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I Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Diseño de sistemas con placas solares para dispositivos en ciudades Autor: Gabriela Soler Lara Tutor: Álvaro Juan Abascal Blanco Dep. Ingeniería de la construcción y proyectos de ingeniería Escuela Técnica Superior de Ingeniería Sevilla, 2016
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I
Trabajo Fin de Grado
Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Diseño de sistemas con placas solares para
dispositivos en ciudades
Autor: Gabriela Soler Lara
Tutor: Álvaro Juan Abascal Blanco
Dep. Ingeniería de la construcción y proyectos
de ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
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Trabajo Fin de Grado
Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Diseño de sistemas con placas solares para
dispositivos en ciudades
Autor:
Gabriela Soler Lara
Tutor:
Álvaro Juan Abascal Blanco
Profesor titular
Dep. de Ingeniería de la construcción y proyectos de ingeniería
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universidad de Sevilla
Sevilla, 2016
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Trabajo Fin de Grado: Diseño de sistemas con placas solares para dispositivos en ciudades
Autor: Gabriela Soler Lara
Tutor: Álvaro Juan Abascal Blanco
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes
miembros:
Presidente:
Vocales:
Secretario:
Acuerdan otorgarle la calificación de:
Sevilla, 2013
El Secretario del Tribunal
VI
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A mi familia
A mis maestros
VIII
IX
Agradecimientos
A mis padres Gaby y Myriam, por el apoyo incondicional durante toda la carrera, por estar ahí
cuando se me hacía todo cuesta arriba. Por brindarme la oportunidad de haber seguido mis
ilusiones sin dejar que me cayera, y por el esfuerzo económico que supone vivir tantos años
fuera de casa.
A mi familia materna y paterna, por haber creído siempre en mí.
A mis amigas de siempre por ser la mejor energía que se puede tener cerca, aparte de apoyo, y
de aguantar enfados siempre confiaron plenamente.
A toda la gente increíble que he conocido estos años en Sevilla y de que me llevo un magnifico
recuerdo, ya que consiguieron que viviera en esta ciudad como si de mi casa se tratase.
X
XI
Resumen
El presente estudio se centra en el estudio y diseño de una solución de paneles fotovoltaicos en
una ciudad inteligente, en concreto, Sevilla, provincia de Andalucía. El estudio se centra en tres
pequeños dispositivos diferentes que se hallan en la localización antes mencionada.
En primer lugar se presentan los tres objetos de estudio, explicando así las características más
relevantes en cada uno de los casos. Para así tener una idea y proceder al dimensionamiento
necesario de los módulos, así como de las baterías y el regulador.
Una vez conocidas las necesidades de cada uno de los casos, se procede a dicha resolución.
Asignando en cada caso un panel fotovoltaico, unas baterías y un regulador.
Por último, se realiza el presupuesto de cada dispositivo, así como el total de todas las
instalaciones realizadas.
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Abstract
This study focuses on the study and design of a solution of photovoltaic panels in a smart city,
specifically, Seville province of Andalusia. The study focuses on three different small devices
that are at the above location.
First the three objects of study are presented, thus explaining the most important in each of the
cases characteristics. To get an idea and proceed to sizing necessary modules and battery and
controller.
Once known the needs of each case, we proceed to that resolution. Assigning each a solar panel,
a battery and a regulator.
Finally, the budget of each device, and the total of all installations is performed.
XIV
XV
Índice
Agradecimientos IX
Resumen XI
Abstract XIII
Índice XV
Índice de Tablas XVII
Índice de Figuras XIX
1 Introducción a la fotovoltaica 1
2 Objeto y alcance 3 2.1. Ejecucion de los prototipos 3
3 Antecedentes 4 3.1. Selección de la inclinación de los paneles 4 3.2. Caso 1 : Cámara inteligente 6 3.3. Caso 2: Punto Wifi 7 3.4. Caso 3: Panel informativo 8
4 Definiciones 10 4.1. Terminología 10 4.2. Elementos de un sistema fotovoltaico 10
5 Requisitos generales de diseño 11 5.1. Cálculo generico de dimensionamiento 12 5.2. Requisitos camara inteligente 14 5.3. Requisitos punto wifi 14 5.4. Requisitos panel informativo 15
6 Soluciones adoptadas 16 6.1. Solución camara inteligente 16
6.1.1. Panel Solar 16 6.1.2. Regulador 18 6.1.3. Baterias 19
6.2. Solución punto wifi 21 6.2.1. Panel Solar 21 6.2.2. Regulador 23 6.2.3. Baterías 23
6.3. Solución panel informativo 24 6.3.1. Panel Solar 24 6.3.2. Regulador 27 6.3.3. Baterías 27
6.4. Impacto visual 27
XVI
7 Presupuestos 29
8 Conclusiones 30
9 Anexos 31 I. Presupuestos detallados
I.i Solución de paneles fotovoltaicos para cámara inteligente I.ii Solución de paneles fotovoltaicos para punto wifi I.iii Solución de paneles fotovoltaicos para panel informativo
II. Pliego de condiciones III. Fichas técnicas
10 Referencias 53
XVII
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Irradiación anual 4
Tabla 2 Irradiación anual con mes crítico resaltado 5
Tabla 3 Características físicas y electricas del regulador 19
Tabla 4 Capacidad real de batería 60 Ah en función de la capacidad de descarga 20
Tabla 5 Duración de vida de batería 60 Ah 20
Tabla 6 Capacidad real de batería 90 Ah en función de la capacidad de descarga 23
Tabla 7 Duración de vida de batería 90 Ah 24
Tabla 8 Presupuesto de ejecución 29
Tabla 9 Presuesto del proyecto 30
XVIII
XIX
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Irradiación global. 2
Figura 2. Instalación fotovoltáica sin inversor 2
Figura 3. Cámara IP 6
Figura 4. Punto WIFI 7
Figura 5. Parking autobuses 8
Figura 6. Marquesina Parada autobús 9
Figura 7. Panel informativo Helios 5 M 9
Figura 8. Módulo fotovoltaico 50 W 16
Figura 9. Soporte mástil 18
Figura 10. Regulador MINO V2 18
Figura 11. Batería 60 Ah 19
Figura 12. Gabinete para baterías 21
Figura 13. Módulo fotovoltaico 100 W 21
Figura 14. Batería 90 Ah 23
Figura 15. Módulo fotovoltaico 75 W 26
Figura 16. Soporte panel informativo 26
XX
1
1. INTRODUCCIÓN GENERAL A LA FOTOVOLTAICA
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente
del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la
energía solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta temperatura
(sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).
La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar en energía
térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados
colectores.
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en
energía eléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células fotovoltaicas (de
silicio o de germanio).
Dado el auge que ha experimentado la energía fotovoltaica en los últimos años, convirtiéndose
en una forma de producción bastante extendida y que no requiere de grandes conocimientos
técnicos para trabajar con ella, conviene recordar cuáles son sus principales ventajas. Todas
ellas la han llevado a ocupar un lugar muy destacado dentro de las llamadas energías limpias y
sobre todo en el ámbito del autoabastecimiento en zonas aisladas.
Se trata cómo toda fuente de energía renovable, de una fuente inagotable. Su generación no
produce ningún tipo de emisión al medio ambiente, es silenciosa, sus costes de producción son
bajos y el mantenimiento de los equipos necesarios también lo es. La vida útil de los paneles
ronda los 25 años, manteniendo hasta un 80% de la potencia inicial lo cual indica una
degradación media de menos del 1% por año. Los avances tecnológicos alargan día a día la vida
útil de los elementos, al igual que abaratan sus costes. Por último cabe destacar la modularidad
de sus instalaciones, que permite su ampliación en caso de que fuera necesario, a la vez que
permite adaptar esta forma de producción a una gran multitud de situaciones que requieran
suministro eléctrico.
Otra ventaja que presenta es la proporción de energía barata en países no industrializados.
Como inconveniente en cambio es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima
y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.
La energía solar emblema de las energías renovables ha protagonizado en los últimos años una
progresión gracias al interés mostrado por las diferentes administraciones en distintos países, en
forma de ayudas y subvenciones.
Esta energía se puede aprovechar incluso en zonas con relativamente poca radiación, como es el
caso de Alemania, líder mundial en fotovoltaica en cuanto a potencia instalada concretamente
con una potencia superior a los 35 gigawatios (GW) a principios de 2014.
2
Figura 1. Irradiación global
El efecto fotoeléctrico es cuando la luz del Sol incide sobre una célula fotovoltaica, los fotones
de la luz solar transmiten su energía a los electrones del semiconductor para que así puedan
circular dentro del sólido. La tecnología fotovoltaica consigue que parte de estos electrones
salgan al exterior del material semiconductor generándose así una corriente eléctrica capaz de
circular por un circuito externo.
Figura 2. Instalación fotovoltaica aislada, no conectada a la red
La gestión de la energía, se lleva a cabo a través del regulador, el cual es importante ya que
destacan distintas funciones:
Adapta la corriente procedente del panel durante el proceso de carga
Limita o corta el suministro de energía procedente del panel en caso de que la batería
este llena y no exista demanda.
Descarga directamente energía procedente de la batería en horas con nula producción
fotovoltaica.
3
2. OBJETO Y ALCANCE
En nuestro proyecto tenemos como objetivo principal obtener una solución de paneles solares
adecuada para dispositivos instalados en una “Smart city” o ciudad inteligente.
Una vez hechos los diseños de las soluciones, se procederá a realizar unas instalaciones
prototipo en diferentes puntos de la ciudad.
