ÍNDICE• INTRODUCCIÓN

• SISTEMAS DE REGULACIÓN

• INVERSORES

• DIMENSIONAMIENTO - EJEMPLO

• SISTEMAS DE CAPTACIÓN SOLAR

• SISTEMAS DE ACUMULACIÓN

• NORMATIVA

INVERSORES

INVERSORES

INVERSORES

INVERSORES

1. Características Generales. El convertidor de corriente DC/AC, también llamado inversor u ondulador, es un dispositivo electrónico de potencia encargado de convertir la corriente continua (DC) proveniente de los generadores fotovoltaicos en corriente alterna (AC) para su consumo en la vivienda.

Además sincroniza la frecuencia de la corriente inyectada con la de la red, adaptándola a las condiciones requeridas según el tipo de carga, garantizando así la calidad de la energía vertida en la instalación eléctrica de la vivienda.

INVERSORES

INVERSORES

1. Características Generales. Los inversores vienen caracterizados principalmente por la tensión de entrada desde las baterías, la potencia máxima que puede proporcionar y su eficiencia o rendimiento de potencia.Este último se define como la relación entre la potencia eléctrica que el inversor entrega para su uso (potencia de salida) y la potencia eléctrica que extrae del sistema de baterías o de los generadores fotovoltaicos (potencia de entrada).

INVERSORES

INVERSORES

2. Exigencias para estos dispositivos. Deberán ofrecer una eficiencia lo más alta posible que minimice las pérdidas. El

rendimiento de potencia de los inversores (cociente entre la potencia activa de salida y la potencia activa de entrada), oscila entre el 90% y el 97%. El valor del rendimiento depende mucho de la potencia de entrada, que deberá ser lo más cercana, o incluso tratar que sea igual a la nominal de funcionamiento del inversor, dado que si varía mucho entonces el rendimiento del inversor disminuye sensiblemente.

Estar adecuadamente protegidos contra cortocircuitos y sobrecargas.

Disponer de elementos que incorporen el rearme y desconexión automática del inversor.

Poder admitir demandas instantáneas de potencia mayores del 150% de su potencia máxima o nominal, con objeto de hacer frente a los picos de arranque que originan muchos electrodomésticos, como frigoríficos, lavadoras, etc., que van a demandar mayor potencia que la nominal en el momento de su puesta en marcha o arranque de sus motores.

INVERSORES

INVERSORES

2. Exigencias para estos dispositivos.

Ofrecer una baja distorsión armónica y bajo autoconsumo.

Disponer de aislamiento galvánico.

Disponer de sistema de medida y monitorización.

Incorporar controles manuales que permitan el encendido y apagado general del inversor, y su conexión y desconexión a la interfaz AC de la instalación.

INVERSORES

INVERSORES

3. Protecciones. Protección contra sobrecargas y cortocircuitos, que permitirá detectar posibles

fallos producidos en los terminales de entrada o salida del inversor.

Protección contra calentamiento excesivo, que permitirá desconectar el inversor si la temperatura del inversor sobrepasa un determinado valor umbral, y mantenerse desconectado hasta que el equipo no alcance una temperatura inferior preestablecida.

Protección de funcionamiento modo isla, que desconectará el inversor en caso que los valores de tensión y frecuencia de red queden fuera de unos valores umbrales que permitan un funcionamiento correcto.

Protección de aislamiento, que detecta posibles fallos de aislamiento en el inversor.

Protección contra inversión de polaridad, que permite proteger el inversor contra posibles cambios en la polaridad desde los paneles fotovoltaico

NORMATIVA ESPAÑOLARecientemente ha sido publicado el Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre. Polémico y controvertido no ha dejado a nadie indiferente, se le conoce como “el impuesto al sol”:

NORMATIVA

https://www.youtube.com/watch?v=F1Ragkhn9pU

https://www.youtube.com/watch?v=xbybCOjaWoI

Antecedentes, el borrador…

Real decreto explicado:

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DIMENSIONAMIENTO

Dimensionado del sistema

DIMENSIONAMIENTO

Se denomina dimensionado al conjunto de cálculos que hay que realizar para determinar:

• El tamaño óptimo del generador fotovoltaico o la potencia de la instalación.

