Diseño Planta Solar

7/21/2019 Diseo Planta Solar

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PROCESO DE

CREACIN DE UNA

PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA

CONECTADA A RED

TOMO I (MEMORIA)

Escuela Tcnica Superior de Ingenieros de Telecomunicacin de

Barcelona (ETSETB)

Proyecto Final de Carrera de Ingeniera Electrnica

Alumno : Ixtebe Portabella Cilveti

Director : Joan Salaet Pereira

Septiembre 2010


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GLOSARIO

AM1.5 Espectro solar de referencia que se utiliza para todas las medidas para

clulas y mdulos terrestres. Las siglas AM corresponden a Air Massy

el nmero que las acompaa es una medida del camino ptico que

recorren los fotones del sol dentro de la atmsfera, normalizado al

camino ptico recorrido cuando el sol se encuentra en el zenit.

BT Baja Tensin

CM Centro de Medida

CT Centro de Transformacin

CEM Condiciones estndar de medida

Condiciones de irradiancia y temperatura en la clula solar, utilizadas

universalmente para caracterizar clulas, mdulos y generadores

solares y definidas del modo siguiente:

Irradiancia solar: 1000 W/m2

Distribucin espectral: AM 1,5 G (Global)

Temperatura de clula: 25 C

Equivalente en Ingls STC (Standard Technical Conditions).

CGBT Cuadro General de Baja Tensin

CTE Clula de tecnologa equivalente (CTE).

Clula solar encapsulada de forma independiente, cuya tecnologa de

fabricacin y encapsulado es idntica a la de los mdulos fotovoltaicos

que forman la instalacin.

FF Fill Factor o Factor de Forma. El factor FF es un nmero sin

dimensiones que cuantifica la relacin que hay entre la potencia mxima

y la potencia que sera generada por una hipottica clula solar cuya


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caracterstica corriente-tensin fuera un rectngulo perfecto de lados Isc

y Voc.

G Irradiancia. Se supone relacionada con la hora del da mediante la

funcin seno, con mximo de 1.000 W/m2, y la duracin de ese da es

de 12 horas (correspondiente al solsticio de primavera).

12sin0)(

hGG h

=

MT Media Tensin. Tensin nominal superior a 1 kV e igual o inferior a 30

kV.

TONC Temperatura de Operacin Nominal de la Clula.

Definida como la temperatura que alcanzan las clulas solares cuando

se somete al mdulo a una irradiancia de 800 W/m2 con distribucin

espectral AM 1,5 G, la temperatura ambiente es de 20 C y la velocidad

del viento, de 1 m/s.

Equivalencia en ingls NOTC (Normal Operation Tehnical Condition).

kWp kW = kilovatio, la p se refiere a pico de mximo rendimiento, sin

embargo, ste no corresponde al rendimiento mximo, sino al

rendimiento nominal bajo Condiciones Estndar de Medida (CEM).

PMP Punto de mxima potencia. La energa elctrica de una clula solar a

una determinada cantidad de radiacin solar depende de la tensin y la

temperatura de la clula. MPP (Maximum Power Point), su equivalenteen ingls, representa el punto de operacin en la que este poder

alcanza un mximo. Los cambios MPP son constantes y deben de ser

detectados continuamente para mejorar el rendimiento del inversor.

RBTE Reglamento Baja Tensin Espaol.


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Definiciones

Radiacin solar

Radiacin solar

Energa procedente del Sol en forma de ondas electromagnticas.

Irradiancia

Densidad de potencia incidente en una superficie o la energa incidente en una

superficie por unidad de tiempo y unidad de superficie. Se mide en kW/m2.

Irradiacin

Energa incidente en una superficie por unidad de superficie y a lo largo de un cierto

perodo de tiempo. Se mide en kWh/m2.

Azimut Solar

Es el ngulo horizontal formado por la posicin del Sol y la direccin del verdadero sur.

Instalacin

Instalacin fotovoltaica

Aquella que disponen de mdulos fotovoltaicos para la conversin directa de la

radiacin solar en energa elctrica sin ningn paso intermedio.

Instalaciones fotovoltaicas interconectadas

Aquellas que normalmente trabajan en paralelo con la empresa distribuidora.


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Lnea y punto de conexin y medida

La lnea de conexin es la lnea elctrica mediante la cual se conectan las

instalaciones fotovoltaicas con un punto de red de la empresa distribuidora o con la

acometida del usuario, denominado punto de conexin y medida.

Interruptor automtico de la interconexin

Dispositivo de corte automtico sobre el cual actan las protecciones de interconexin.

Interruptor general

Dispositivo de seguridad y maniobra que permite separar la instalacin fotovoltaica de

la red de la empresa distribuidora.

Generador fotovoltaico

Asociacin en paralelo de ramas o series fotovoltaicas.

Rama o serie fotovoltaica

Subconjunto de mdulos interconectados en serie o en asociaciones serie-paralelo,

con voltaje igual a la tensin nominal del generador.

Inversor

Convertidor de tensin y corriente continua en tensin y corriente alterna.

Potencia nominal del generador

Suma de las potencias mximas de los mdulos fotovoltaicos.

Potencia de la instalacin fotovoltaica o potencia nominal

Suma de la potencia nominal de los inversores (la especificada por el fabricante) que

intervienen en las tres fases de la instalacin en condiciones nominales defuncionamiento.


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Mdulos

Clula solar o fotovoltaica

Dispositivo que transforma la radiacin solar en energa elctrica.

Mdulo o panel fotovoltaico

Conjunto de clulas solares directamente interconectadas y encapsuladas como nico

bloque, entre materiales que las protegen de los efectos de la intemperie.


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NDICE

1.

INTRODUCCIN.................................................................................................... 9

1.1. ANTECEDENTES Y OBJETIVO..................................................................... 9

1.2. NORMATIVA Y REGLAMENTOS................................................................. 10

1.3. ASPECTOS MEDIAMBIENTALES CONSIDERADOS ................................. 13

1.4. LA ENERGA SOLAR ................................................................................... 14

1.5.

LA ENERGA SOLAR FOTOVOLTAICA ...................................................... 17

2. DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO...................................................... 32

3

DISEO DE LA INSTALACIN............................................................................ 35

3.1 DIMENSIONADO DE LA PLANTA ............................................................... 35

3.2 SIMULACIN DE LA PRODUCCIN ENERGTICA .................................. 42

3.3

PRODUCCIN REAL ................................................................................... 47

3.4 AMORTIZACIN INVERSIN...................................................................... 50

4

DESCRIPCIN DEL GENERADOR FOTOVOLTAICO........................................ 52

4.1 DESCRIPCIN GENERAL DEL GENERADOR FV ..................................... 52

4.2 MDULOS FOTOVOLTAICOS .................................................................... 54

4.3

ESTRUCTURA SOPORTE........................................................................... 56

4.4

CAJAS DE CONEXIN ................................................................................ 60

4.5

INVERSORES .............................................................................................. 61

4.6 CONFIGURACIN Y DIMENSIONADO DE LA INSTALACIN................... 63

4.7 INSTALACIN ELCTRICA......................................................................... 70

4.8

INSTALACIN DE PUESTA A TIERRA ....................................................... 72

4.9 SISTEMA DE MEDICIN Y FACTURACIN............................................... 73

4.10

SISTEMA DE MONITORIZACIN................................................................ 73

4.11 INSTALACIN DE SEGURIDAD Y VIGILANCIA ......................................... 74

5

OBRA CIVIL.......................................................................................................... 76

5.1 LINDES DE PARCELA ................................................................................. 76

5.2 ADECUACIN DEL TERRENO ................................................................... 77

5.3

CANALIZACIONES....................................................................................... 77

5.4 EDIFICACIONES.......................................................................................... 79

5.5 CASETAS DE INVERSORES....................................................................... 80

6 INSTALACIN ELCTRICA DE GENERACIN.................................................. 82

6.1 DESCRIPCIN DEL SISTEMA .................................................................... 82

6.2

DISEO DE SECCIONES DE CABLE DE CC............................................. 84

6.3 DISEO DE SECCIONES DE CABLE DE CA ............................................. 86


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6.4 TUBOS PROTECTORES ............................................................................. 87

6.2

PROTECCIONES ELCTRICAS EN CC...................................................... 88

6.3

PROTECCIONES ELCTRICAS EN CA...................................................... 90

6.4

CONTADOR DE ENERGA .......................................................................... 94

6.5

PARARRAYOS............................................................................................. 96

6.6 INSTALACIN DE PUESTA A TIERRA ....................................................... 97

7 LEGALIZACIN INSTALACIN......................................................................... 100

7.1

AUTORIZACIN ADMINISTRATIVA.......................................................... 100

7.2

PUESTA EN MARCHA E INSCRIPCIN EN RIPRE ................................. 102

8 CONCLUSIONES Y LNEAS FUTURAS............................................................ 106

REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFA............................................................................. 107