La «ciudad inteligente» a veces también llamada «ciudad eficiente» o «ciudad súper-eficiente»,
se refiere a un tipo de desarrollo urbano basado en la sostenibilidad que es capaz de responder
adecuadamente a las necesidades básicas de instituciones, empresas, y de los propios habitantes,
tanto en el plano económico, como en los aspectos operativos, sociales y ambientales.
Una ciudad o complejo urbano podrá ser calificado de inteligente en la medida que las
inversiones que se realicen en capital humano (educación), en aspectos sociales en
infraestructuras de energía (electricidad, gas), tecnologías de comunicación (electrónica,
Internet) e infraestructuras de transporte, contemplen y promuevan una calidad de vida elevada,
un desarrollo económico-ambiental durable y sostenible, una gobernanza participativa, una
gestión prudente y reflexiva de los recursos naturales, y un buen aprovechamiento del tiempo de
los ciudadanos.
En este caso el fin es utilizar energía limpia para la alimentación de dispositivos en este tipo de
ciudades inteligentes respetando siempre la normativa visual. Dicho estudio será desarrollado en
Sevilla, Andalucía.
El proyecto consistirá exactamente en el estudio de tres tipos diferentes de dispositivos
instalados a la intemperie en una ciudad, mediante el cálculo y el estudio de compatibilidad de
una serie de paneles con dichos dispositivos, se adoptará la mejor y más eficiente solución.
2.1. EJECUCIÓN DE PROTOTIPOS
Una vez realizados los diseños de las instalaciones se procede a realizar la instalación de tres
prototipos (uno para cada caso) en tres emplazamientos seleccionados de la ciudad.
Para ello el presupuesto contempla las partidas alzadas para realizar estas instalaciones. Estas
instalaciones se mantendrán durante tres años, cada año se emitirá un informe que recogerá el
estado de funcionamiento de las distintas soluciones.
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3. ANTECEDENTES
Los dispositivos que aquí vamos a analizar son tres en concreto, veremos una solución de
paneles adecuada para una cámara inteligente, otra para un punto de acceso wifi y por último,
para un panel informativo.
Como ya mencionamos anteriormente el proyecto se realiza en Sevilla. Con ayuda de una
herramienta online http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php , obtenemos la irradiación
anual que llega a Sevilla a lo largo de un año.
3.1. SELECCIÓN DE LA INCLINACIÓN DE LOS PANELES
Dicha herramienta permite conocer la irradiación recibida en unos hipotéticos paneles situados
en el lugar seleccionado.
Se calcula para diferentes inclinaciones y obtenemos finalmente la siguiente tabla:
Tabla 1. Irradiación anual inclinada
5
Para calcular la inclinación óptima aplicamos el criterio del mes crítico. Es decir, el mes en el
que la irradiación es menor, en este caso sería el mes de diciembre.
Como suponemos que nuestros tres objetos de estudio tienen un funcionamiento constante
durante todo el año, debemos garantizar su funcionamiento para diciembre. Con esto nos
aseguramos el suministro de electricidad durante todo el año, si bien durante los meses de mayor
irradiación el sistema estaría sobredimensionado.
Tabla 2. Irradiación anual con mes crítico resaltado
Vemos a partir de los datos de los ángulos de la tabla anterior, y fijándonos en diciembre (mes
crítico) que para la inclinación de 60º es cuando obtenemos la irradiación superior, como
comprobamos si ponemos los paneles a 70 º que dicha irradiación vuelve a ser menor. Por lo que
dispondremos nuestros módulos fotovoltaicos con una inclinación de 60 º.
Pese a que esta herramienta utilizada opte por óptima la inclinación de los paneles a 34º, esto no
nos garantiza su correcto funcionamiento en el mes crítico.
Con estos datos tenemos para el mes de diciembre una irradiación inclinada a 60 grados de 4600
Wh/m^2 /día.
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3.2. CASO 1: CÁMARA INTELIGENTE
En este primer caso el estudio será realizado para una cámara “WANSVIEW NCL615” es un
modelo de cámara IP que combina una buena calidad de vídeo con conexión a internet y un
potente servidor web.
Figura 3. Cámara IP
La cámara IP como un dispositivo físico independiente, como un ordenador. Tiene su propia
dirección IP, su sitio web es, lo que permite la visualización de la vista en vivo, gire alrededor,
zoom de arranque con él, por supuesto, si esta característica se puede encontrar en ella. Funciona
incluso cuando el ordenador local está apagado y en directo para asegurar que no es necesario
que no sea una dirección IP pública con una conexión a Internet nada se proporciona a través de
un router.
Supondremos en este proyecto la instalación unitaria de este tipo de cámara, la instalación de
ésta así como de los dos dispositivos que se muestran a continuación serán todos dispuestos en
la vía pública, por lo que más adelante se hablará también del impacto visual que pueden
suponer.
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3.3. CASO 2: PUNTO DE ACCESO WIFI
Para el punto de acceso wifi se va a analizar el equipo “Ubiquiti AIRGRID M2 HP AG-2G20
2.4GHz 20dBi 630mW” el cual gracias a la tecnología InnerFeed, la nueva antena AirGrid Serie
M representa la evolución de los equipos inalámbricos de banda ancha para exterior. La perfecta
integración del sistema de radio con la antena ofrece una solución de alto rendimiento para la
industria mundial de banda ancha a un coste revolucionario.
Elevado rendimiento inalámbrico, compatible con AirControl. Hasta 100+Mbps reales de
rendimiento en exterior, hasta 30km de alcance.
Figura 4. Punto WIFI
Características del procesador: Atheros MIPS 24 KC, 400 MHz
Memoria: 32 MB SDRAM, 8MB Flash
Interface de red: 1 x 10/100 base-TX Ethernet Interface
Certificaciones Inalámbricas: FCC Part 15.247, IC RS210, CE
Certificación ROHS compliance :SI
Frecuencia de funcionamiento: 2412 MHz-2462 MHz
Tamaño de la caja: 16 cm largo x 8 cn ancho x 3 cm alto
Características de la caja: Caja para exterior de plástico UV estabilizado
Mounting kit : Kit de montaje para mástil incluido
Fuente de alimentación: adaptador POE incluido de 24 V
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Temperatura de funcionamiento : -30ºC – 75ºC
También consideraremos una única instalación de este dispositivo, el cual como más adelante se
indica, será instalado en un poste o mástil.
3.4. CASO 3: PANEL INFORMATIVO
Para el caso del panel informativo nos centramos en los paneles que están situados en las
paradas de autobuses, los cuales indican el tiempo que falta para la llegada del mismo, o bien,
para cualquier anuncio de avería de uno de ellos.
Actualmente existe una instalación de paneles solares para la flota de autobuses de la ciudad de
Sevilla, la cual está instalada en el aparcamiento de los autobuses.
Figura 5. Parking autobuses
Pero no existe en esta ciudad la instalación de módulos en cada una de las paradas de los
mismos.
Por lo que, se realiza el estudio para el cartel que muestra los mensajes en tres líneas de texto,
incluyendo los tiempos de llegada de autobuses, la fecha y la hora actual y avisos de servicio, a
la vista de sus requisitos, veremos pues cuanto es su consumo, y a partir de ahí haremos el
cálculo de los paneles que necesitaríamos instalar en el techo de la marquesina.
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Figura 6. Marquesina parada de autobús
Las dimensiones que tienen estas paradas y con esto el espacio del que disponemos para la
instalación del sistema es de: altura 2,3 m, longitud 5 m y ancho 1,6 m.
Para ese caso el modelo usado es el “HELIOS 5M” del fabricante “aesys”
Figura 7. Panel informativo
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4. DEFINICIONES Y ABREVIATURAS
4.1. Terminología
La radiación solar se valora en varias unidades físicas concretas:
- Irradiancia: Es la potencia de la radiación solar por unidad de superficie, su unidad es
[W/m2]
– Irradiación: Energía que incide por unidad de superficie en un tiempo. Irradiación =
Irradiancia*tiempo; por lo tanto sus unidades serán [J/m2] ó [kW·h] donde 1kW·h
equivale a 3.6 MJ.
- Irradiancia espectral: Es la potencia radiante por unidad de área y de longitud de
onda [W/(m2 ·µm]
- Irradiancia directa: Es la radiación que llega a un determinado lugar procedente del
disco solar, su unidad de medida es [W/m2].
- Irradiancia difusa: Es la radiación procedente de toda bóveda celeste excepto la
procedente del disco solar y cuya unidad de media es [W/m2].
- Irradiancia reflejada: Es la radiación reflejada por el suelo (albedo), se mide en
[W/m2].
- Irradiancia global: Se puede entender que es la suma de la irradiancia directa, difusa
y reflejada. Es el total de la radiación que llega a un lugar en [W/m2].
- Irradiancia circumsolar: Es la parte de la radiación difusa procedente de las
proximidades del disco solar en [W/m2].
- Radiación extraterrestre: Es la radiación que llega al exterior de la atmósfera
terrestre [W/m2]. Sólo varía con la distancia entre la tierra y el Sol.
4.2. Elementos de un sistema fotovoltaico
Un sistema fotovoltaico es un dispositivo que, a partir de la radiación solar, produce
energía eléctrica en condiciones de ser aprovechada por el hombre. El sistema consta de
los siguientes elementos:
- Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles fotovoltaicos, que captan
la radiación luminosa procedente del sol y la transforman en energía eléctrica. Esta
energía dependerá básicamente del número y tipo de módulos instalados, de su
inclinación y orientación espacial, y de la radiación solar incidente.
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- Un acumulador o batería, que almacena la energía producida por el generador y
permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados.
