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Proyecto fin de carrera Ignacio Luque Carrasco 19 4 Presentación de las instalaciones En este cuarto capítulo se va a introducir las distintas instalaciones fotovoltaicas involucradas en este estudio, indicando la tecnología que emplea cada una, los principales elementos que componen dicha instalación y la localización del emplazamiento, todo ello con el fin de conocer y situar las instalaciones que van a simularse. 4.1 Algarrobo I La primera planta objeto de estudio es una de las tres agrupaciones fotovoltaicas que forman la instalación completa (Algarrobo II y Algarrobo III), situadas en la provincia de Cádiz, concretamente en la localidad de Villamartín. Ilustración 1: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)
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Proyecto fin de carrera Ignacio Luque Carrasco
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4 Presentación de las instalaciones
En este cuarto capítulo se va a introducir las distintas instalaciones fotovoltaicas
involucradas en este estudio, indicando la tecnología que emplea cada una, los
principales elementos que componen dicha instalación y la localización del
emplazamiento, todo ello con el fin de conocer y situar las instalaciones que van a
simularse.
4.1 Algarrobo I
La primera planta objeto de estudio es una de las tres agrupaciones
fotovoltaicas que forman la instalación completa (Algarrobo II y Algarrobo III),
situadas en la provincia de Cádiz, concretamente en la localidad de Villamartín.
Ilustración 1: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)
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Ilustración 2: Vista aérea de una de las tres agrupaciones (Algarrobo II)
Los módulos fotovoltaicos utilizados son de capa fina, First Solar 275. Esta
tecnología emplea una película delgada de Teluro de Cadmio, semiconductor
diseñado para absorber y convertir la luz solar en electricidad. A pesar de
presentar un rendimiento peor que el silicio cristalino, su uso tiene como incentivo
el menor coste que supone.
Algarrobo I cuenta con 29 106 módulos, cada uno con una potencia de 75
vatios, lo que hace un total de 2 182,95 kW, montados sobre una estructura fija
orientada 0º al sur, y con una inclinación de 25º. En cuanto al conexionado de
módulos, cada inversor de Algarrobo I tendrá 154 strings (serie de módulos)
conectados en paralelo, donde cada string dispondrá de 9 módulos en serie.
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Ilustración 3: Estructura soporte de los módulos
Por otra parte, los inversores seleccionados (los mismos para las tres
agrupaciones) son los SMA Sunny Central 100 para exterior, de 100 kW cada
uno, aunque se hallan limitados a 90 kW, obteniendo un total de 1 890 kW.
Ilustración 4: Inversores
La estación meteorológica de la planta se encuentra dentro de la parcela de
Algarrobo I, y consta de una serie de dispositivos y sensores, como son el
anemómetro y veleta para conocer la velocidad y dirección del viento, sonda de
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temperatura para tener constancia sobre la temperatura ambiente, piranómetro
horizontal y sensores de radiación de TeCd con la misma inclinación que la de los
módulos para tener conocimiento sobre la irradiancia incidente sobre el plano de
éstos, estando toda esta información correctamente monitorizada en un portal web
privado (www.geonica.com), desde el cual se obtendrán los datos de radiación y
temperatura ambiental.
Ilustración 5: Dispositivos de la estación meteorológica
A continuación se muestra una tabla resumen, seguida de los resultados del
informe de productividad anual realizados por el organismo independiente
Meteocontrol GmbH para el proyecto llave en mano de la instalación:
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Tabla 1: Resumen Algarrobo I
Tabla 2: Simulación de Algarrobo I. Meteocontrol GmbH
*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos
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4.2 Paiporta
La siguiente planta en la que se centrará la simulación es una instalación
sobre cubierta en la localidad de Paiporta, Valencia.
El reducido tamaño de dicha instalación, apenas 100 kW, ha propiciado su
elección, al resultar interesante aplicar la metodología que se maneja en el
presente trabajo en instalaciones de pequeña potencia, con el fin de conocer la
bondad de la estimación no sólo para plantas de tamaño considerable, como puede
ser el caso anterior con Algarrobo I.
Ilustración 6: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)
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Ilustración 7: Vista general de la instalación
La planta de Paiporta consta de 513 paneles fotovoltaicos del fabricante
Axitec, modelo AC-218P/156-60S, siendo las células de dichos módulos de silicio
policristalino, cuyo rendimiento es superior al presente en la tecnología
previamente tratada.