ANEXO I

I INSTALACIN DE BAJA TENSIN................................................................... 111

I.1

DESCRIPCIN GENERAL DE LA INSTALACIN BT DE CONSUMO ......... 111

I.2

CUADRO PRINCIPAL (CGBT) ....................................................................... 111

I.3 LNEAS A CUADROS SECUNDARIOS ......................................................... 113

I.4 INSTALACIN INTERIOR PRESCRIPCIONES GENERALES................... 114

I.5 INSTALACIN INTERIOR SISTEMAS DE INSTALACIN......................... 120

I.6

INSTALACIN INT. TUBOS Y CANALES PROTECTORAS ...................... 120

I.7

INSTALACIN INTERIOR PROTECCIN CONTRA SOBRE

INTENSIDADES ..................................................................................................... 126

I.8 INSTALACIN INTERIOR PROTECCIN CONTACTOS INDIRECTOS... 127

I.9 INSTALACIN INTERIOR INSTALACIN DE RECEPTORES.................. 129

I.10

PUESTA A TIERRA.................................................................................... 129

I.11

FRMULAS DE CLCULO........................................................................ 134

I.12 PRESCRIPCIONES DE SEGURIDAD PARA LA CONEXIN A RED ....... 135

ANEXO II

II

INSTALACIN DE MEDIA TENSIN................................................................. 138

II.1

DESCRIPCIN DE LA LNEA DE MT ........................................................ 138

II.2

CENTRO DE MANIOBRA Y PROTECCIN .............................................. 144

II.3

PUNTO DE EVACUACIN PUNTO DE CONEXIN A LA RED............. 155

ANEXO III

DOCUMENTOS TCNICOS ...................................................................................... 169

ANEXO IV

PLANOS Y ESQUEMAS ............................................................................................ 170


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Proceso de Creacin de una Planta Solar Fotovoltaica Conectada a Red

Captulo 1 - Introduccin 9

1. INTRODUCCIN

1.1. ANTECEDENTES Y OBJETIVO

En el presente proyecto final de carrera (PFC) se describe el proceso integral de

creacin de una instalacin generacin elctrica de origen fotovoltaico. Lo que se

pretende es dar a conocer las consideraciones tcnicas para su diseo y los temas

administrativos a tener en cuenta para obtener todos los permisos y licencias

necesarias para su construccin y funcionamiento.

Actualmente la sociedad se est concienciando que la utilizacin de fuentes de

energa renovables ya es una realidad con el beneficio asociado a que no contaminan,

ni crean residuos como las fuentes de generacin elctrica convencionales. El uso de

combustibles fsiles para la obtencin de energa elctrica, mecnica, trmica, etc.,

implica una contaminacin atmosfrica por los gases que se producen en la

combustin, tales como monxido de carbono (CO), dixido de carbono(CO2), dixido

de azufre(SO2), entre otros.

El CO es altamente txico y, en combinacin con el oxgeno de la atmsfera, acaba

convirtindose en CO2, el cual provoca un efecto de apantallamiento a los rayos

infrarrojos que emite la biosfera. Al no dejar que estos rayos fluyan a capas superiores

se provoca el famoso calentamiento global, conocido como efecto invernadero. Por

otra parte el SO2es el principal causante de la lluvia cida.

Para intentar evitar el calentamiento global de forma local en Catalua se cre el Pla

de lEnergia de Catalunya 2006-2015 que define el posicionamiento poltico del

Gobierno de la Generalitat sobre los aspectos energticos que afectan a Cataluadentro de este plan. Sus principales metas es llegar a los objetivos que la Unin

Europea ha fijado para Espaa para el ao 2020, en el que la reduccin de las

emisiones de CO2 habrn de reducirse en un 20% y el uso de energas de origen

renovable deber de ser de un 20% del consumo bruto de la energa total consumida.


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1.2. NORMATIVA Y REGLAMENTOS

Las siguientes normas y reglamentos son 5de aplicacin general para estos tipos de

proyectos. La legislacin a cumplir puede ser desde normativa europea, estatal,

autonmica e incluso municipal.

Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la produccin de

energa elctrica en rgimen especial.

Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento

Electrotcnico para Baja Tensin.

Real Decreto 1955/2000 de 1 de Diciembre, por el que se regulan las

actividades de transporte, distribucin, comercializacin, suministro y

procedimientos de autorizacin de instalaciones de energa elctrica.

Real Decreto 1663/2000, de 29 de septiembre, sobre conexin de instalaciones

fotovoltaicas a la red de baja tensin (BOE 235-2000 de 30/09/2000). Describe

los requisitos tcnicos de conexin a red que debe cumplir un SFCR,

principalmente en lo relativo a las condiciones de seguridad.

La Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del Sector Elctrico, establece los

principios de un nuevo modelo de funcionamiento basado en la librecompetencia, impulsando tambin el desarrollo de instalaciones de produccin

de energa elctrica en rgimen especial.

Describe los requisitos tcnicos de conexin a red que un SFCR debe cumplir.

Principalmente hace referencia a los sistemas de seguridad (para personas,

para equipos y para mantenimiento de la calidad de red).

Resolucin del 31/05/2001, de la Direccin General de Poltica Energtica y

Minas, porla que se establecen el modelo de contrato tipo y el modelo de

factura para instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red de baja

tensin, publicado el21/06/2001. Fija el contrato-tipo que debe ser firmado por

el usuario de SFCR y la compaa elctrica a la que se conecta el sistema y la

factura resultante (en este caso ser FECSA-ENDESA).

Resolucin del Ministerio de Economa del 21/05/2001, BOE del 21/06/2001.

Decreto 352/2001, de 18 de diciembre, sobre procedimiento administrativo

aplicable alas instalaciones de energa solar fotovoltaica conectadas a la red

elctrica. DOGC3544-02/01/2002.

Normativa de la compaa FECSA-ENDESA.


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Pliego de Condiciones Tcnicas de Instalaciones Solares Fotovoltaicas

Conectadas a la Red, IDAE.

Reglamento de seguridad e Higiene en el trabajo (L31/95).

Real Decreto 2818/98 (Anexo I), de 13 de diciembre, sobre produccin de

energa elctrica por instalaciones abastecidas por recursos o fuentes de

energa renovables, residuos y cogeneracin.

Real Decreto 2224/98, de 16 de octubre, por lo que se establece el certificado

de profesionalidad de la ocupacin de instalador de sistemas fotovoltaicos y

elicos de pequea potencia.

Ley 30/1992, y sus normas de desarrollo:

UNE-EN 61173:98 "Proteccin contra las sobretensiones de los sistemas

fotovoltaicos productores de energa. Gua".

UNE-EN 61727:96 "Sistemas fotovoltaicos. Caractersticas de la interfaz de

conexin a la red elctrica".

PNE-EN 50330-1 "Convertidores fotovoltaicos de semiconductores. Parte 1:

Interfaz de proteccin interactivo libre de fallo de compaas elctricas para

convertidores conmutados FV-red. Calificacin de diseo y aprobacin de tipo".

(BOE 11/05/99). PNEEN 50331-1 "Sistemas fotovoltaicos en edificios. Parte 1:

Requisitos de seguridad"

PNE-EN 61227. "Sistemas fotovoltaicos terrestres generadores de potencia.Generalidades y gua".

Reglamento Tcnico de Lneas Areas de Alta Tensin, aprobado por Decreto

3.151/1968 de 28-11-68, y publicado en el B.O.E. del 27-12-68.

Reglamento sobre Condiciones Tcnicas y Garantas de Seguridad en

Centrales Elctricas, Subestaciones y Centros de Transformacin y las

Instrucciones Tcnicas

Complementarias aprobadas por Decreto 12.224/1984, y publicado en el

B.O.E. 1-8-84.

Reglamento de Puntos de Medida, aprobado por el Real Decreto 2018/1997,

de 26 de Diciembre y modificado por el Real Decreto 385/2002 del 26 de Abril.

Instrucciones Tcnicas Complementarias al Reglamento de Puntos de Medida

aprobadas por la Orden de 12 de Abril de 1999.

DIN VDE 0675, parte 6, la cual detalla las caractersticas de las diferentes

zonas de proteccin de sobretensiones.


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IEC 616143-11, EN 616143 que clasifica las protecciones de sobretensin en

tipo 1 (vastas o Clase B en VDE o Clase 1 en IEC), tipo 2 (medias Clase C

VDE o Clase II en IEC) y tipo 3 (finas o clase D en VDE, clase III en IEC).

NBE-AE-88, Norma Bsica de Edificacin que recoge las Acciones en la

edificacin, de obligado cumplimiento sobre territorio espaol sean cuales sean

las caractersticas y finalidad de la construccin.

Normativas del Ministerio de Vivienda, MV-102 sobre Acero laminado para

estructuras de edificacin y MV-103 sobre el Clculo de las estructuras de

acero laminado en la edificacin.

Normas y recomendaciones de diseo del edificio del Centro de

Transformacin:

o CEI 61330 UNE-EN 61330. Centros de Transformacin prefabricados.

o RU 1303. Centros de Transformacin prefabricados de hormign.

o NBE-X. Normas bsicas de la edificacin.

o Normas y recomendaciones de diseo de aparamenta elctrica del

Centro de transformacin: CEI 60694 UNE-EN 60694. Estipulaciones

comunes para las normas de aparamenta de Alta Tensin.o CEI 61000-4-X UNE-EN 61000-4-X. Compatibilidad electromagntica

(CEM). Parte 4: Tcnicas de ensayo y de medida.

o CEI 60298 UNE-EN 60298. Aparamenta bajo envolvente metlica para

corriente alterna de tensiones asignadas superiores a 1 kV e inferiores

o iguales a 52 kV.

o CEI 60129 UNE-EN 60129. Seccionadores y seccionadores de puesta a

tierra de corriente alterna.

o RU 6407B. Aparamenta prefabricada bajo envolvente metlica condielctrico de Hexafluoruro de Azufre SF6 para Centros de

Transformacin de hasta 36 kV.

o CEI 60265-1 UNE-EN 60265-1. Interruptores de Alta Tensin. Parte 1:

Interruptores de Alta Tensin para tensiones asignadas superiores a 1

kV e inferiores a 52 kV.

o Normas y recomen daciones de diseo de transformadores: CEI 60076-

X UNE-EN 60076-X. Transformadores de potencia. UNE 20101-X-X.

Transformadores de potencia.