- Un regulador de carga, que controla la entrada y salida de corriente en el acumulador
y su misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, que le produciría
daños irreversibles; y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de máxima
eficiencia.
- Un inversor (opcional), que transforma la corriente continua de 12, 24 o 48 V
almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 230 V.
Los módulos fotovoltaicos están formados por un conjunto de celdas (Células fotovoltaicas) que
producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos. El parámetro estandarizado para
clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que
el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:
- Radiación de 1000 W/m2
- Temperatura de célula de 25º C (no temperatura ambiente)
Las placas fotovoltaicas de silicio se dividen en:
- Cristalinas
- Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su
forma circular u octogonal, donde los cuatro lados cortos, si se observa se aprecia que son
curvos, debido a que es una célula circular recortada).
- Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
- Amorfas: Cuando el silicio no se ha cristalizado. El proceso de producción de este tipo de
placas es más barato pero en cambio tienen menor eficiencia.
5. REQUISITOS DE DISEÑO
A continuación, procedemos a indicar caso por caso los requisitos de cada uno de nuestros
objetos de estudio.
5.1. CÁLCULO GENÉRICO DE DIMENSIONAMIENTO
Para calcular cada uno de los valores que necesitaran nuestros dispositivos hemos partido de los
siguientes conceptos:
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Potencia media consumida: X W
Número de horas de consumo por día: 24h
Consumo diario: Y Wh
Autonomía requerida (baterías con estado de carga 100%) Ar Wh
Irradiación Global Inclinada: (mes critico) 4600 Wh/m2 día
% Perdidas estimado: 16%
Performance Ratio aplicado: 84%
Eficiencia media módulos policristalinos: 15%
Ratio Vatios pico/metro cuadrado módulos policristalinos: 151 Wp para módulo de 100 W
Ratio Vatios pico/metro cuadrado módulos monocristalinos: 146 Wp para módulo de 75 W
Ratio Vatios pico/metro cuadrado módulos monolicristalinos: 139 Wp para módulo de 50 W
Días de autonomía: 4 días
Performance Ratio = (Energía generada) / (IGIdiaria x m2 de módulos x eficiencia)
Teniendo en cuenta que la energía generada debe coincidir con el consumo diario del punto wifi
y sustituyendo el resto de variables, tenemos que:
Despejando obtenemos que:
Estimando el ratio medio de cada dispositivo (Wp) por metro cuadrado de panel, obtenemos la
potencia fotovoltaica necesaria:
Z m2 x 150 Wp/m2 = B Wp
Se escoge uno de B Wp, en ocasiones se escogerá uno con mayor potencia con el fin de
proporcionar cierto margen en el caso de que se desee expandir la potencia y/o rango de alcance
en un futuro cercano.
Batería necesaria:
Energía necesaria: Ar Wh
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Voltaje del Sistema: 24 V
Ah necesarios: Ar Wh/24 V = C Ah
Carga mínima de las baterías: 60% (preservación de su vida útil)
Ah necesarios para elección de modelo: C Ah/0.6 = D Ah
Se escoge una de 12V D Ah, en ocasiones se escogerá una un poco superior en el caso de que
esta no sea la más habitual del mercado. Se utilizan dos baterías de 12V conectadas en serie para
formar un sistema de 24V.
Regulador necesario:
Voltaje del sistema: 24V
Corriente Punto de Máxima Potencia (modulo solar): 5,28 A
Tensión de circuito Abierto (máxima del módulo solar): 22,21 V < 24V
Corriente Carga Dispositivo ( X W/24V) = E A
El regulador de carga Mino V2/15 permite valores de carga de hasta 12A, siendo esta superior a
la corriente máxima del módulo solar (5.28 A)
En cuanto a la máxima intensidad de consumo, esta es de 16 A, la cual será superior a la
requerida por el dispositivo E A
Con respecto a la tensión máxima del panel (22,21V), esta se encuentra por debajo de la tensión
nominal del sistema 24V. El regulador de carga es dual para sistemas de 12 o 24V.
En este escenario, podrá existir también margen para la ampliación de la carga del dispositivo en
cuestión en un futuro.
Dónde:
X: Potencia media consumida
Y: Consumo diario
Ar: Autonomía requerida (baterías al 100 %)
Z: Área del módulo
B: Potencia fotovoltaica necesaria
C: Ah necesarios de la batería
D: Ah necesarios con 60 % de carga mínima
E: Corriente Carga del dispositivo
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5.2. REQUISITOS DE LA CAMARA INTELIGENTE
Esta cámara requiere para su funcionamiento un suministro eléctrico de corriente continua con
una tensión de 5 V y una corriente de 1.5 A, es decir, demanda una potencia de 7.5 W. Vamos
a suponer el funcionamiento ininterrumpido de la misma, es decir, 24 horas al día, todos los días
de la semana.
Los datos para el cálculo de la potencia del panel, capacidad de las baterías e intensidad de los
controladores son los siguientes:
24 V es el voltaje del sistema
Con una autonomía de 4 días
60% es la carga mínima de las baterías.
4,6 kWh/m2 es el promedio diario de la radiación solar para el mes critico
16 % de pérdida del sistema.
Con estos datos obtenemos que su consumo por día es de 180 Wh y se requiere un sistema
fotovoltaico con las siguientes características:
Módulos solares con una potencia de 50 W
Capacidad de las baterías de 60 Ah a 24 V
Un controlador solar con mínimo 2 A
5.3. REQUISITOS DEL PUNTO WIFI
Para el punto wifi, hemos obtenido que es necesario para su funcionamiento 12 W, usado
también 24 horas al día.
Para el cálculo de su sistema se ha partido de los siguientes datos:
24 V es el voltaje de su sistema
Con una autonomía de 4 días
60% es la carga mínima de las baterías.
4,6 kWh/m2 es el promedio anual de la radiación solar
16 % pérdida del sistema
Con estos datos obtenemos que su consumo por día es de 288 Wh y se requiere un sistema
fotovoltaico con las siguientes características:
Módulos solares con una potencia de 90 W
Capacidad de las baterías de 90 Ah a 24 V
Un controlador solar con mínimo 4 A
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5.4. REQUISITOS DEL PANEL INFORMATIVO
Cada pantalla estará equipada con un panel fotovoltaico para el suministro a la batería para
funcionar independiente de energía durante el día y la noche, sin necesidad de una línea de
alimentación. Vamos a personalizar la capacidad de la batería dependiendo de las condiciones
ambientales.
Resolución: 3 líneas, 96x8 píxeles cada una
Área activa (ancho x alto) : 480 x 40 mm por línea
Brillo: 3000 cd/m^2
Control de luminosidad: Automática
Contenedor: Aluminio, verniciatura a polvere
Protector de pantalla: 8 mm anti-reflectiva anti-UV policarbonato
Grado de protección: IP54
Dimensiones display (LxAxF): 601 x 301 x 105 mm sin soporte
Temperatura de trabajo: -10ºC a 50 º C
Por último para el panel informativo, hemos obtenido que será necesario para su funcionamiento
10 W, usado también 24 horas al día.
Para el cálculo de su sistema se ha partido de los siguientes datos:
24 V es el voltaje de su sistema
Con una autonomía de 4 días
60% es la carga mínima de las baterías.
4,6 kWh/m2 es el promedio anual de la radiación solar
16 % pérdida del sistema
Con estos datos obtenemos que su consumo por día es de 240 Wh y se requiere un sistema
fotovoltaico con las siguientes características:
Módulos solares con una potencia de 70 W
Capacidad de las baterías de 80 Ah a 24 V
Un controlador solar con mínimo 3 A
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6. SOLUCIONES ADOPTADAS:
Aquí analizaremos las soluciones de paneles adoptadas para cada caso estudiado, según las
necesidades obtenidas de cada uno de ellos, a los cuales tendremos que instalarles un panel
solar, unas baterías y un regulador.
6.1. SOLUCION PARA UNA CAMARA INTELIGENTE
6.1.1. Panel Solar
Para este primer caso según los requisitos analizados, tras el análisis de los productos existentes
en el mercado y teniendo en cuenta las necesidades energéticas a satisfacer en la instalación,
sabemos que:
Necesitaremos un panel solar de 50 Wp, en este caso ha sido seleccionado uno del fabricante
Atersa, cuya hoja de datos se muestra a continuación:
Figura 8. Módulo fotovoltaico 50 W
Las características eléctricas principales que presenta son:
Potencia Nominal: 50 W
Eficiencia del módulo: 13,94 %
Corriente Punto de Máxima Potencia: 2,64 A
Tensión Punto de Máxima Potencia: 18,95 V
Corriente en Cortocircuito: 2,95 A
Tensión de circuito Abierto: 22,46 V
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Respecto a los parámetros térmicos:
Coeficiente de Temperatura de Cortocircuito: 0,09% /ºC
Coeficiente de Temperatura de Circuito Abierto: -0,34% /ºC
Características físicas:
Dimensiones (mm +- 2mm): 662x542x35
Peso(kg): 4,1
Área (m^2): 0,36
Tipo de célula: Media célula monocristalina 125x125mm (5 pulgadas)
Células en serie: 36(4x9)
Rango de funcionamiento:
Temperatura: -40 ºC a 85 ºC
Máxima Tensión del sistema / Protección: 1000V/ CLASS 2
Carga Máxima Viento: 2400 Pa
Carga Máxima Nieve: 5400 Pa
Respecto a la estructura solar que se va a utilizar para este caso, previamente vamos a suponer
que la cámara irá instalada en la parte superior de algún mástil o farola ya existente, por lo que
no tendremos en cuenta para ningún tipo de cálculo presupuestario este poste o mástil.