• La capacidad del sistema de acumulación capaz de garantizar el consumo previsto.

• Elementos auxiliares.

Para ello se debe realizar un estudio previo en el que se han de considerar varias cuestiones.

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

1. Ubicación de los paneles, espacio disponible.

DIMENSIONAMIENTO

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

2. Tipo de sistema: aislado o conectado a red.Vendrá determinado tanto por la normativa vigente como por la ubicación de la instalación y las necesidades del usuario.

En función del tipo de sistema serán necesarios unos equipos u otros:• Instalación aislada o autoconsumo: sistemas de

almacenamiento y regulador.• Conectados a red: contador y condensadores.• En ambos casos es necesario un inversor.

DIMENSIONAMIENTO

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

DIMENSIONAMIENTO

a) Autoconsumo b) Conectada a red

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

3. Determinación de las necesidades eléctricas: • Estimación de Consumos diario medio, máximo,

nocturno y su distribución a lo largo del año.• Tipo de aparatos a alimentar, c. continua o alterna,

estudiando el consumo que hacen y cómo lo hacen.• Necesidades eléctricas puntuales.

DIMENSIONAMIENTO

DIMENSIONAMIENTODos criterios de diseño distintos:

• El del consumo medio anual.Este requiere de un suministro eléctrico alternativo con garantías, conectado a red o baterías con capacidad suficiente de suministrar los consumos máximos.

• Criterio maximalista, se trata de considerar el peor mes en el que la relación entre la irradiancia y el consumo resulta mas baja. En este caso no será necesario un sistema de alimentación de emergencia, por otro lado la instalación estará sobredimensionada para la mayor parte del año, con el sobrecoste que ello conlleva.

DIMENSIONAMIENTO

El criterio será función del tipo de instalación (aislada o en red) y de la inversión.

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

4. Cálculo del recurso solar: • Modelos matemáticos: utilizando las medidas de

estaciones meteorológicas para realizar los cálculos.

• Software: aplicaciones que utilizan dichos modelos matemáticos para realizar el estudio. Por ejemplo PVGIS.

DIMENSIONAMIENTO

DIMENSIONAMIENTO

5. Determinación de la Potencia de la instalación• Autonomía de la instalación: Determina cuánto tiempo

puede suministrar energía el sistema en ausencia total de radiación directa. La capacidad que deben tener las baterías se obtiene multiplicando el consumo diario por el número de días de suministro.

• Potencia instalada: Determina el tiempo que tardan en recargarse completamente las baterías del sistema.

DIMENSIONAMIENTO

Consideraciones Previas

Es necesario realizar un estudio en el que se conjuguen estos dos factores suponiendo los escenarios más

desfavorables.

DIMENSIONAMIENTO

Suponemos que en invierno se puede dar la circunstancia de que vamos a estar 5 días sin sol, al 6º día saldrá el sol y otra vez va a haber 5 días sin sol.Por lo tanto nuestra instalación deberá tener una autonomía de 5 días. ¡Pero! Tras esos 5 días las baterías se habrán descargado. Al 6º día que hay sol, los generadores deberán ser capaces de aportar (con la irradiancia de ese día) la electricidad necesaria para el consumo y además para recargar totalmente las baterías (para otros 5 días sin sol), esta es la Potencia instalada.

DIMENSIONAMIENTO

Supongamos… Escenario 1

Escenario 1 Potencia Instalada= Autonomía + 1;

Potencia Instalada= 6 veces el consumo diario

DIMENSIONAMIENTO

Vamos a estar 5 días sin sol, dos días siguientes con sol y de nuevo 5 días sin sol.Al igual que en el caso anterior la autonomía de la instalación deberá ser 5 días, tras los cuales las baterías se habrán descargado. Pero ahora la instalación tiene dos días para recargar las baterías así que la potencia instalada tendrá que ser capaz de cargar las baterías (en dos días) además del consumo de esos dos días.

DIMENSIONAMIENTO

Supongamos… Escenario 2

Escenario 2 Potencia Instalada= Autonomía/2 +2;

Potencia Instalada= 4 veces y media el consumo diario

Gracias por su atención

https://youtu.be/qZBct6zxnUI