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o Normas y recomendaciones de diseo de transformadores (aceite): RU

5201D.

o Transformadores trifsicos sumergidos en aceite para distribucin en

Baja Tensin.

o UNE 21428-X-X. Transformadores trifsicos sumergidos en aceite para

distribucin en BT de 50 kVA A 2 500 kVA, 50 Hz, con tensin ms

elevada para el material de hasta 36 kV.

En cualquier caso, durante la ejecucin de la obra se aplicarn aquellas rdenes o

normas que, aunque no estn contempladas en los puntos anteriormente

mencionados, sean de obligado cumplimiento, en una central de produccin elctrica.

De esta forma se pretende que se cumplan todas las normas del Reglamento

Electrotcnico de Baja Tensin (R.E.B.T) vigente.

1.3. ASPECTOS MEDIAMBIENTALES CONSIDERADOS

Para poder empezar a construir una instalacin fotovoltaica sobre terreno se ha de

tener en cuenta previamente unas consideraciones medioambientales a la hora de

seleccionar la parcela rstica. En el terreno de la instalacin sobre el que trata este

proyecto final de carrera se han obtenido todas las autorizaciones administrativas

pertinentes para llevar a cabo su ejecucin. En el punto 11 sobre la legalizacin de la

instalacin se describen las diferentes solicitudes que se han de emitir para conseguir

el visto bueno de los diferentes departamentos de la administracin.

Principales medidas medio ambientales consideradas:

El proyecto no afecta a ningn espacio de inters natural regulado segn el

Decreto328/92, ningn espacio incluido en laXarxa Natura 2000, ninguna zonahmeda incluida en el inventario de zonas hmedas de Catalua, ninguna

geozona del inventario de espacios de inters geolgico, ninguno de los

hbitats de inters comunitario definidos por la Directiva 97/62/CE, ni ningn

monte de utilidad pblica.

No existe en el terreno ningn tipo de yacimiento arqueolgico, ni de inters

geolgico.

La instalacin se halla fuera de los acuferos clasificados en el Decreto 328/88.

De acuerdo con el Pla Territorial de Ponent,el terreno est previsto como suelo

de proteccin preventiva.


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Se prever el mantenimiento de una capa herbcea en la superficie del terreno.

Se garantizar la restauracin del terreno, y la correcta gestin de los

componentes de la planta, una vez finalizado el periodo de explotacin.

La valla perimetral de proteccin se situar lo suficientemente alejada de los

ejes de los caminos confrontados para permitir futuras ampliaciones de los

mismos.

El material de las cimentaciones no portar elementos susceptibles de producir

contaminacin.

El terreno no pertenece a ningn espacio protegido medioambientalmente.

El terreno no es una zona susceptible de inundacin.

El sistema de cerramiento prever el paso de la fauna tpica de la zona.

1.4. LA ENERGA SOLAR

El sol es una fuente inagotable y gratuita de energa. La energa solar, dentro del

grupo de las llamadas energas renovables, ofrece a la humanidad, un potencial

energtico mucho mayor de lo que jams seremos capaces de consumir, un potencial

inagotable que puede emplearse en todas las actividades humanas.

El sol enva a la Tierra en un cuarto de hora ms energa de la que la humanidadutiliza durante todo un ao. Hasta la Tierra llega una cantidad de energa solar

equivalente a 1,7x1014 kW, lo que representa la potencia correspondiente a 170

millones de reactores nucleares de 1.000 MW de potencia elctrica unitaria. Aunque

no toda esta energa es aprovechable, el potencial utilizable es mil veces superior al

consumo anual de la humanidad.

Figura 1.1 El Sol fuente de energa


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El Plan de Fomento de Energas Renovables trata de diversificar las fuentes

convencionales de suministro a partir de la utilizacin de fuentes renovables, fijando el

objetivo del 12% de generacin renovable para el ao 2010. En el caso concreto de

Espaa se juntan todos los requisitos para ser uno de los pases europeos con mayor

capacidad para recoger la energa del Sol: una situacin geogrfica privilegiada, con

una climatologa envidiable. Situada entre 36 y 44 latitud Norte, nuestro pas recibe

una intensidad de radiacin solar muy superior a la de otras regiones del planeta

(incluso por encima de las zonas ecuatoriales). Adems, Espaa se ve particularmente

favorecida por la gran cantidad de das sin nubes que disfruta al ao. No en vano,

sobre cada metro cuadrado de suelo inciden al ao una media de 1.500 kWh de

energa, cifra similar a la de muchas regiones de Amrica Central y del Sur.

En el caso concreto del proyecto que nos ocupa, se ha tomado como referencia para

el estudio del potencial energtico de la zona de actuacin elAtlas de Radiaci Solar a

Catalunya, elaborado por el Institut Catal de lEnergiay la Universitat Politcnica de

Catalunya, donde se determina con precisin los datos correspondientes a la radiacin

global y difusa recibida en Catalua, a partir de una serie de datos de los ltimos 25

aos de las estaciones meteorolgicas del Institut Catal de Meteorologa. En el mapa

de la figura 1.2 se puede observar como la zona de actuacin es una zona de mxima

irradiacin dentro de Catalua.

Figura 1.2 Mapa de irradiacin de Catalua

Les Garrigues


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La energa procedente del sol puede aprovecharse por un lado de un modo pasivo,

mediante la adecuada orientacin y diseo de edificios por un lado y mediante el

empleo de materiales y elementos arquitectnicos adaptados a las necesidades de

climatizacin e iluminacin por el otro. Asimismo es posible tambin utilizar la energa

solar de un modo activo mediante dispositivos capaces de convertirla en calor (energa

solar trmica) y en electricidad (energa fotovoltaica). Hay que destacar que la energa

solar trmica tambin se utiliza para crear electricidad, pero realizando una segunda

conversin. Esta conversin consiste en utilizar el calor producido para calentar agua e

impulsar una turbina de vapor con la que finalmente se genera electricidad.

La energa solar, y dentro de ella, la fotovoltaica, tiene mltiples aplicaciones en la vida

diaria: desde el bombeo de agua en lugares donde sta es un bien escaso hasta la

alimentacin de sistemas de telecomunicaciones en puntos remotos, pasando por la

electrificacin rural, alumbrado pblico, sealizacin, etc. Desde la liberalizacin del

mercado elctrico cualquier particular puede convertirse en propietario de un pequeo

generador energtico y vender la energa elctrica producida a partir del sol e

inyectarla a la red contribuyendo a la proteccin del medio ambiente.

Los sistemas solares dependen de la radiacin solar, un recurso variable de fcil

prediccin y de muy baja incertidumbre espacial y temporal en perodos de tiempo

largos. En la actualidad existen suficientes datos y suficiente experiencia como para

afirmar que el diseo ptimo de una instalacin est resuelto por el proyectista. Del

mismo modo se puede afirmar que las prdidas energticas debidas a una orientacin

no optimizada, en la mayora de los casos, no suponen prdidas de rendimiento

considerables como para desestimar la instalacin. Este hecho disminuye el

rendimiento pero permite que los sistemas solares se puedan adaptar prcticamente a

cualquier necesidad de instalacin y a cualquier circunstancia (terrazas, tejados,

ventanas, fachadas, cornisas, patios, etc.). Se subraya la existencia hoy en da depaneles con una excelente capacidad de integracin arquitectnica por lo que

empiezan a ser tenidos en cuenta por numerosos arquitectos de todo el mundo en el

desarrollo de sus proyectos ms innovadores. As es muy frecuente ver instalaciones

solares en elementos de sombreado, prgolas en paseos y aparcamientos, muros

cortina, barreras de sonido, cubiertas planas, inclinadas, tejados con cualquier tipo de

cubrimiento, hasta fachadas con mdulos que por sus caractersticas permiten pasar

parte de la luz incidente, etc.


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1.5. LA ENERGA SOLAR FOTOVOLTAICA

Se entiende por energa solar fotovoltaica la transformacin de la radiacin solaren

energa elctrica a partir del efecto fotovoltaico de los materiales semiconductores que

forman las clulas solares.

1.5.1 Historia

El efecto fotovoltaico fue descubierto en el siglo XIX por Becquerel quien observ que

al exponer determinados materiales a la luz solar se produca una corriente elctrica.

En la prctica, el desarrollo cientfico y tecnolgico de los dispositivos fotovoltaicos

empieza en los aos 50 del siglo pasado con el nacimiento de las tecnologas de los

semiconductores y la electrnica, as como el inicio de la carrera espacial y las

necesidades de suministro energa elctrica de los primeros satlites. El primer

dispositivo fue desarrollado por los laboratorios Bell en 1954 y ya el primer satlite del

tipo Vanguard lanzado dos aos ms tarde contaba con un generador fotovoltaico que

alimentaba un transmisor auxiliar de 5 mW. Menos de 50 aos ms tarde la

produccin mundial, en el ao 2000, de dispositivos fotovoltaicos fue superior a los

200 MW y esta produccin se dedica casi en su totalidad a aplicaciones terrestres,

gracias en parte a la reduccin de los costes de fabricacin de los dispositivos

fotovoltaicos.

Figura 1.3 Evolucin precio y potencia instalada

En el ao actual, 2010, el precio de los mdulos fotovoltaicos cristalinos ha llegado a

ser inferior a 1,5 /Wp. La mitad de valor que cuando se construyo la instalacin en

estudio.