Para este tipo de dispositivos que van instalados en columnas, lo mejor es la instalación de
estructuras solares aprovechando dicho poste, por lo que en este caso utilizaremos un soporte del
fabricante “Ecocosolar Green Energy Products”.
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Figura 9. Soporte mástil
Este soporte solar está fabricado en aleación de acero y ofrece resistencia y durabilidad durante
muchos años. Se podrían colocar hasta 3 módulos si fuese necesario, pero para nuestro caso,
solo instalaremos uno.
6.1.2. Regulador
Por otro lado, hablaremos del regulador. Se ha seleccionado el MINO V2, también del mismo
fabricante “Atersa”, este tipo de reguladores proporcionan el control necesario de la carga y
descarga del acumulador en un sistema fotovoltaico. Su diseño responde a sistemas de pequeña
potencia en los que se pretende implementar un sistema de regulación fiable, de muy bajo
consumo y económico.
Se trata de un regulador bitensión 12/24V que se ajusta automáticamente al conectarse al
sistema. Es además un regulador dinámico, que permite repartir la corriente máxima entre la
entrada y la salida.
Figura 10. Regulador MINO V2
19
Cuyas características son las siguientes:
Tabla 3: Características eléctricas y físicas
6.1.3. Baterías
Y por último, las baterías, para este caso se necesitan baterías de 60 Ah, por lo que colocaremos
2 baterías de 12 V en serie, ya que nuestra cámara necesita 24 V.
Las baterías seleccionadas son “BATERÍA AGM VICTRON ENERGY 12V 60AH”, del fabricante
Victron Energy. La gama AGM tiene una resistencia interna muy baja, por lo que son muy
convenientes para usos que conllevan una alta intensidad de descarga, tales como inversores,
propulsores y motores de arranque.
Debido al uso de materiales de gran pureza y de rejillas de plomo-calcio, las baterías AGM y
GEL tienen una autodescarga muy baja, lo que permite largos periodos de almacenamiento sin
necesidad de carga.
Figura 11. Batería 60 Ah
20
Las dimensiones de estas baterías son de: 229 x 138 x 227, con ellas adquiriremos un armario
adecuado para el almacenaje de las mismas.
Características de estas baterías:
Características de descarga:
Tabla 4: capacidad real en función de la capacidad de descarga
Efecto de la temperatura en la duración de vida:
Tabla 5: Duración de vida
En vista de las dimensiones de las baterías, expuestas anteriormente, se ha seleccionado un
armario metálico en el cual estas serán almacenadas, para su seguridad y correcto
funcionamiento. Se trata de “Gabinete para Baterías Midnite Solar MNBE-8D2x2 BASIC”
armario metálico especialmente diseñado para el almacenaje exterior de baterías, y con
capacidad para dos de ellas, que en nuestro caso son las que tendremos que alojar en su interior.
Se utilizará dicho gabinete también en los otros dos casos, ya que las dimensiones no difieren
mucho unas de otras.
21
Figura 12. Gabinete para baterías
6.2. SOLUCION PARA UN PUNTO WIFI
6.2.1. Panel Solar
Para el segundo caso, necesitábamos un panel solar de 90 Wp, pero aunque este
sobredimensionado, instalaremos uno de 100 Wp, también del fabricante Atersa, ya que este
fabricante no dispone de módulos de 90Wp. Esto nos permite ampliar ligeramente la demanda
de energía del punto wifi en un futuro, si es el caso, sin tener que cambiar le panel.
Los fabricantes de Atersa cuidan de forma especial la elección de todos y cada uno de los
componentes que incorporan, haciéndose pasar por múltiples y rigurosos controles de calidad,
para garantizar una altísima eficiencia y durabilidad.
Figura 13. Módulo fotovoltaico 100 W
22
Las características eléctricas principales que presenta son:
Potencia Nominal: 100 W
Eficiencia del módulo: 15,07 %
Corriente Punto de Máxima Potencia: 5,28 A
Tensión Punto de Máxima Potencia: 18,95 V
Corriente en Cortocircuito: 5,79 A
Tensión de circuito Abierto: 22,21 V
Respecto a los parámetros térmicos:
Coeficiente de Temperatura de Cortocircuito: 0,03% /ºC
Coeficiente de Temperatura de Circuito Abierto: -0,35% /ºC
Características físicas:
Dimensiones (mm +- 2mm): 1224x542x35
Peso(kg): 9,5
Área (m^2): 0,66
Tipo de célula: Media célula monocristalina 125x125mm (5 pulgadas)
Células en serie: 36(4x9)
Rango de funcionamiento:
Temperatura: -40 ºC a 85 ºC
Máxima Tensión del sistema / Protección: 1000V/ CLASS 2
Carga Máxima Viento: 2400 Pa
Carga Máxima Nieve: 5400 Pa
Para la instalación de este panel, hemos supuesto que el punto wifi estará instalado en la parte
superior o bien de un semáforo, o cualquier tipo de mástil ya existente, por lo que no tendremos
en cuenta ningún tipo de instalación aparte de dicho poste.
El soporte adecuado para este tipo de dispositivo es una estructura solar especial para postes o
mástiles, es del fabricante “Ecocosolar Green Energy Products”. Su colocación en un poste
permite que se pueda graduar y adaptar su orientación e inclinación deseada en la instalación
solar.
Se trata del mismo soporte que el utilizado para la cámara inteligente, antes mencionada.
23
6.2.2. Regulador
Se usa para este caso, al igual que para el anterior el regulador MINO V2, el cual también
cumple con los requisitos de este caso.
6.2.3. Baterías
Necesitaremos 2 baterías de 12 V conectadas en serie, para el punto wifi eran necesarias unas de
90 Ah, por lo que se han seleccionado las del fabricante Victron Energy, “BATERÍA AGM
VICTRON ENERGY 12V 90AH”.
Figura 14. Batería 90 Ah
Las dimensiones de la batería son: 350 x 167 x 183 las cuales nos son útiles a la hora de
seleccionar un armario donde almacenarlas y tenerlas protegidas.
Las características que presentan son:
Características de descarga:
Tabla 6: capacidad real en función de la capacidad de descarga
24
Efecto de la temperatura en la duración de vida:
Tabla 7: Duración de vida
Como se comentó en el caso anterior, para el almacenaje de las baterías se utilizará el gabinete
para Baterías Midnite Solar MNBE-8D2x2 BASIC.
6.3. SOLUCION PARA UN PANEL INFORMATIVO
Para este caso, se pensó en aprovechar el tejado de las marquesinas para colocar los paneles
necesarios. Como ya vimos anteriormente los paneles deben estar con una inclinación de 60º,
una de las opciones podría haber sido construir directamente los tejados con dicha inclinación y
así no necesitar ningún soporte extra para la instalación, pero como dichos paneles deben tener
orientación sur, muchas de las paradas no cumplirán dicho requisito por lo que los instalaremos
con un pequeño soporte pudiendo así ponerles la orientación deseada.
6.3.1. Panel solar
El panel informativo necesita 75 W, por lo que el panel seleccionado de Atersa ha sido:
25
Figura 15. Módulo fotovoltaico 75 W
El módulo A-75P es idóneo para aplicaciones aisladas como por ejemplo:
-Telecomunicaciones
-Electrificación rural
-Aplicaciones agrícolas
-Señalización
-Control
-Desarrollo rural
Las características eléctricas principales que presenta son:
Potencia Nominal: 75 W
Eficiencia del módulo: 14,63 %
Corriente Punto de Máxima Potencia: 4,21 A
Tensión Punto de Máxima Potencia: 17,83 V
Corriente en Cortocircuito: 4,35 A
Tensión de circuito Abierto: 22,60 V
Respecto a los parámetros térmicos:
Coeficiente de Temperatura de Cortocircuito: 0,04% /ºC
Coeficiente de Temperatura de Circuito Abierto: -0,32% /ºC
Características físicas:
Dimensiones (mm +- 2mm): 778x659x35
Peso(kg): 6,2
Área (m^2): 0,51
26
Tipo de célula: Media célula policristalina 156x156mm (6 pulgadas)
Células en serie: 36(4x9)
Rango de funcionamiento:
Temperatura: -40 ºC a 85 ºC
Máxima Tensión del sistema / Protección: 1000V/ CLASS 2
Carga Máxima Viento: 2400 Pa
Carga Máxima Nieve: 5400 Pa
En este caso, a diferencia de los dos anteriores el panel se colocará en el tejado de la marquesina,
como ya comentamos anteriormente. Para esta instalación se ha seleccionado el soporte
“STR01H-1642-994” el cual es usado en superficies planas y proporciona un inclinación
regulable para el panel.
Se trata de un soporte cuyas características destacables son:
Carriles de aluminio
Sujeciones entre paneles
Sujeciones para finales de paneles
Patas frontales ajustables
Patas traseras ajustables 30/60 º
Conector toma a tierra entre paneles y cable
Figura 16. Soporte panel informativo
Este será instalado con orientación sur como las otras dos instalaciones, y con el panel con la
inclinación mencionada al principio, es decir, a 60 º.
27
6.3.2. Regulador
Como en los dos casos anteriores el regulador será el MINO V2, puesto que también recoge los
requisitos de este dispositivo.
6.3.3. Baterías
Para los paneles informativos necesitábamos unas baterías de 80 Ah, pero utilizaremos unas de
90 Ah, aunque quede un poco sobredimensionado. La razón es que el fabricante seleccionado no
fabrica baterías de 80 Ah. El fabricante en este caso como en las anteriores baterías será
fabricante Victron Energy y las seleccionada de nuevo es “BATERÍA AGM VICTRON ENERGY
12V 90AH”.