Cada módulo posee una potencia nominal de 218 vatios, lo que hace un total
de 111,834 kW repartidos por la cubierta, y montados sobre una estructura fija
con inclinación de 30º orientadas al sur.
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Ilustración 8: Estructura soporte de los módulos
Los 513 módulos presentes en la instalación, que se encuentran distribuidos
en 27 strings, cada uno de ellos constituidos por 19 módulos en serie, se
encontrarán conectados a un total de tres inversores Powador 33000xi, del
fabricante Kaco, con una potencia de 33 kW cada uno.
Ilustración 9: Los inversores de la instalación
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En cuanto a la estación meteorológica, la planta consta de una serie de
sensores de radiación y temperatura que registran las condiciones climáticas. A
través del portal web www.greenpowermonitor.com podrá tenerse acceso a dicha
información, así como a las lecturas de la producción en los inversores.
Ilustración 10: Sensores de irradiancia y temperatura ambiente
Finalmente, se presenta una tabla resumen de la instalación, seguida de los
resultados del estudio de productividad anual, llevado a cabo por el organismo
independiente Astrom Energía Sostenible, a petición de la propiedad de la
instalación:
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Tabla 3: Resumen Paiporta
Tabla 4: Simulación de Paiporta. Astrom Energía Sostenible
*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos
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4.3 Cítricos
La última instalación es una planta sobre cubierta recién construida, situada
en la localidad de Benicarló, en la provincia de Castellón.
A pesar de su reciente conexión a red, llevada a cabo el pasado 11 de
febrero de 2011, se ha escogido esta planta por el interés en estimar con la hoja de
cálculo el comportamiento de una instalación de silicio monocristalino.
Ilustración 11: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)
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Ilustración 12: Vista general de la planta
Como ya se ha introducido, en este caso la tecnología empleada es silicio
monocristalino. Los módulos fotovoltaicos utilizados son del fabricante
Sunpower, el modelo SPR-238E-WHT-D. Esta tecnología, aunque de mayor
coste, posee un aún mayor rendimiento que el presente en las anteriores
tecnologías, característica muy útil, sobretodo en instalaciones sobre cubierta, ya
que dicha peculiaridad implica un menor requerimiento de superficie a ocupar,
ideal en instalaciones de este tipo donde el área disponible está muy limitada.
Cítricos cuenta con 3 465 módulos, cada uno con una potencia de 238
vatios, lo que hace un total de 824,67 kW, montados sobre una estructura fija que
presenta distintas configuraciones, existiendo estructuras con inclinación a 20º y
otras a 10º, y en cuanto a la orientación, presentando variaciones de 3º, 33º ó 34º
con respecto al sur.
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Ilustración 13: Estructura soporte de los módulos
La instalación cuenta con siete inversores del fabricante Solarmax, el
modelo 100TS, de 100 kW de potencia cada uno, consiguiendo una potencia total
de 700 kW.
Ilustración 14: Vista de un inversor y la caseta donde se encuentran
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Para tener constancia sobre las condiciones atmosféricas, al igual que en los
casos anteriores, la planta posee una serie de dispositivos, como una sonda de
temperatura, piranómetro horizontal, sensores de radiación monocristalinos a
distintas inclinaciones, que le permiten registrar las variables ambientales, como
son la temperatura ambiente o la irradiancia incidente. La información recogida
por estos sensores son almacenados mediante un datalogger, al cual se conectará
vía remota para la descarga de los datos necesarios de irradiancia y temperatura
ambiente.
Aclarar en este punto que debido a las distintas configuraciones existentes
que presentan las estructuras soporte de los módulos fotovoltaicos, la irradiancia
que se manejará para esta instalación será la horizontal medida por el
piranómetro, a la cual se le aplicará un factor de transposición en función del mes
(obtenido mediante el programa de simulación de instalaciones solares PVsyst, y
preparado para tener en cuenta las diversas configuraciones presentes) que
transforme dicha irradiancia horizontal en la irradiancia incidente sobre el plano
de los módulos.
Ilustración 15: Dispositivos de la estación meteorológica
Por último, se concluye presentando la tabla resumen, seguida de los
resultados del informe de producción realizados por el organismo independiente
DLC Dr. Littmann Consulting, estudio solicitado por la sociedad compradora del
proyecto llave en mano.
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Tabla 5: Resumen Cítricos
Tabla 6: Simulación de Cítricos. DLC Dr. Littmann Consulting
*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos