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1.5.2 Conceptos bsicos

El efecto fotovoltaico es la absorcin de luz por la materia y la transformacin de la

energa de la radiacin, fotones, en una corriente elctrica. La accin de la luz sobre

un material produce transiciones a estados excitados, generando en el material

semiconductor pares electrn-hueco que mediante un mecanismo "adecuado" son

conducidos a un circuito exterior, donde la energa cedida por los electrones es

disipada o almacenada. Los campos elctricos se crean por la discontinuidad

energtica que se produce en las interfases entre diferentes materiales

semiconductores. Se puede afirmar que una clula solar es un diodo, el cual produce

bajo iluminacin una corriente elctrica, de tal manera que el efecto de la luz se refleja

en un desplazamiento de la curva I-V, caracterstica de un diodo, a lo largo del eje decorriente, como se muestra en la figura 1.4.

Figura 1.4 Curva caracterstica de un diodo en oscuridad e iluminacin

Si se supone un dispositivo ideal en condiciones tales que los dos terminales de la

clula solar estn directamente conectados, condicin de cortocircuito, toda corriente

generada, ISC, por la accin de la luz atraviesa el circuito externo, Figura 1.5 izquierda.

Cuando los terminales del diodo se encuentran en condiciones de circuito abierto, VOC,

Figura 1.5 derecha, al iluminar la clula aparecer un potencial del equilibrio que es el

potencial que queda determinado por las caractersticas de la unin entre los dos

semiconductores y la posicin relativa del nivel de Fermi en la interfase.


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Figura 1.5 Representacin esquemtica de un fotodiodo en condiciones de circuito abierto y

cortocircuito

Una vez conocidos y medidos ISC y VOC es fcil demostrar que el rendimiento de

conversin de la energa luminosa en elctrica para una clula solar fotovoltaica, el

cual es evidentemente el criterio ms importante a la hora de evaluar un dispositivo

fotovoltaico, viene dado por la ecuacin 1-1:

1PIVFF SCOC=

1-1

Donde el smbolo FFse denomina factor de forma o ajuste de la curva caracterstica

de la clula, Figura 2.4, definindose como la relacin del producto de corriente y

potencial de salida mximo con la corriente y potencial en corto y circuito abierto. El

trmino P1es la potencia de la radiacin incidente sobre la clula. En una clula solarfotovoltaica la fuente de energa recibida son los fotones del espectro solar que

cumplen la condicin hvEg, donde Eges la energa de separacin entre bandas del

semiconductor. Dado que es necesario conocer el espectro de la radiacin solar, por

conveniencia se suele denominar al espectro recibido fuera de la atmsfera terrestre

como AM0, siendo en este caso la irradancia (G) del sol igual a 1.367 W/m2 . Dado

que sobre la superficie de la tierra este espectro vara debido a los procesos de

absorcin y difusin que tienen lugar en la atmsfera, se suele definir los espectros

normalizados como AMX, donde X = Sec , siendo el ngulo formado entre la


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1.5.3 Actualidad

Durante los ltimos aos, en el campo de la actividad fotovoltaica, los sistemas de

conexin a la red elctrica constituyen la aplicacin que mayor expansin ha

experimentado. La extensin a gran escala de este tipo de aplicaciones ha requerido

el desarrollo de una ingeniera especfica que permite, por un lado, optimizar diseo y

funcionamiento tanto de productos como de instalaciones completas, desarrollar

nuevos productos con los conocimientos adquiridos y, por otro, evaluar su impacto en

el conjunto del sistema elctrico, siempre cuidando la integracin de los sistemas y

respetando el entorno arquitectnico y ambiental.

El Real Decreto 2818/1998, de 23 de Diciembre, el RD 436/2004 de 12 de Marzo y elRD 661/2007 de 25 de Mayo, permite en Espaa que cualquier interesado pueda

convertirse en productor de electricidad a partir de la energa del Sol. El titular de la

instalacin (particular, empresa, institucin u otros) facturar a la Compaa Elctrica

con una Tarifa prefijada y durante la vida de la instalacin, alcanzando retornos de

inversin muy interesantes: 7-8 aos (la vida de la instalacin puede superar los 30

aos) y financindose prcticamente sola. Por fin el desarrollo sostenible puede verse

impulsado desde las iniciativas particulares que aprovechando el recurso solar pueden

contribuir a una produccin de energa de manera ms limpia.

En el 2008 se superaron holgadamente los objetivos previstos para el 2010. Es por

esta razn que el 26 de septiembre el gobierno public el R.D. 1578/2008 que

derogaba el anterior marco legislativo R.D. 661/2007 para regular y controlar el

crecimiento desmesurado de la implantacin de esta tecnologa.

Se paso de un Real Decreto muy benvolo a uno totalmente restrictivo en el que se

redujo la tarifa un 30% para instalaciones fotovoltaicas acogidas al rgimen deproduccin especial y se crea un pre-registro para asignar la tarifa.

Una vez llenado el cupo ,la tarifa se va reduciendo progresivamente un 2,5 % de esta

forma se pretende que algn da se llegue a la paridad de red, es decir que el kWh

producido sea igual de caro que el kWh consumido y por tanto esta tecnologa sea

rentable sin ningn tipo de ayuda o prima.

Es un hecho notorio que el Gobierno a da de hoy dentro de las energas de origen

renovable apuesta con ms fuerza por otras fuentes de energa renovable dejando en


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un segundo plano a la fotovoltaica. El Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el

cual se regula la actividad de produccin de energa elctrica en rgimen especial,

estableca que cuando se llegara al 85% del objetivo de potencia instalada para 2010

se dara un plazo no inferior a 12 meses para poder seguirse acogiendo a ese rgimen

tarifario. El 85% se sobrepas en agosto de 2007, y se prolong el plazo hasta

septiembre de 2008. Es por este motivo que el 26 de septiembre de 2008 el gobierno

public el R.D. 1578/2008 con el que se reduce la tarifa un 30% para instalaciones

fotovoltaicas acogidas al rgimen de produccin especial y se creo un pre-registro

para asignar la tarifa. Una vez llenados los cupos las tarifas se van reduciendo

progresivamente. Las instalaciones se dividen en 2 tipos (Tipo I y II), sobre cubierta y

suelo. Dentro de las instalaciones sobre tejado se dividen en 20kw (SubTipo I.2). El pre-registro de las instalaciones sobre suelo quedo totalmente

colapsado y de esta manera se incentivo la creacin de instalaciones sobre cubierta

donde haba suficiente espacio para conseguir la tarifa.

En el grfico de barras de la figura 1.8 se puede apreciar el nmero de MW instalados

hasta la entrada del ltimo Real Decreto 1578/08 y la previsin de crecimiento

linealizada con los nuevos objetivos definidos.

Figura 1.8 Evolucin anual de los MW instalados.

De esta manera se pretende controlar el crecimiento de este tipo de instalaciones de

forma coordinada entre las autonomas y la Comisin Nacional de Energa (CNE).

Durante el 2008 hubo un crecimiento inesperado para el gobierno, debido a las tarifas

de bonificacin aseguradas durante los primeros 25 aos de produccin y lainexistencia de pre-registros, por lo que muchos inversores de otros pases vino a


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Espaa a construir instalaciones de gran tamao. En Catalua gracias al Departament

dArquitectura i Paissatgese evit la creacin de grandes instalaciones, se limit el

tamao de las instalaciones en suelo a 3 ha en suelo rstico y hasta 6 ha en suelo

industrial (ms caro). Por lo que difcilmente existen instalaciones de ms de 1,5 MW

en dicha comunidad mientras que en el resto de Espaa existen instalaciones de hasta

60 MW que llegan a ocupar hasta 120 ha de superficie.

1.6 INSTALACIN FOTOVOLTAICA CONECTADA A LA RED

1.6.1 Generalidades

Una instalacin fotovoltaica es comparable a una pequea central de produccin

elctrica respetuosa con el medio ambiente, y no contaminante, que inyecta la

corriente producida a la red elctrica.

Figura 1.9 Esquema grfico de los pasos de la conversin elctrica

De manera simple, una instalacin solar fotovoltaica conectada a la red tiene los

siguientes componentes:

- Generador fotovoltaico

- Estructura de soporte del campo fotovoltaico

- Convertidor (inversor u ondulador)

- Contador de energa y protecciones de interconexin

- Centro de transformacin

El generador fotovoltaico est formado por un conjunto de mdulos, instalados sobre

estructuras metlicas.


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Los convertidores (onduladores o inversores) se instalan de forma modular, ya que en

el caso de fallar un inversor el resto pueden seguir funcionando.

La generacin de electricidad se mide mediante un contador. Este tipo de contador es

pueden medir la energa que se produce o exporta y la que se consume o importa, por

esta razn se llaman bidireccionales, ya que la corriente dependiendo de la radiacin,

si es de da o de noche puede tener un sentido o el contrario. Normalmente el

consumo suele ser muy bajo gracias al rgimen de auto apagado (Switch-Off) de los

convertidores que durante la noche permanecen en modo reposo (Stand-by).

La electricidad se produce a baja tensin 400V (BT). Para inyectarla a la red, es

necesario elevar la tensin media tensin (MT), exactamente a 25.000 V, segn los

requerimientos de la compaa elctrica. Por este motivo es necesario incorporar un

transformador al sistema.

Toda la energa generada es vendida a la compaa elctrica a un precio superior al

de compra. Por esto es ms ventajoso venderla toda y seguir comprando la energa

para consumo a la compaa elctrica, como hasta ahora, pero para eso se debera

tener 2 instalaciones totalmente independientes, una con todo el sistema de

generacin fotovoltaico y la otra dedicada exclusivamente a los puntos de consumo,

como ventiladores o motores en el caso de que los mdulos estuvieran instalados

sobre una estructura con seguidor solar.

La vida til este tipo de instalaciones supera los 30 aos y la garanta de rendimiento

de los fabricantes de mdulos es de 25 aos (A un 80% de su potencia inicial).