Instalando de nuevo dos de ellas en serie para satisfacer los requisitos.
Las dimensiones de la batería son como anteriormente: 350 x 167 x 183 por lo que el armario
seleccionado para el apartado anterior también será válido para este caso.
Así mismo, recordamos que el armario metálico es el mismo que en casos anteriores. Se adjunta
ficha técnica del mismo en los anexos.
6.4. IMPACTO VISUAL
Hablemos ahora sobre el impacto visual que estas instalaciones provocan en la ciudad de
Sevilla. Para poder satisfacer y cumplimentar la normativa nos basamos en un decreto publicado
por el ayuntamiento de Sevilla, la ordenanza para la gestión local de la energía de Sevilla.
La Ordenanza para la Gestión Local de la Energía de Sevilla tiene como objeto la
reglamentación de la actuación energético-ambiental apostando por una mayor implantación de
las medidas de ahorro y eficiencia energética, incluyendo actuaciones desde la gestión
urbanística y del transporte, fomentando así las energías renovables. Conoce además las normas
propias relativas a la obligatoriedad de determinadas actuaciones energéticas, la protección
ambiental, así como, las normas que articulan el cumplimiento de los objetivos de la Ordenanza
desde los diversos ámbitos municipales implicados, principalmente urbanismo y gestión del
tráfico y del transporte, conociendo también el régimen sancionador de las infracciones a sus
preceptos.
Destacamos aquí dos artículos que parecen interesantes respecto al tema de las energías
renovables.
Según el artículo 21º. El paisaje urbano. 1. Las instalaciones y actuaciones reguladas deben de
impedir la degradación del paisaje urbano, propiciando una armonía paisajística en la ciudad de
28
Sevilla, la preservación y protección de los edificios, conjuntos, entornos y paisajes urbanos
protegidos por planes de protección del patrimonio, todo ello de acuerdo con la Carta de
Florencia sobre Paisaje. Para ello, se establecerán los criterios estéticos que deberán tenerse en
cuenta en el diseño de las instalaciones, sin menos cabo de la obligatoriedad de implementar las
instalaciones solares térmicas de baja temperatura.
Y por otro lado, destacar también el Artículo 26º. Coordinación en las actuaciones de
concienciación y comunicación.
Con la finalidad de incentivar un mejor uso de la energía y una mayor utilización de los recursos
energéticos renovables a nivel local, para mejorar el medio ambiente urbano, el Excmo. - 20 -
Ayuntamiento de Sevilla promoverá, de forma coordinada con el órgano competente en los
temas energéticos de la Junta de Andalucía, las siguientes acciones de fomento: 1. Concienciar y
demandar a industrias y empresas de servicios proveedoras del Excmo. Ayuntamiento de Sevilla
para que también realicen en sus propias instalaciones auditorías energéticas, para aumentar su
eficacia energética e utilicen fuentes de energías renovables.
En nuestro caso, hemos tenido en cuenta estos artículos, intentando mimetizar todo lo posible
los elementos a instalar con el paisaje de la ciudad de Sevilla. Habiendo seleccionado elementos
que no produzcan mucho impacto visual y que quede todo en armonía con el ambiente.
6.4.1. Cámara Inteligente
Para el caso de nuestra cámara, respecto al impacto visual que esta puede crear, y en base a lo
analizado anteriormente de la ordenanza para la gestión local de Sevilla se ha intentado respetar
lo máximo posible dicho impacto, teniendo en cuenta los colores tanto de la cámara como del
gabinete para las baterías. Todo ello ha sido seleccionado de color blanco para que se sintetice
con el mástil, creando así un impacto menor.
En lo que concierne al soporte también se pretende lo mismo, ya que al elegirse uno de sujeción
en mástil nos evitamos añadir muchas más infraestructuras de las necesarias reduciendo de tal
manera el impacto.
Por otro lado, para facilitar las operaciones de mantenimiento y reparación, los montantes
necesarios, el conjunto de paneles, acumuladores, suministros de apoyo y complementarios que
corresponda, se situarán de forma ordenada y fácilmente accesible. En cualquier caso, el
cableado eléctrico deberá estar dispuesto de cualquier modo que minimice su impacto visual, ya
sea integrado en el edificio en el que se vaya a instalar la cámara o bien en el poste.
6.4.2. Punto WIFI
Para nuestro segundo caso, se ha pretendido lo mismo que lo mencionado con anterioridad, dado
que este caso utiliza el mismo gabinete y el mismo soporte para el módulo respetaremos los
mismos criterios estéticos.
Dado que este dispositivo se encontrará en puntos elevados, para reducir el impacto visual en la
ciudad se intentará mimetizar con el medio, de tal forma que se priorizará su colocación cerca de
29
árboles para así conseguir que este impacto disminuya. Ya que el punto wifi no es como el caso
de la cámara inteligente la cual debe tener una visión completa de todo lo que hay a su
alrededor, en este caso se puede mimetizar al completo el dispositivo, ya que la flora no
disminuirá la expansión de las ondas.
Para el cableado eléctrico se pretenderá lo mismo que en el caso anterior, intentando que este
quede lo más oculto posible, ya sea intentando incluirlo en el poste o bien pintándolo del mismo
color que el mástil.
6.4.3. Panel informativo
En el caso del panel informativo, se utiliza otro tipo de soporte, el cual causa un mayor impacto
visual que los dos casos anteriores ya que va implementado sobre las marquesinas de las
paradas, pero dada ya esta infraestructura construida y para aprovecharla de una manera más
eficiente y respetuosa con el medio ambiente se ha optado por este tipo de soporte, el cual se ha
intentado integrar con el paisaje de la manera más adecuada posible.
Una forma inteligente de reducir este impacto visual, es intentando camuflar dichas estructuras
que pueden distorsionar el medio, con la flora de los alrededores, integrando así los
componentes de esta instalación con plantas o árboles que puedan disminuir el impacto,
teniendo siempre en cuenta y precaución de que estos no provoquen sombras en los módulos ya
que esto provocaría una pérdida de eficiencia de los mismos.
7. PRESUPUESTOS
A continuación, vamos a mostrar los presupuestos calculados para la instalación fotovoltaica de
cada uno de nuestros dispositivos estudiados en este proyecto.
Tabla 8 Presupuesto de ejecución
ORDEN CAPÍTULO CANTIDA
D COSTE SUBTOTAL
1
SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS CÁMARA
INTELIGENTE 1 € 5.146,99 € 5.146,99
2 SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PUNTO WIFI 1 € 5.443,40 € 5.443,40
3
SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PANEL
INFORMATIVO 1 € 6.457,66 € 6.457,66
TOTAL
PROYECTO
€ 17.048,05
30
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN € 17048,05
BENEFICIO INDUSTRIAL (6%)
€ 1022,88
COSTES GENERALES (13%)
€ 2216,25
PRESUPUESTO DE CONTRATA
€ 20287,18
PRESUPUESTO PROYECTO TECNICO (5%)
€ 1014,36
IVA (21%)
€ 4260,31
TOTAL
€ 25561,84
Tabla 9 Presupuesto proyecto
8. CONCLUSIONES
Como conclusiones de nuestro proyecto consideramos que:
1. Dado el aumento de los dispositivos en ciudades hace necesario adoptar diseños que
aquí se abordan dado al gran número previsible de dispositivos en el contexto de
internet de las cosas.
2. La disminución del consumo de estos dispositivos permitirán diseñar con paneles
fotovoltaicos cada vez más pequeños llegando al punto de no ser necesarios, por el uso
de baterías de larga duración.
3. Como línea de investigación futura, la sistemática de análisis utilizada en este proyecto
debería de extenderse más allá de estos tres dispositivos seleccionados: sensores de
movimiento, sensores de presencia, de control de tráfico…
4. El uso de las energías renovables y en concreto el uso de paneles permite la
alimentación de dispositivos de forma autónoma evitando la necesidad de hacer zanjas y
obras en las ciudades, minimizando por tanto el impacto.
31
ANEXOS
32
ANEXO I
PRESUPUESTOS DETALLADOS
33
A continuación se muestran los presupuestos detallados de cada uno de los dispositivos
analizados en este proyecto.
