banda seencuentra dividida en porciones, delimitadas por las horas solares (negativasantes del medioda solar y positivas despus de ste) e identificadas por unaletra yun nmero (A1, A2, ..., D14).2 Cada una de las porciones de la figura 3.4 representa el recorrido del sol enun cierto periodo de tiempo (una hora a lo largo de varios das) y tiene, portanto, una determinada contribucin a la irradiacin solar global anual queincide sobre la superficie de estudio. As, el hecho de que un obstculo cubrauna de las porciones supone una cierta prdida de irradiacin, en particularaqulla que resulte interceptada por el obstculo. Debe escogerse comoreferencia para el clculo la tabla ms adecuada de entre las que se incluyen enel apndice B de tablas de referencia.3 Las tablas incluidas en este apndice se refieren a distintas superficiescaracterizadas por sus ngulos de inclinacin y orientacin ( y ,respectivamente). Debe escogerse aqulla que resulte ms parecida a la

superficie en estudio. Los nmeros que figuran en cada casilla se correspondencon el porcentaje de irradiacin solar global anual que se perdera si la porcincorrespondiente resultase interceptada por un obstculo.4 La comparacin del perfil de obstculos con el diagrama de trayectorias delsol permite calcular las prdidas por sombreado de la irradiacin solar queincide sobre la superficie, a lo largo de todo el ao. Para ello se han de sumarlas contribuciones de aquellas porciones que resulten total o parcialmenteocultas por el perfil de obstculos representado. En el caso de ocultacin parcialse utilizar el factor de llenado (fraccin oculta respecto del total de la porcin)ms prximo a los valores 0,25, 0,50, 0,75 1.4 Mantenimiento

1 Para englobar las operaciones necesarias durante la vida de la instalacinpara asegurar el funcionamiento, aumentar la fiabilidad y prolongar la duracinde la misma, se definen dos escalones complementarios de actuacin:a) plan de vigilancia;b) plan de mantenimiento preventivo.4.1 Plan de vigilancia1 El plan de vigilancia se refiere bsicamente a las operaciones que permitenasegurar que los valores operacionales de la instalacin son correctos. Es unplan de observacin simple de los parmetros funcionales principales (energa,tensin etc.) para verificar el correcto funcionamiento de la instalacin,

incluyendo la limpieza de los mdulos en el caso de que sea necesario.4.2 Plan de mantenimiento preventivo

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1 Son operaciones de inspeccin visual, verificacin de actuaciones y otros, queaplicados a la instalacin deben permitir mantener dentro de lmites aceptableslas condiciones de funcionamiento, prestaciones, proteccin y durabilidad de lainstalacin.2 El plan de mantenimiento debe realizarse por personal tcnico competente

que conozca la tecnologa solar fotovoltaica y las instalaciones elctricas engeneral. La instalacin tendr un libro de mantenimiento en el que se reflejentodas las operaciones realizadas as como el mantenimientocorrectivo.3 El mantenimiento preventivo ha de incluir todas las operaciones demantenimiento y sustitucin de elementos fungibles desgastados por el uso,necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante suvida til.4 El mantenimiento preventivo de la instalacin incluir, al menos, una revisinsemestral en la que se realizarn las siguientes actividades:a) comprobacin de las protecciones elctricas;b) comprobacin del estado de los mdulos: comprobar la situacin respecto alproyecto original y verificar el estado de las conexiones;c) comprobacin del estado del inversor: funcionamiento, lmparas desealizaciones, alarmas, etc;d) comprobacin del estado mecnico de cables y terminales (incluyendo cablesde tomas de tierra y reapriete de bornas), pletinas, transformadores,ventiladores/extractores, uniones, reaprietes, limpieza.

resumen de fotovoltaica

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