1.6.2 Aspectos tcnicos

El mdulo fotovoltaico estar constituido por:

- Cubierta frontal, de vidrio con bajo contenido en hierro.

- Encapsulante, a base de polmero transparente, aislante y termoplstico.

- Clulas solares.

- Conexiones de clulas.

- Cubierta posterior con pelcula de Tedlar.

- Marco de aluminio.


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Figura 1.10 Seccin de la estructura de un mdulo fotovoltaico

Circuito equivalente de una clula:

A continuacin se representa el circuito equivalente de una clula fotovoltaica y se

explican sus parmetros ms caractersticos:

Resistencia serie (Rs):

La resistencia serie es el parmetro secundario ms importante, no solo porque

condiciona el rendimiento individual de una sola clula solar sino porque en la mayora

de aplicaciones deben asociarse en serie varias. Este parmetro tiene varios orgenes:

la resistencia del volumen de base, la resistencia del emisor debida al flujo transversal

de corriente, la resistencia de los contactos metal semi-conductor, la resistencia de los

peines metlicos, etc

Para una clula las expresiones ms comnmente utilizadas son las siguientes:

Componente de base (Rb):

La componente de la base es simplemente la resistencia del volumen de la pieza de la

figura 1.11 y viene dada por la expresin:

Rb =bWb

aL

1-2

la resistividad de la base es, b , inversamente proporcional al dopado de la misma.


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Figura 1.11 Dimensiones del volumen de la base

Componente de la regin difundida (Rj)

La regin difundida, es decir el emisor de la clula, contribuye tambin a la resistenciaserie total. La expresin que suele usarse es:

R j =ja

12n 2L

1-3

donde jes la resistencia de cuadro de la capa difundida y nel nmero de dedos del

peine colector.

Componente del peine colector (Rj)

Debido a que se utilizar metales cuya resistividad es muy pequea frente a la de la

capa difundida, se puede estimar mediante la expresin:

Rc = mL

3ma

1-4

donde m es la resistencia de cuadro de metal y mes el cociente entre el rea del

metal y el rea total del dispositivo.


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Figura 1.12 Simbologa de una clula fotovoltaica y su circuito en iluminacin

Segn el circuito equivalente se puede deducir la relacin corriente-tensin en losterminales del dispositivo:

I= Iph Ia Ib =V + IRS

Rsh

1-5

donde

Ia = AJo (e

V+ IRS

VT 1)= Ioa (e

V+ IRS

VT 1)

1-6

Ib =Iob (e

V+IRS

2VT 1)

1-7

y

Iph =(A AC)Jph

1-8

Siendo AC el rea tapada por la metalizacin.

La corriente de cortocircuito y la fotogenerada coinciden cuando la resistencia paralela

es muy grande y la resistencia serie muy pequea. Para simplificar los clculos se

puede suponer que el rea cubierta por la metalizacin es mucho menor que el rea

total.


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Tipos de clulas:

Las clulas solares se suelen clasificar generalmente por el tipo de material

semiconductor que acta como absorbedor de la radiacin solar, pudindose

establecer los siguientes tres grupos:

a) Clulas basadas en el silicio cristalino, monocristalino (c-Si) y

multicristalino (m-Si).

b) Clulas de lmina delgada o en capa fina de sus componentes

activos, pelculas de silicio (TF-Si), silico amordo (a-Si),

calcopiritas (CIGS), y telurio de cadmio (CdTe).

c) Clulas III-IV o de alta eficiencia.

Actualmente la tecnologa dominante es el silicio cristalino, aunque los dispositivos de

lmina delgada estn destacando gracias a un mejor aprovechamiento de la radiacin

difusa y ser ms inmunes respecto las altas temperaturas.


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Asociacin Serie Paralelo de clulas fotovoltaicas:

VG

Figura 1.13 Asociacin serie-paralelo clulas en mdulo fotovoltaico.

La tensin es la suma de las tensiones de cada clula, debido a las conexiones en

serie de las clulas.

ScG NVV =

1-9

La intensidad es la suma de intensidades de cada rama, debido a las conexiones en

paralelo de la suma de clulas conectadas en serie.

PcG NII =

1-10

Donde:

Para evitar que la corriente circule en el sentido contrario al

deseado se instalan diodos de bloqueo y en algunos

mdulos tambin se usan diodos de Bypass para evitar que

la totalidad del mdulo deje de funcionar por culpa de una

clula cortocircuitada, otro tipo de avera o sombras.

Figura 1.14 Esquema diodos de proteccin.


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Curva caracterstica del generador fotovoltaico

Figura 1.15 Curva caracterstica Intensidad Tensin en mdulo, medida en condiciones

estndar (Espectro AM 1,5; Irradiancia 1.000 W/m2; Tc= 25 C)

Donde:

ISC = CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO

Mxima corriente que puede obtenerse

Imax = INTENSIDAD EN EL PUNTO DE MXIMA POTENCIA

Vmax = TENSIN PUNTO DE MXIMA POTENCIA

Voc = TENSIN DE CIRCUITO ABIERTO

Tensin para la que los procesos de recombinacin se igualan a los de

generacin

Pmax = Potencia mxima o potencia pico

= RENDIMIENTORelacin entre la potencia de luz incidente y la potencia elctrica

producida, siendo Ael rea de las clulas e G la irradiancia que incide

sobre el mdulo (o densidad de potencia de energa solar).

AG

P

= max

1-11


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Condiciones estndar de medida (CEM):

Son las condiciones ambientales de referencia para realizar las medidas de las

caractersticas elctricas de los mdulos fotovoltaicos.

2)( 1000 mW

GII CTESCSC ==

1-12

Irradiancia: 1000 W/m2

Distribucin espectral: AM 1,5

Incidencia normal

Temperatura de la clula 25C

Equivalente en Ingls STC (Standard Technical Conditions).

Temperatura de Operacin Nominal de la Clula (TONC):

Es la temperatura que alcanzan las clulas solares cuando se somete al mdulo a las

siguientes condiciones:

Irradiancia: 800W/m2

Distribucin espectral: AM 1,5

Velocidad del viento 1m/s

Temperatura ambiente 20C

La temperatura de la clula fotovoltaica se puede calcular con la siguiente frmula:

2800

20

mW

CTTT ONCAC

+=

1-13

Equivalencia en ingls NOTC (Normal Operation Tehnical Condition).


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Captulo 2 Descripcin general del proyecto 32

2. DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO

2.1 ALCANCE

El alcance del proyecto abarca desde los primeros permisos para conseguir las

autorizaciones de los departamentos competentes, pasando por su diseo, ejecucin y

finalmente su puesta en marcha. Actualmente la instalacin lleva ms de un ao

funcionando por lo que se puede comprobar si las previsiones de produccin

estimadas coinciden con la produccin real.

Si bien en el presente proyecto tambin se describe la instalacin de media tensin

(MT), a efectos de ejecucin y legalizacin se desarrolla en ms detalle en otro

proyecto especfico sobre la infraestructura comn de media tensin y el punto de

evacuacin a la red, as como el sistema de medida de la energa entregada por la

planta generadora.

2.2 UBICACIN Y DESCRIPCIN DE LA PARCELA

A la hora de seleccionar un terreno para ver la posibilidad de construir un planta de

generacin fotovoltaica se han de tener en cuenta unos requisitos previos.

A nivel geogrfico es bsico que el terreno tenga una buena orientacin al sur y un

horizonte libre de obstculos, como pueden ser montaas o rboles que pudieran

generar sombras y por tanto reducir la produccin elctrica debido a haber menoshoras de sol efectivas. Otra buena cualidad seria que el terreno fuera lo ms plano

posible. Aunque en el caso en estudio, el terreno no lo es, pero su disposicin en

terrazas, tipo auditorio es ptimo para la captacin solar pero ms complicado para la

ejecucin.

A nivel legal se tiene que comprar el terreno o como alternativa arrendarlo con una

vigencia de 25 aos como mnimo reflejado en el contrato.


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El terreno propuesto para la instalacin de la planta de generacin de energa solar

fotovoltaica se encuentra en la comarca de Les Garrigues, provincia de Lleida.

Este municipio se encuentra en la zona sureste de Lleida. La parcela tiene una

superficie total de 4 ha, de las que solamente se utilizar una superficie inferior a 3 ha

para la ubicacin de las placas solares, tal como se indica en los planos adjuntos. Esta

finca es colindante con otras, con la misma explotacin agrcola, con una explotacin

ganadera, y con otro parque solar fotovoltaico colindante con el que se compartirn los

tubos de evacuacin hacia el punto de conexin.

Figura 2.1 Vista area de la parcela.

En la seleccin del emplazamiento tambin se ha considerado el impacto visual,

teniendo en cuenta que esta instalacin sea poco visible desde zonas de accesopblico, para evitar posibles hurtos y el rechazo social. El terreno no necesita de

movimiento de tierras para realizar el montaje de la estructura.


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2.3 EMPRESA SUMINISTRADORA-DISTRIBUIDORA

La entidad suministradora y distribuidora de energa elctrica en el emplazamiento es

FECSA/ENDESA.

Segn el artculo 12 del R.D. 661/2007, como la potencia de la planta es igual o

superior a 450 KW, el encargado de la lectura ya no es la empresa distribuidora y pasa

a ser la empresa de transporte. Por tanto, el encargado de la lectura pasa a ser la

empresa de transporte en vez de la distribuidora que, en este caso, es RED

ELCTRICA DE ESPAA (R.E.E.) empresa dedicada en exclusividad al transporte de

electricidad y a la operacin de sistemas elctricos.