1.2.INSTALACIÓN PROTOTIPO DE CÁMARA INTELLIGENTE UNIDAD DE MEDIDA CANTIDAD COSTE TOTAL
1.2.2 CABLEADO ELECTRICO Set 1 € 50,00 € 50,00
1.2.3 CABLEADO DE DATOS Set 1 € 50,00 € 50,00
1.2.1 HORAS DE INGENIERO h 20 € 32,00 € 640,00
1.2.5 HORAS DE ELECTRICISTA h 8 € 18,00 € 144,00
1.2.4 HORAS PEON h 8 € 15,00 € 120,00
1.2.6 SUJECION MECANICA u. 1 € 225,00 € 225,00
1.2.7 CÁMARA DE MODELO u. 2 € 72,90 € 145,80
1.2.8 BATERÍAS DE MODELO u. 2 € 159,00 € 318,00
TOTAL
1.692,80 €
CAPÍTULO 1. SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA CÁMARA INTELIGENTE
1.1 DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS A CAMARA
INTELIGENTE
UNIDAD DE
MEDIDA
CANTIDAD
COSTE UNITARIO TOTAL
1.1.1 CAMARA "WANSVIEW NCL615" u. 1 € 72,90 € 72,90
1.1.2 MODULO FOTOVOLTAICO 50 W u. 1 €
112,68 € 112,68
1.1.3 BATERÍA AGM VICTRON ENERGY 12V 60AH u. 2 €
159,00 € 318,00
1.1.4 REGULADOR MINO V2 u. 1 € 57,11 € 57,11
1.1.5 SOPORTE PARA MODULOS SOLARES u. 1 €
225,00 € 225,00
1.1.6 GABINETE PARA BATERÍAS u. 1 €
892,70 € 892,70
1.1.7 CABLEADO ELECTRICO Set 1 € 50,00 € 50,00
1.1.8 CABLEADO DE DATOS Set 1 € 50,00 € 50,00
1.1.9 HORAS DE INGENIERO h 40 € 32,00 €
1.280,00
1.1.10 COMPRAS DE MATERIAL PARA EVALUACION (CAMARA) h 2 € 72,90 € 145,80
1.1.11 VIAJE A EMPLAZAMIENTOS u. 3 €
100,00 € 300,00
TOTAL
3.454,19 €
34
1. SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA CÁMARA INTELIGENTE
ORDEN PARTIDAS CANTIDAD COSTE SUBTOTAL
1.1
DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS A CAMARA INTELIGENTE 1 3.454,19 € 3.454,19 €
1.2 INSTALACIÓN PROTOTIPO DE CÁMARA
INTELLIGENTE 1 1.693 € 1.692,80 €
TOTAL CAPITULO
5.146,99 €
CAPÍTULO 2. SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PUNTO WIFI
2.1 DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS A PUNTO WIFI
UNIDAD DE MEDIDA CANTIDAD COSTE TOTAL
2.1.1 UBIQUITI AG-2G20 ud 1 € 69,56 € 69,56
2.1.2 MODULO FOTOVOLTAICO 100 W ud 1 € 151,79 € 151,79
2.1.3 BATERÍA AGM VICTRON ENERGY 12V 90AH ud 2 € 215,00 € 430,00
2.1.4 REGULADOR MINO V2 Ud 1 € 57,11 € 57,11
2.1.5 SOPORTE PARA MODULOS SOLARES Ud 1 € 225,00 € 225,00
2.1.6 CAJA METALICA PARA BATERÍAS Ud 1 € 892,70 € 892,70
2.1.7 CABLEADO ELECTRICO Set 1 € 50,00 € 50,00
2.1.8 HORAS DE INGENIERO H 40 € 32,00 € 1.280,00 2.1.9 COMPRAS DE MATERIAL PARA EVALUACION
(PUNTO WIFI) Ud 2 € 69,56 € 139,12
2.1.10 VIAJE A EMPLAZAMIENTOS Ud 3 € 100,00 € 300,00
2.1.11 CABLEADO DE DATOS Set 1 € 50,00 € 50,00
TOTAL
3.645,28 €
2.2.INSTALACIÓN PROTOTIPO DE PUNTO WIFI UNIDAD DE MEDIDA CANTIDAD COSTE TOTAL
2.2.1 HORAS DE INGENIERO H 20 € 32,00 € 640,00
2.2.2 CABLEADO ELECTRICO Set 1 € 50,00 € 50,00
2.2.3 CABLEADO DE DATOS Set 1 € 50,00 € 50,00
2.2.4 HORAS PEON H 8 € 15,00 € 120,00
2.2.5 HORAS DE ELECTRICISTA H 8 € 18,00 € 144,00
2.2.6 SUJECION MECANICA Ud 1 € 225,00 € 225,00
2.2.7 PUNTO WIFI DE MODELO Ud 2 € 69,56 € 139,12
2.2.8 BATERÍAS DE MODELO Ud 2 € 215,00 € 430,00
TOTAL
1.798,12 €
35
2. SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PUNTO WIFI
ORDEN PARTIDAS CANTIDAD COSTE SUBTOTAL
2.1 DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES
FOTOVOLTAICOS A PUNTO WIFI 1 € 3.645,28 € 3.645,28
2.2 INSTALACIÓN PROTOTIPO DE PUNTO WIFI 1 € 1.798,12 € 1.798,12
TOTAL CAPITULO
€ 5.443,40
36
CAPÍTULO 3. SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PANEL INFORMATIVO
3.1 DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS A PANEL INFORMATIVO
UNIDAD DE MEDIDA CANTIDAD COSTE TOTAL
3.1.1 PANEL INFORMATIVO HELIOS 5M ud 1 € 264,00 € 264,00
3.1.2 MODULO FOTOVOLTAICO 75 W Ud 1 € 143,85 € 143,85
3.1.3 BATERÍA AGM VICTRON ENERGY 12V 90AH Ud 2 € 215,00 € 430,00
3.1.4 REGULADOR MINO V2 Ud 1 € 57,11 € 57,11
3.1.5 SOPORTE ud 1 € 250,00 € 250,00
3.1.6 CAJA METALICA PARA BATERÍAS ud 1 € 892,70 € 892,70
3.1.7 CABLEADO ELECTRICO Set 1 € 50,00 € 50,00
3.1.8 HORAS DE INGENIERO h 40 € 32,00 € 1.280,00 3.1.9 COMPRAS DE MATERIAL PARA EVALUACION (PANEL
INFORMATIVO) ud 2 € 264,00 € 528,00
3.1.10 VIAJE A EMPLAZAMIENTOS ud 3 € 100,00 € 300,00
3.1.11 CABLEADO DE DATOS set 1 € 50,00 € 50,00
TOTAL
4.245,66 €
3.2.INSTALACIÓN PROTOTIPO DE PANEL INFORMATIVO UNIDAD DE MEDIDA CANTIDAD COSTE TOTAL
3.2.1 HORAS DE INGENIERO h 20 € 32,00 € 640,00
3.2.2 CABLEADO ELECTRICO set 1 € 50,00 € 50,00
3.2.3 CABLEADO DE DATOS set 1 € 50,00 € 50,00
3.2.4 HORAS PEON h 8 € 15,00 € 120,00
3.2.5 HORAS DE ELECTRICISTA h 8 € 18,00 € 144,00
3.2.6 SUJECION MECANICA ud 1 € 250,00 € 250,00
3.2.7 PANEL INFORMATIVO DE MODELO ud 2 € 264,00 € 528,00
3.2.8 BATERÍAS DE MODELO ud 2 € 215,00 € 430,00
TOTAL
2.212,00 €
3.SOLUCIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS PARA PANEL INFORMATIVO
ORDEN PARTIDAS CANTIDAD COSTE SUBTOTAL
3.1
DISEÑO DE LA SOLUCIÓN DE PANELES
FOTOVOLTAICOS A PANEL INFORMATIVO 1 4.245,66 € 4.245,66 €
3.2 INSTALACIÓN PROTOTIPO DE PANEL INFORMATIVO 1 2.212 € 2.212,00 €
TOTAL CAPITULO
6.457,66 €
37
ANEXO II
Instalación de Energía Solar Fotovoltaica
38
Antecedentes
Esta documentación, realizada en colaboración entre el departamento de energía solar de IDAE y
CENSOLAR, es una revisión del Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Aisladas de Red,
editado en octubre de 2002, y que fue realizado por el Departamento de Energía Solar del IDAE,
con la colaboración del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid y del
Laboratorio de Energía Solar Fotovoltaica del Departamento de Energías Renovables del
CIEMAT.
Su finalidad es establecer las condiciones técnicas que deben tomarse en consideración en la
Convocatoria de Ayudas para la promoción de instalaciones de Energía Solar Fotovoltaica, en el
ámbito del Plan de Fomento de las Energías Renovables correspondiente al periodo 2005-2010.
39
Índice
1 Objeto
2 Generalidades
3 Diseño
3.1 Orientación, inclinación y sombras………………………………………………………9
3.2 Dimensionado del sistema .................................................................................................9
3.3 Sistema de monitorización ..............................................................................................10
4 Componentes y materiales para cámara inteligente, punto WIFI y panel
informativo
4.1 Generalidades………………………………..…………………………………………..11
4.2 Generadores fotovoltaicos ...............................................................................................11
4.3 Estructura de soporte .......................................................................................................12
4.4 Acumuladores ..................................................................................................................13
4.5 Reguladores de carga .......................................................................................................14
5 Recepción y pruebas
6 Requerimientos técnicos del contrato de mantenimiento
6.1 Generalidades……………………………………………………………………………19
6.2 Programa de mantenimiento ............................................................................................20
6.3 Garantías ..........................................................................................................................21
40
41
1 Objeto
Fijar las condiciones técnicas mínimas que deben cumplir las instalaciones fotovoltaicas aisladas de la
red, para los tres dispositivos de estudio de este proyecto como son la cámara inteligente, el punto wifi
y el panel informativo. Pretende servir de guía para instaladores y fabricantes de equipos, definiendo las
especificaciones mínimas que debe cumplir una instalación para asegurar su calidad, en beneficio del
usuario y del propio desarrollo de esta tecnología.
Se valorará la calidad final de la instalación por el servicio de energía eléctrica proporcionado (eficiencia
energética, correcto dimensionado, etc.) y por su integración en el entorno.
El ámbito de aplicación de este Pliego de Condiciones Técnicas (en lo que sigue, PCT) se aplica a todos
los sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos que forman parte de las instalaciones.
En determinados supuestos del proyecto se podrán adoptar, por la propia naturaleza del mismo o del
desarrollo tecnológico, soluciones diferentes a las exigidas en este PCT, siempre que quede
suficientemente justificada su necesidad y que no impliquen una disminución de las exigencias mínimas
de calidad especificadas en el mismo.
Este PCT está asociado a las líneas de ayuda para la promoción de instalaciones de energía solar
fotovoltaica en el ámbito del Plan de Energías Renovables.