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Captulo 3 Descripcin del generador fotovoltaico 35

3 DISEO DE LA INSTALACIN

3.1 DIMENSIONADO DE LA PLANTA

La tipologa de la instalacin objeto del proyecto hace que el sistema no consuma la

mayor parte de la energa generada, sino que toda la que se genera se exporte, una

vez acondicionada la tensin a las exigencias de la red. Eso hace que no haga falta

ningn estudio de cargas a alimentar (balance energtico). Por eso, el principal criterio

de dimensionado es el de realizar un estudio detallado de la energa disponible que

hay en el emplazamiento.

Adems se estudiar, las limitaciones existentes dentro del espacio disponible, cual es

la orientacin e inclinacin ptima atendiendo a criterios tcnicos, econmicos yconstructivos.

Un segundo criterio de dimensionado ser el econmico. A partir de las aportaciones

de energa disponible y de la produccin elctrica estimada, se realizar un balance

econmico el cual determinar la rentabilidad de la planta y su viabilidad a lo largo de

su vida til estimada en ms de 25 aos.


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3.1.1 Recursos energticos locales

Se asumirn, como datos de radiacin disponible en el emplazamiento, los

correspondientes a la radiacin de la estacin meteorolgica de Juneda que el

Servicio Meteorolgico de Catalua dispone en las comarca de Les Garrigues. En la

siguiente tabla, tabla 3.1, se pueden consultar los valores de radiacin media diaria

sobre un superficie horizontal, para cada mes del ao.

Mes kWh/m2(0)

Enero 63,0

Febrero 82,1

Marzo 131,1Abril 169,2

Mayo 208,8

Junio 217,2

Julio 216,9

Agosto 188,1

Septiembre 141,7

Octubre 102,9

Noviembre 67,0Diciembre 54,6

AO 1.642,5

Tabla3.1 Radiacin anual.

La hora solar pico es una unidad que mide la irradiacin solar y se define como el

tiempo en horas de una hipottica irradiacin solar constante de 1.000 W/m2.

Figura. 3.1 Horas del da Irradiacin (W/m2)

1000


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Una hora solar pico equivale a 3,6 MJ/m2o, lo que es lo mismo, 1 kWh/m2, tal y como

se muestra en la siguiente conversin:

2

2 /6,31/1

13600110001 mMJ

WSJ

hs

mhWHSP ==

3-1

Los valores medios diarios son los que se utilizarn para el dimensionado de la

instalacin. En la tabla anterior, tabla 3.1, se puede consultar los valores de radiacin

diaria media, sobre superficie horizontal. Resultado total anual expresado en kWh/m2

da.

Expresado en KWh/m2, los valores anteriores corresponden a las Horas Equivalentes

de Sol Pico (HSP) de funcionamiento a mxima potencia de los mdulos fotovoltaicos,

en condiciones nominales. De acuerdo con las cifras anteriores, la radiacin media

diaria se sita en torno a las 4,5 HSP en el conjunto del ao.

3.1.2 Condiciones de generacin fotovoltaica

Estudio de sombras

El emplazamiento no presenta sombreados externos y la distancia entre filas de

paneles se establecer para evitar sombras entre ellas en las peores condiciones del

ao. El peor da del ao ser el del solsticio de invierno para el hemisferio norte

cuando el sol descubre su trayectoria ms baja en el horizonte.

Figura 3.2 Orbita elptica de la tierra respecto al sol.


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La distancia que finalmente se ha seleccionado entre las filas desde el inicio de la

primera fila de mdulos es de 5,1 metros que corresponde a un ngulo de sombreado

de 26,4. Este ngulo corresponder al ngulo del sol a partir del cual la instalacin

empezar a tener sombras.

Figura 3.3 ngulo sombreado mdulos durante el solsticio de invierno.

3.1.3 Estimacin de la energa producida

La estimacin de la energa inyectada se realizar de acuerdo con la siguiente

ecuacin:

CEM

mpdmp

G

PRPGE

= ),(

3-2

Donde:

Pmp: potencia pico del generador

GCEM= 1 kW/m2

Gdm(0): valor medio mensual de la irradiacin diaria sobre

superficie horizontal, en kWh/(m2dia).

Gdm(,): valor medio mensual de la irradiacin diaria sobre el plano


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del generador en kWh/(m2dia), obtenido a partir del anterior, y

en el que se hayan descontado las prdidas por sombreado en

caso de ser stas superiores a un 10% anual. El parmetro

representa el azimut y la inclinacin del generador. El origen

de estos ngulos se pueden ver en la figura 3.4.

PR: rendimiento energtico de la instalacin o Performance

Ratio, definido como el rendimiento de la instalacin en

condiciones reales de trabajo, que tiene en cuenta, entre otros

factores:

La dependencia del rendimiento con la temperatura.

Las prdidas en el cableado.

Las prdidas por dispersin de parmetros y suciedad.

Las prdidas por errores en el seguimiento del punto de

mxima potencia.

La eficiencia energtica del inversor en operacin

3.1.4 Tipos de prdidas

El rendimiento global de la planta determinara la produccin de energa. Es por eso

que se tienen que minimizar las prdidas que en la instalacin provienen de diversas

causas, entre las que destacan las siguientes:

Azimut () e inclinacin (). La ptima

orientacin e inclinacin de los mdulos FV es

fundamental para absorber la mxima radiacinposible durante todo el ao. El azimut ideal es de

0 respecto al sur y la inclinacin suele estar

entre los 25 y 30, aunque al final la orientacin

e inclinacin puede ser diferente debido a un

compromiso entre la distancia de filas y las

sombras generadas debido al espacio al que hay

que adaptarse. Figura. 3.4

Azimut () e inclinacin ()


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Tolerancia. La tolerancia en los valores de potencia nominal del mdulo

fotovoltaico normalmente entre un 3% y un 5%. Puede ser tanto positiva como

negativa, pero hay fabricantes que aseguran slo desviaciones positivas.

Degradacin. Un mdulo fotovoltaico en que el diseo haya sido certificado segn

la norma IEC 61215 Calificacin de diseo y aprobacin de tipo para mdulos

fotovoltaicos de Silicio cristalino para aplicaciones terrestres, si es de silicio

cristalino, fabricado con un sistema de calidad ISO 9001, no debe presentar

degradacin apreciable. Segn la calidad del mdulo, la degradacin a lo largo de

su vida til estara entre el 3% y el 7% en clulas de silicio de baja calidad, y por

debajo del 2% en productos de alta calidad. Si se considera una perdida de

potencia por el paso del tiempo, esta debe ser mnima.

Dispersin de mdulos (Mismatch). La conexin en serie de mdulos con

potencias no exactamente iguales produce prdidas, al quedar limitada la

intensidad de la serie a la que permita el mdulo de menor corriente

Dispersin de caractersticas. La potencia del mdulo se mide en condiciones de

iluminacin especficas; en operacin, en el mdulo incidir una radiacin distinta a

la del ensayo, es decir, no ser siempre perpendicular y con un espectro estndarAM 1.5G. Esta dispersin de caractersticas dar lugar a unas prdidas angulares

y espectrales.

Polvo y suciedad.La potencia de salida del mdulo disminuir debido al polvo y

la suciedad que probablemente se depositar sobre su superficie. Si el mdulo

est inclinado ms de 15 y no se producen suciedades localizadas, como las

producida por los excrementos de aves, estas prdidas sern pequeas y

normalmente no superiores a un 3%. Este tipo de prdida podra ser causa depuntos calientes.

Temperatura.Se produce una prdida de potencia cuando el mdulo trabaja con

las clulas a temperaturas superiores a los 25 C (C.E.M.), estimndose en una

perdida de potencia de 0,5% por cada grado que aumenta su temperatura para el

caso de mdulos de silicio cristalino.


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Sombreado. Las prdidas por sombreado sobre la superficie de clulas sern

normalmente nulas, porque en el proyecto y la instalacin se habr tenido en

cuenta este factor, pero puede que el mismo diseo tolere sombreados parciales

en las horas extremas del da. En este caso las sombras no afectan ya que el

espacio para construir la instalacin es limitado y se ha llegado a un compromiso

entre prdidas por sombreado y potencia instalada. Cuando la iluminacin no es

uniforme, debido a sombras en algunas clulas o mdulos, los diodos de bypass

permiten que la corriente encuentre un camino alternativo en lugar de ser forzada a

pasar por las clulas en sombra, con lo que habra unas perdidas mucho mayores;

de esta forma, aunque las clulas en sombra no producen energa, la cada de

tensin en ese grupo de clulas en serie ser de aproximadamente 1 Voltio (la

tensin directa del diodo de bypass). En estas circunstancias, por los diodos de

bypass circulara como mucho la corriente ISC.

PMP.Las prdidas del inversor por no trabajar en el Punto de Mxima Potencia

estn comprendidas entre un 4 y un 10%. Los inversores sin aislamiento galvnico

por transformador tienen un mayor rendimiento de hasta un 1% respecto los que lo

tienen.

Cadas de tensin del cableado. Las prdidas por cadas de tensin delcableado, tanto del de corriente continua como del alterna, suelen ser pequeas,

porque el diseo contempla secciones de cables de ms dimetro antes de perder

potencia por este concepto. El valor de cada mxima de tensin ser de 1,5%

para corriente alterna y tambin 1,5% para corriente continua.

Disponibilidad.Finalmente, la disponibilidad de la instalacin fotovoltaica es un

factor clave por el factor evidente que una la instalacin est fuera de servicio da

lugar a graves prdidas, afectando significativamente al rendimiento global que sepuede obtener de la instalacin. El mantenimiento preventivo y correctivo de este

tipo de instalaciones es importante para conseguir una alta disponibilidad. El rango

de disponibilidad de una instalacin bien mantenida tiene que estar por encima del

98% del tiempo total de insolacin, o hasta incluso superior, para grandes

instalaciones, y algo inferior para las pequeas.