2 Generalidades
2.1 Este Pliego es de aplicación, en su integridad, a todas las instalaciones solares fotovoltaicas
aisladas de la red destinadas a:
– Cámara Inteligente
– Punto WIFI
– Panel informativo
2.2 También podrá ser de aplicación a otras instalaciones distintas a las del apartado 2.1, siempre que
tengan características técnicas similares.
2.3 En todo caso es de aplicación toda la normativa que afecte a instalaciones solares fotovoltaicas:
2.3.1 Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico
para Baja Tensión (B.O.E. de 18-9-2002).
2.3.2 Código Técnico de la Edificación (CTE), cuando sea aplicable.
2.3.3 Directivas Europeas de seguridad y compatibilidad electromagnética.
42
3 Diseño
3.1 Orientación, inclinación y sombras
3.1.1 Las pérdidas de radiación causadas por una orientación e inclinación del generador distintas a
las óptimas, y por sombreado, en el período de diseño, no serán superiores a los valores
especificados en la tabla I.
Tabla I
Pérdidas de radiación Valor máximo permitido
del generador (%)
Inclinación y orientación 20
Sombras 10
Combinación de ambas 20
3.2 Dimensionado del sistema
3.2.1 Independientemente del método de dimensionado utilizado por el instalador, deberán realizarse los
cálculos mínimos justificativos que se especifican en este PCT.
3.2.2 Se determinará el rendimiento energético de la instalación y el generador mínimo requerido
(Pmp, min) para cubrir las necesidades de consumo .
3.2.3 El instalador podrá elegir el tamaño del generador y del acumulador en función de las
necesidades de autonomía del sistema, de la probabilidad de pérdida de carga requerida y de
cualquier otro factor que quiera considerar. El tamaño del generador será, como máximo, un 20
% superior al Pmp, min . En aplicaciones especiales en las que se requieran probabilidades de
pérdidas de carga muy pequeñas podrá aumentarse el tamaño del generador, justificando la
necesidad y el tamaño en la Memoria de Solicitud.
3.2.4 Como norma general, la autonomía mínima de sistemas con acumulador será de tres días. Se
calculará la autonomía del sistema para el acumulador elegido (conforme a la expresión del
apartado 3.5 del anexo I). En aplicaciones especiales, instalaciones mixtas eólico-fotovoltaicas,
instalaciones con cargador de baterías o grupo electrógeno de apoyo, etc. que no cumplan este
requisito se justificará adecuadamente.
3.2.5 Como criterio general, se valorará especialmente el aprovechamiento energético de la radiación
solar.
3.3 Sistema de monitorización
3.3.1 El sistema de monitorización, cuando se instale, proporcionará medidas, como mínimo, de las
43
siguientes variables:
• Tensión y corriente CC del generador.
• Potencia CC consumida.
• Potencia CA consumida si la hubiere.
• Radiación solar en el plano de los módulos medida con un módulo o una célula
de tecnología equivalente.
• Temperatura ambiente en la sombra.
3.3.2 Los datos se presentarán en forma de medias horarias. Los tiempos de adquisición, la precisión de
las medidas y el formato de presentación de las mismas se hará conforme al documento del JRC-
Ispra “Guidelines for the Assessment of Photovoltaic Plants – Document A”, Report EUR 16338
EN.
4 Componentes y materiales para cámara inteligente, punto WIFI y panel
informativo.
4.1 Generalidades
4.1.1 Todas las instalaciones deberán cumplir con las exigencias de protecciones y seguridad de las
personas, y entre ellas las dispuestas en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión o
legislación posterior vigente.
4.1.2 Como principio general, se tiene que asegurar, como mínimo, un grado de aislamiento eléctrico
de tipo básico (clase I) para equipos y materiales.
4.1.3 Se incluirán todos los elementos necesarios de seguridad para proteger a las personas frente a
contactos directos e indirectos, especialmente en instalaciones con tensiones de operación
superiores a 50 VRMS o 120 VCC. Se recomienda la utilización de equipos y materiales de
aislamiento eléctrico de clase II.
4.1.4 Se incluirán todas las protecciones necesarias para proteger a la instalación frente a
cortocircuitos, sobrecargas y sobretensiones.
4.1.5 Los materiales situados en intemperie se protegerán contra los agentes ambientales, en
particular contra el efecto de la radiación solar y la humedad. Todos los equipos expuestos a la
intemperie tendrán un grado mínimo de protección IP65, y los de interior, IP20.
4.1.6 Los equipos electrónicos de la instalación cumplirán con las directivas comunitarias de
Seguridad Eléctrica y Compatibilidad Electromagnética (ambas podrán ser certificadas por el
fabricante).
4.1.7 En la Memoria de Diseño o Proyecto se incluirá toda la información, resaltando los cambios
que hubieran podido producirse y el motivo de los mismos. En la Memoria de Diseño o
Proyecto también se incluirán las especificaciones técnicas, proporcionadas por el fabricante, de
todos los elementos de la instalación.
44
4.1.8 Por motivos de seguridad y operación de los equipos, los indicadores, etiquetas, etc. de los
mismos estarán en alguna de las lenguas españolas oficiales del lugar donde se sitúa la
instalación.
4.2 Generadores fotovoltaicos
4.2.1 Todos los módulos deberán satisfacer las especificaciones UNE-EN 61215 para módulos de silicio
cristalino, UNE-EN 61646 para módulos fotovoltaicos de capa delgada, o UNE-EN 62108 para
módulos de concentración, así como la especificación UNE-EN 61730-1 y 2 sobre seguridad en
módulos FV, Este requisito se justificará mediante la presentación del certificado oficial
correspondiente emitido por algún laboratorio acreditado.
4.2.2 El módulo llevará de forma claramente visible e indeleble el modelo, nombre o logotipo del
fabricante, y el número de serie, trazable a la fecha de fabricación, que permita su
identificación individual.
4.2.3 Se utilizarán módulos que se ajusten a las características técnicas descritas a continuación. En
caso de variaciones respecto de estas características, con carácter excepcional, deberá
presentarse en la Memoria justificación de su utilización.
• Los módulos deberán llevar los diodos de derivación para evitar las posibles
averías de las células y sus circuitos por sombreados parciales, y tendrán
un grado de protección IP65.
• Los marcos laterales, si existen, serán de aluminio o acero inoxidable.
• Para que un módulo resulte aceptable, su potencia máxima y corriente de
cortocircuito reales, referidas a condiciones estándar deberán estar
comprendidas en el margen del ± 5 % de los correspondientes valores
nominales de catálogo.
• Será rechazado cualquier módulo que presente defectos de fabricación, como
roturas o manchas en cualquiera de sus elementos así como falta de
alineación en las células, o burbujas en el encapsulante.
4.2.4 Cuando las tensiones nominales en continua sean superiores a 48 V, la estructura del generador
y los marcos metálicos de los módulos estarán conectados a una toma de tierra, que será la misma
que la del resto de la instalación.
4.2.5 Se instalarán los elementos necesarios para la desconexión, de forma independiente y en ambos
terminales, de cada una de las ramas del generador.
4.2.6 En aquellos casos en que se utilicen módulos no cualificados, deberá justificarse debidamente y
aportar documentación sobre las pruebas y ensayos a los que han sido sometidos. En cualquier
caso, todo producto que no cumpla alguna de las especificaciones anteriores deberá contar con la
aprobación expresa del IDAE. En todos los casos han de cumplirse las normas vigentes de
obligado cumplimiento.
45
4.3 Estructura de soporte
4.3.1 Se dispondrán las estructuras soporte necesarias para montar los módulos y se incluirán todos los
accesorios que se precisen.
4.3.2 La estructura de soporte y el sistema de fijación de módulos permitirán las necesarias
dilataciones térmicas sin transmitir cargas que puedan afectar a la integridad de los módulos,
siguiendo las normas del fabricante.
4.3.3 La estructura soporte de los módulos ha de resistir, con los módulos instalados, las sobrecargas del
viento y nieve, de acuerdo con lo indicado en el Código Técnico de la Edificación (CTE).
4.3.4 El diseño de la estructura se realizará para la orientación y el ángulo de inclinación
especificado para el generador fotovoltaico, teniendo en cuenta la facilidad de montaje y
desmontaje, y la posible necesidad de sustituciones de elementos.
4.3.5 La estructura se protegerá superficialmente contra la acción de los agentes ambientales. La
realización de taladros en la estructura se llevará a cabo antes de proceder, en su caso, al
galvanizado o protección de la misma.
4.3.6 La tornillería empleada deberá ser de acero inoxidable. En el caso de que la estructura sea
galvanizada se admitirán tornillos galvanizados, exceptuando los de sujeción de los módulos a la
misma, que serán de acero inoxidable.
4.3.7 Los topes de sujeción de módulos, y la propia estructura, no arrojarán sombra sobre los módulos.
4.3.8 En el caso de instalaciones integradas en cubierta que hagan las veces de la cubierta del edificio, el
diseño de la estructura y la estanquidad entre módulos se ajustará a las exigencias del Código
Técnico de la Edificación y a las técnicas usuales en la construcción de cubiertas.
4.3.9 Si está construida con perfiles de acero laminado conformado en frío, cumplirá la Norma MV 102
para garantizar todas sus características mecánicas y de composición química.
4.3.10 Si es del tipo galvanizada en caliente, cumplirá las Normas UNE 37-501 y UNE 37- 508, con un
espesor mínimo de 80 micras, para eliminar las necesidades de mantenimiento y prolongar su
vida útil.