Lneas elctricas.Tambin se tiene que tener en cuenta, si existen, prdidas por

transformacin de tensiones y de la lnea elctrica de conexin con la red (no seconsideran en si como prdidas del sistema fotovoltaico). Utilizando materiales de


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alta calidad y un diseo correcto se pueden llegar a reducir considerablemente.

Esta perdida no se considera en el clculo del PR de la instalacin.

3.2 SIMULACIN DE LA PRODUCCIN ENERGTICA

Para la prediccin de la produccin y tener en cuenta los apartados anteriores,

radiacin incidente y diferentes tipos de prdidas, se utiliza el software de simulacin

PVSYST, de la Universidad de Ginebra creado en el 1993, que es un programa de

referencia dentro del diseo de todo tipo de instalaciones fotovoltaicas (conectadas a

red, autnomas, bombeo,etc.).

3.2.1 Parmetros principales del sistema

Las caractersticas principales de los datos del sistema a introducir en el programa

para realizar la simulacin se pueden ver a continuacin:

Tipo de sistema Conectado a la red

Sombreados cercanos Sombreado lineal

Orientacin Campos FV

Inclinacin 25acimut 0

Mdulos FVModelo ES_180Pnom 180 Wp

Generador FV N de mdulos 6.048Pnom total 1.089 kWp

Inversor Modelo Sunny Central 250

Pnom 250 kW ac

Banco de inversoresN de unidades 4.0Pnomtotal 1.000 kW ac

Necesidades de los usuarios Carga ilimitada (red)


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PVSYST ofrece 2 modelos fsicos para la transformacin de la irradiacin horizontal a

la obtenida por un mdulo orientado: El modelo de Hay y el modelo de Prez.

Normalmente con el modelo de Prez se obtienen valores superiores al de Hay. Desde

ambos modelos se procede a establecer una media aritmtica de ambos resultados.

Para los clculos se ha utilizado una reflexin del suelo (albedo) del 20% que es la

predefinida y coincide con el tipo de terreno de la instalacin.

En el caso que nos aplica la orientacin e inclinacin de todos los mdulos ser igual

tal como se representa en la figura 3.5.

Figura 3.5 Orientacin e inclinacin del mdulo respeto a la posicin ideal

Para calcular las prdidas por sombreado se crea una matriz de filas de mdulos,

figura 3.6, con una superficie de captacin equivalente a todos los mdulos

fotovoltaicos instalados. Aunque la representacin no es idntica a la implementacin

de la instalacin el objetivo de la simulacin es simplemente obtener un coeficiente

porcentual que disminuir el rendimiento de la instalacin debido a la sombra

proyectada por una fila respecto a su posterior. Mientras el porcentaje sea inferior al

4% , el espacio entre filas se considerar adecuado y se puede asumir est prdida.


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Figura 3.6 Representacin equivalente plano receptor

3.2.2 Resultados simulacinLas tablas (3.2 y 3.3) y figuras (3.6, 3.7 y 3.8) siguientes muestran el resultado de los

clculos para el caso de la instalacin proyectada.

Figura 3.5 Produccin normalizada (por kWp instalado)


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Figura 3.7 Factor de rendimiento (PR)

El Performance Ratio (PR)o rendimiento energtico, figura 3.5, es la relacin entre la

energa real del sistema inyectada a red y el valor terico de produccin que se

obtiene al multiplicar la potencia pico del sistema por la irradiacin en el plano

horizontal. Si los mdulos fotovoltaicos trabajaran a su rendimiento nominal durante

todo el ao y su energa generada fuera inyectada a red, sin ningn tipo de prdida se

obtendra un PR del 100%. Como seria un caso ideal en condiciones reales se suelen

obtener unos valores de PR entre el 75 y 85% como valores tpicos, por lo que

podemos dar por bueno el diseo de la instalacin gracias a los valores obtenido con

la simulacin.


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En la tabla 3.2 se pueden ver todos los valores por mes, desde la irradiacin global

horizontal hasta la energa neta inyectada red.

Leyendas:

GlobHor Irradiacin global horizontal T Amb Temperatura Ambiente

GlobInc Global incidente en plano receptor GlobEff Global efectivo, corr. para IAM y sombreados

EArray Energa efectiva en la salida del generador E_Grid Energa reinyectada en la red

EffArrR Efic. Esal campo/superficie bruta EffSysR Efic. Esal sistema/superficie bruta

Tabla 3.2 Balances y resultados principales de la simulacin.

Figura 3.6 Diagrama de prdidas durante todo el ao


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En la figura 3.6, de la pgina anterior, se puede ver los porcentajes de las perdidas

del sistema completo, temperatura, sombreado, conversin, etc

El resultado final se puede apreciar, tabla 3.2, con el resumen de los 3 parmetros

globales:

Concepto Magnitud

Produccin fotovoltaica anual neta 1.616 MWh

Produccin anual normalizada 1.484 kWh/kWp

PR (ratio de prestacin) del sistema 0,79

Tabla 3.3 Resultados produccin

3.3 PRODUCCIN REAL

Actualmente la instalacin en estudio lleva ms de un ao en funcionamiento, por lo

que se pudo comprobar si la produccin real facturada coincida era del orden de lo

previsto. Hay que recordar que los datos de radiacin introducidos provienen de

histricos de aos anteriores, pueden haber aos en que las inclemencias del tiempo

pueden afectar ms a la produccin, por niebla, lluvia o incluso nieve. Aunque un da

que llueva no slo es algo negativo, sino que tiene tambin su parte positiva, ya que

los mdulos se limpian de polvo y suciedad. Al final mientras en la produccin total el

balance del ao sea cercano a lo produccin prevista, el retorno de la inversin ir en

buen camino.

Si la produccin fuera inferior a la prevista, se tendra que buscar algn posible

problema en la instalacin o incluso en el diseo de la misma.


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En el grfico de barras, figura 3.4, se puede apreciar como la produccin real obtenida

est dentro de un margen de tolerancia razonable respecto a la estimada.

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

Enero

Febr

eroMa

rzo AbrilMayo

Junio Julio

Agosto

Septiem

bre

Octubre

Novie

mbre

Dicie

mbre

2009

kWh Produccin Real

Produccin Simulada

Figura 3.7 Produccin real y simulada anual

La produccin real se ha obtenido con los kWh que se han facturado a la empresa

elctrica con la medida del contador. La simulada se calcula con el programa PVSYST

y es la produccin prevista.


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PRESUPUESTO

El presupuesto que se ajunta es de antes del 2008 donde las tarifas de produccin en

el estado espaol eran superiores a las actuales, por lo que al haber una demanda

mayor el coste de los materiales tambin era superior.

En la tabla 3.4 se puede ver el precio total aproximado de una instalacin en suelo con

sus principales partidas desglosadas.

Categora Concepto Coste Coste/Wp

Permisos (Licencia Obras,etc.) 15.000 0,01 /WpSeguro de construccin 2.500 0,00 /WpIngeniera 10.000 0,01 /WpMateriales y mano de obra

Obra civil (preparacin terreno, vallado, zanjas,

etc) 25.000 0,02 /Wp Mdulos 3.264.000 3,00 /Wp Inversores 272.000 0,25 /Wp

Monitorizacin/comunicaciones 6.000 0,01 /Wp

Estructura 435.200 0,40 /Wp Baja tensin, montaje y resto extras 761.600 0,70 /Wp Sistema de seguridad 30.000 0,03 /WpCompaa elctrica

Media Tensin 45.000 0,04 /Wp

Costes adicionales 30.000 0,03 /WpTotal coste 4.896.300 4,50 /Wp

Tabla 3.4 Presupuesto


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3.4 AMORTIZACIN INVERSIN

La inversin que se tiene que hacer para realizar una instalacin del tamao de la

planta en estudio es muy elevada, por lo que se tiene que vigilar todos los costes y

estar pendiente de su correcto funcionamiento durante toda su vida til para poder

recuperar la inversin lo ms rpido posible y obtener beneficios.

En la pgina siguiente, tabla 3.5, se muestra una tabla resumen del modelo econmico

de la instalacin.

Los ingreso se pueden estimar mediante la estimacin de la energa producida (kWh)

multiplicando la potencia pico de la instalacin por la produccin anual normalizada(kWp/kWh ao).

Los gastos operativos se pueden dividir en el alquiler del terreno que se puede pactar

con el propietario en un 2 o 3% de la facturacin de la planta o en un fijo,

mantenimiento y un fondo para reposicin de equipos.

Otros datos a tener en cuenta son los econmicos como el incremento o decremento

del IPC anual y el inters del crdito. La tarifa de produccin se ir actualizandoanualmente con el IPC, en el 2008 era de 0,45 por kWh producido.

Para facilitar la gestin se crea una sociedad vehculo que se dedicar exclusivamente

a la produccin de electricidad en rgimen especial. Como se ve en la tabla 3.5 los

primero aos hasta que la planta no empiece a obtener beneficios slo pagar la

deuda, una vez empiece a obtener ingresos tendr que ir pagando los impuestos

retrasados.


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Ao 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ingresos 0 744.191 743.775 743.310 742.796 740.391 737.944 735.453 732.919 730

Costes operativos 0 61.700 62.317 62.940 63.569 64.205 64.847 65.496 66.151 66Deuda 801.984 664.104 664.104 664.104 664.104 664.104 664.104 664.104 664.104 664

Impuestos -311.702 -81.439 -76.626 -71.521 -66.107 -60.917 -55.375 -49.460 -43.149 -36

Total gastos 490.282 644.365 649.796 655.523 661.567 667.393 673.576 680.140 687.106 694

Flujo Caja inicial 0 -490.282 -390.455 -296.476 -208.690 -127.461 -54.462 9.905 65.218 111

Flujo Caja Anual -490.282 99.826 93.979 87.786 81.229 72.998 64.367 55.313 45.813 35

Flujo Caja Final -490.282 -390.455 -296.476 -208.690 -127.461 -54.462 9.905 65.218 111.031 146

Ao 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2

Ingresos 719.586 716.784 713.936 711.042 708.101 705.112 702.077 698.993 695.860 692Costes operativos 69.525 70.220 70.922 71.632 72.348 73.071 73.802 74.540 75.286 76

Deuda 664.104 664.104 664.104 0 0 0 0 0 0

Impuestos -4.733 4.528 186.741 191.823 190.726 189.612 188.482 187.336 186.172 184

Total gastos 728.897 738.853 921.768 263.455 263.074 262.684 262.284 261.876 261.458 261

Flujo de caja inicial 189.449 180.139 158.070 -49.762 397.825 842.852 1.285.281 1.725.073 2.162.190 2.596

Flujo Caja Anual -9.311 -22.069 -207.832 447.587 445.027 442.429 439.792 437.117 434.402 431

Flujo Caja Final 180.139 158.070 -49.762 397.825 842.852 1.285.281 1.725.073 2.162.190 2.596.592 3.028

Tabla 3.5 Modelo econmico


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4 DESCRIPCIN DEL GENERADOR FOTOVOLTAICO

4.1 DESCRIPCIN GENERAL DEL GENERADOR FV

La Planta Solar Fotovoltaica tiene como funcin generar energa elctrica de origen

renovable, mediante la captacin de la radiacin solar.

Esta energa producida ser ntegramente inyectada o exportada a la red de la

compaa distribuidora de energa de la zona mediante la interconexin en una torre

propiedad de la compaa distribuidora con la red de distribucin elctrica y que se

encuentra en un camino colindante a la parcela.

La planta se compone de los siguientes elementos:

Sistema fotovoltaico: mdulos fotovoltaicos sobre estructura metlica fija.

Equipos conversores CC/CA de energa (inversores).

Subsistemas complementarios: cuadro de interconexin, conducciones,

protecciones elctricas, monitorizacin, etc

Equipos de transformacin (Centros de Transformacin (CT))0,4/25 kV de

1.000 kVA

Sistema de Media Tensin (MT) para entronque con la lnea de evacuacin deenerga (Centro de Medida (CM)).

4.1.1 Funcionamiento de la planta

Durante las horas diurnas, la planta fotovoltaica generar energa elctrica, en una

cantidad directamente proporcional a la radiacin solar existente en el plano del campo

fotovoltaico. La energa generada por el campo fotovoltaico, en corriente continua, esconvertida a alterna y posteriormente inyectada en sincrona a la red de distribucin de

la compaa elctrica, primero a travs de los inversores y luego a travs de los

transformadores y red MT. Esta energa es contabilizada y vendida a la compaa

elctrica mediante un agente de mercado de acuerdo con el contrato de compra-venta

previamente establecido con sta.

Durante las noches el inversor deja de inyectar energa a la red y se mantiene en

estado de stand-by con el objetivo de minimizar el auto-consumo de la planta. En


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cuanto sale el sol y la planta puede generar suficiente energa, la unidad de control y

regulacin comienza con la supervisin de la tensin y frecuencia de red, iniciando la

generacin si los valores son correctos. La operacin de los inversores es totalmente

automtica.

El conjunto de protecciones internas, que posee cada uno de los inversores, est

bsicamente orientado a evitar el funcionamiento en isla de la planta fotovoltaica. En

caso de fallo de la red, la planta dejara de funcionar. Esta medida es de proteccin

tanto para los equipos de consumo de la planta como para las personas que puedan

operar en la lnea, sean usuarios o, eventualmente, operarios de mantenimiento de la

misma. Esta forma de generacin implica que slo hay produccin durante las horas

de sol, no existiendo elementos de acumulacin de energa elctrica (bateras).

4.1.2 Potencia nominal de la planta

La potencia nominal de la planta viene determinada por las potencias nominales de los

inversores instalados. En la planta existen 4 inversores de 250 kW, por lo que la

potencia nominal de la planta es de 1.000 kW.

4.1.3 Potencia mxima de la planta

La potencia nominal de la planta viene determinada por la potencia pico del campo

degeneracin fotovoltaico, la cual se producir en el momento ptimo de radiacin

solar y temperatura. La potencia mxima generada es de 1.088,64 kW.


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4.2 MDULOS FOTOVOLTAICOS

Los mdulos elegidos para la instalacin son de la marca Evergreen Solar, modelo

ES-180, de180 W de potencia pico, fabricados en silicio policristalino.

Las caractersticas de los mdulos a utilizar:

N de clulas 108 clulas de cristal multicristalino

Contactos Redundantes, mltiples, en cada clula.

Laminado EVA (etileno-vinil acetato).

Cara frontal Vidrio templado de alta transmisividad.

Cara posterior Protegida con Tedlar de varias capas.

Marco Aluminio anodinado.

Cajas de conexin Grado de proteccin IP 54

Toma de tierra S.

Especificaciones lEC 61215 Y Clase II mediante certificado TV.

Mximo voltaje 1.000 V

Terminales Bornera atornillable soldadura

Rango de T -40C a +85C

Sus caractersticas elctricas y mecnicas se describen detalladamente ms adelante

y en los anexos, aunque las principales caractersticas son las que se pueden ver en la

tabla 4.1. En las figuras 4.1 y 4.2 se puede el aspecto del mdulo y sus medidas.

STC (Standard Test Conditions) CEM (Condiciones Medida estndar)

Marca EvergreenModelo ES-180

Pmpp Potencia mxima pico 180 W

Vmpp Tensin mxima potencia 25,9 V

Impp Intensidad mxima potencia 6,95 A

Voc Tensin circuito abierto 32,6 V

Icc Intensidad corto circuito 7,78 A

Tabla 4.1 Caractersticas elctricas mdulo.


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Los datos estn dados para condiciones estndar de medida CEM (AM 1,5, radiacin

1.000W/m2, temperatura de clula 25 C).

Figura 4.1 Fotografa del mdulo ES-180.

Figura. 4.2 Estructura mecnica, medidas en mm.


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4.3 ESTRUCTURA SOPORTE

En el mercado hay muchos fabricantes de estructuras fijas, tanto en acero galvanizado

como en aluminio y diferentes tipos de hincado, atornillado u hormigonado de la

estructura con el terreno.

La disposicin del mdulo, tambin es otro punto a destacar, se pueden colocar los

mdulos en horizontal o en vertical respecto a la estructura. Al unirse las clulas en

series horizontales, los diodos de bypass en caso de sombra, parcializan la corriente

del mdulo por lo que es mejor hacer el diseo de la estructura con los mdulos en

horizontal0. En la configuracin en vertical una pequea sombra en la parte inferior del

mdulo, a primera o ltima hora del da, anulara todo el mdulo y por tanto toda laserie.

Otro tipo de estructuras fijas a destacar serian las de tipos estacional, en las que se

inclinan los mdulos manualmente dependiendo de la poca del ao. En verano la

inclinacin ser ms horizontal, mientras que en invierno la inclinacin ptima ser

ms vertical.

En el caso que aqu nos aplica, la estructura de los mdulos fotovoltaicos seleccionadase instalar sobre la base de una estructura fija que proporciona la orientacin sur de

los paneles con una inclinacin de 25 con respecto a la horizontal.

Esta estructura se encargar de asegurar el buen anclaje del generador solar, facilita

la instalacin y mantenimiento de los paneles, a la vez que proporciona no slo la

orientacin necesaria si no tambin el ngulo de inclinacin ptimo para un mejor

aprovechamiento de la radiacin.

El sistema seleccionado para el montaje de los mdulos es un sistema patentado

suministrado por la firma alemana Habdank. Este sistema consiste bsicamente en

unos postes que se clavan en el terreno mediante un martillo neumtico y sobre los

que se fijan los bastidores en los que se montan los mdulos solares. En la figura 4.3

se puede apreciar una seccin de la estructura comentada.


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Figura. 4.3 Estructura soporte mdulos, monoposte.

Las caractersticas principales del sistema son:

Este sistema ha sido calculado para cumplir con las normativas europeas en cuanto su

resistencia incluyendo las cargas de viento, nieve y las condiciones del terreno en el

que se vaya a instalar, en particular con las condiciones impuestas por el Cdigo

Tcnico de la Edificacin, en su documento DB-AE.


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El diseo y la construccin de la estructura y el sistema de fijacin de mdulos,

permitir las necesarias dilataciones trmicas, sin transmitir cargas que puedan afectar

a la integridad de los mdulos, siguiendo las indicaciones del fabricante.

El sistema cuenta con numerosas referencias de instalaciones realizadas con distintas

configuraciones y distintos mdulos.

Entre las ventajas de este sistema se cuentan:

Las estructuras se dispondrn de forma que se minimicen las sombras entre ellos. La

estructura estar inclinada 25 frente a la horizontal, asegurando as el mximo

aprovechamiento de la energa solar incidente para la latitud del emplazamiento,

adems de minimizar el impacto visual. En la figura 4.4 se puede apreciar la estructura

sin los mdulos.

Figura. 4.4 Fotografa estructura.

La estructura se proteger superficialmente contra la accin de los agentes

ambientales. La realizacin de taladros en la estructura se llevar a

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