4.4 Acumuladores
4.4.1 Se recomienda que los acumuladores sean de plomo-ácido, preferentemente estacionarias y de
placa tubular. No se permitirá el uso de baterías de arranque.
4.4.2 Para asegurar una adecuada recarga de las baterías, la capacidad nominal del acumulador (en Ah)
no excederá en 25 veces la corriente (en A) de cortocircuito en CEM del generador
fotovoltaico. En el caso de que la capacidad del acumulador elegido sea superior a este valor
(por existir el apoyo de un generador eólico, cargador de baterías, grupo electrógeno, etc.), se
justificará adecuadamente.
46
4.4.3 La máxima profundidad de descarga (referida a la capacidad nominal del acumulador) no
excederá el 80 % en instalaciones donde se prevea que descargas tan profundas no serán
frecuentes. En aquellas aplicaciones en las que estas sobredescargas puedan ser habituales, tales
como alumbrado público, la máxima profundidad de descarga no superará el 60 %.
4.4.4 Se protegerá, especialmente frente a sobrecargas, a las baterías con electrolito gelificado, de
acuerdo a las recomendaciones del fabricante.
4.4.5 La capacidad inicial del acumulador será superior al 90 % de la capacidad nominal. En
cualquier caso, deberán seguirse las recomendaciones del fabricante para aquellas baterías que
requieran una carga inicial.
4.4.6 La autodescarga del acumulador a 20°C no excederá el 6 % de su capacidad nominal por mes.
4.4.7 La vida del acumulador, definida como la correspondiente hasta que su capacidad residual
caiga por debajo del 80 % de su capacidad nominal, debe ser superior a 1000 ciclos, cuando se
descarga el acumulador hasta una profundidad del 50 % a 20 °C.
4.4.8 El acumulador será instalado siguiendo las recomendaciones del fabricante. En cualquier caso,
deberá asegurarse lo siguiente:
• El acumulador se situará en un lugar ventilado y con acceso restringido.
• Se adoptarán las medidas de protección necesarias para evitar el cortocircuito
accidental de los terminales del acumulador, por ejemplo, mediante
cubiertas aislantes.
4.4.9 Cada batería, o vaso, deberá estar etiquetado, al menos, con la siguiente información:
• Tensión nominal (V)
• Polaridad de los terminales
• Capacidad nominal (Ah)
• Fabricante (nombre o logotipo) y número de serie
4.5 Reguladores de carga
4.5.1 Las baterías se protegerán contra sobrecargas y sobredescargas. En general, estas protecciones
serán realizadas por el regulador de carga, aunque dichas funciones podrán incorporarse en
otros equipos siempre que se asegure una protección equivalente.
4.5.2 Los reguladores de carga que utilicen la tensión del acumulador como referencia para la
regulación deberán cumplir los siguientes requisitos:
• La tensión de desconexión de la carga de consumo del regulador deberá elegirse
para que la interrupción del suministro de electricidad a las cargas se
produzca cuando el acumulador haya alcanzado la profundidad máxima de
descarga permitida (ver 5.4.3). La precisión en las tensiones de corte
efectivas respecto a los valores fijados en el regulador será del 1 %.
47
• La tensión final de carga debe asegurar la correcta carga de la batería.
• La tensión final de carga debe corregirse por temperatura a razón de –4
mV/°C a
–5 mV/°C por vaso, y estar en el intervalo de ± 1 % del valor especificado.
• Se permitirán sobrecargas controladas del acumulador para evitar la
estratificación del electrolito o para realizar cargas de igualación.
4.5.3 Se permitirá el uso de otros reguladores que utilicen diferentes estrategias de regulación
atendiendo a otros parámetros, como por ejemplo, el estado de carga del acumulador. En
cualquier caso, deberá asegurarse una protección equivalente del acumulador contra
sobrecargas y sobredescargas.
4.5.4 Los reguladores de carga estarán protegidos frente a cortocircuitos en la línea de consumo.
4.5.5 El regulador de carga se seleccionará para que sea capaz de resistir sin daño una sobrecarga
simultánea, a la temperatura ambiente máxima, de:
• Corriente en la línea de generador: un 25 % superior a la corriente de
cortocircuito del generador fotovoltaico en CEM.
• Corriente en la línea de consumo: un 25 % superior a la corriente máxima de la
carga de consumo.
4.5.6 El regulador de carga debería estar protegido contra la posibilidad de desconexión accidental del
acumulador, con el generador operando en las CEM y con cualquier carga. En estas condiciones, el
regulador debería asegurar, además de su propia protección, la de las cargas conectadas.
4.5.7 Las caídas internas de tensión del regulador entre sus terminales de generador y acumulador
serán inferiores al 4% de la tensión nominal (0,5 V para 12 V de tensión nominal), para sistemas de
menos de 1 kW, y del 2% de la tensión nominal para sistemas mayores de 1 kW, incluyendo
los terminales. Estos valores se especifican para las siguientes condiciones: corriente nula en la
línea de consumo y corriente en la línea generador-acumulador igual a la corriente máxima
especificada para el regulador. Si las caídas de tensión son superiores, por ejemplo, si el
regulador incorpora un diodo de bloqueo, se justificará el motivo en la Memoria de Solicitud.
4.5.8 Las caídas internas de tensión del regulador entre sus terminales de batería y consumo serán
inferiores al 4 % de la tensión nominal (0,5 V para 12 V de tensión nominal), para sistemas de
menos de 1 kW, y del 2 % de la tensión nominal para sistemas mayores de 1 kW, incluyendo los
terminales. Estos valores se especifican para las siguientes condiciones: corriente nula en la línea
de generador y corriente en la línea acumulador-consumo igual a la corriente máxima
especificada para el regulador.
4.5.9 Las pérdidas de energía diarias causadas por el autoconsumo del regulador en condiciones
normales de operación deben ser inferiores al 3 % del consumo diario de energía.
4.5.10 Las tensiones de reconexión de sobrecarga y sobredescarga serán distintas de las de
desconexión, o bien estarán temporizadas, para evitar oscilaciones desconexión-reconexión.
48
4.5.11 El regulador de carga deberá estar etiquetado con al menos la siguiente información:
• Tensión nominal (V)
• Corriente máxima (A)
• Fabricante (nombre o logotipo) y número de serie
• Polaridad de terminales y conexiones
5 Recepción y pruebas
5.1 El instalador entregará al usuario un documento-albarán en el que conste el suministro de
componentes, materiales y manuales de uso y mantenimiento de la instalación. Este documento será
firmado por duplicado por ambas partes, conservando cada una un ejemplar. Los manuales
entregados al usuario estarán en alguna de las lenguas oficiales españolas del lugar del usuario de la
instalación, para facilitar su correcta interpretación.
5.2 Las pruebas a realizar por el instalador, con independencia de lo indicado con anterioridad en este
PCT, serán, como mínimo, las siguientes:
5.2.1 Funcionamiento y puesta en marcha del sistema.
5.2.2 Prueba de las protecciones del sistema y de las medidas de seguridad, especialmente las del
acumulador.
5.3 Concluidas las pruebas y la puesta en marcha se pasará a la fase de la Recepción Provisional de la
Instalación. El Acta de Recepción Provisional no se firmará hasta haber comprobado que el sistema ha
funcionado correctamente durante un mínimo de 240 horas seguidas, sin interrupciones o paradas
causadas por fallos del sistema suministrado. Además se deben cumplir los siguientes requisitos:
5.3.1 Entrega de la documentación requerida en este PCT.
5.3.2 Retirada de obra de todo el material sobrante.
5.3.3 Limpieza de las zonas ocupadas, con transporte de todos los desechos a vertedero.
5.4 Durante este período el suministrador será el único responsable de la operación del sistema,
aunque deberá adiestrar al usuario.
5.5 Todos los elementos suministrados, así como la instalación en su conjunto, estarán protegidos
frente a defectos de fabricación, instalación o elección de componentes por una garantía de tres
años, salvo para los módulos fotovoltaicos, para los que la garantía será de ocho años contados a
partir de la fecha de la firma del Acta de Recepción Provisional.
5.6 No obstante, vencida la garantía, el instalador quedará obligado a la reparación de los fallos de
funcionamiento que se puedan producir si se apreciase que su origen procede de defectos ocultos de
diseño, construcción, materiales o montaje, comprometiéndose a subsanarlos sin cargo alguno.
En cualquier caso, deberá atenerse a lo establecido en la legislación vigente en cuanto a vicios
ocultos.
49
6 Requerimientos técnicos del contrato de mantenimiento
6.1 Generalidades
6.1.1 Se realizará un contrato de mantenimiento (preventivo y correctivo), al menos, de tres años.
6.1.2 El mantenimiento preventivo implicará, como mínimo, una revisión anual.
6.1.3 El contrato de mantenimiento de la instalación incluirá las labores de mantenimiento de todos
los elementos de la instalación aconsejados por los diferentes fabricantes.
6.2 Programa de mantenimiento
6.2.1 El objeto de este apartado es definir las condiciones generales mínimas que deben seguirse
para el mantenimiento de las instalaciones de energía solar fotovoltaica aisladas de la red de
distribución eléctrica.
6.2.2 Se definen dos escalones de actuación para englobar todas las operaciones necesarias durante
la vida útil de la instalación, para asegurar el funcionamiento, aumentar la producción y
prolongar la duración de la misma:
6.2.2.1 Mantenimiento preventivo
6.2.2.2 Mantenimiento correctivo
6.2.3 Plan de mantenimiento preventivo: operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y
otras, que aplicadas a la instalación deben permitir mantener, dentro de límites aceptables, las
condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación.
6.2.4 Plan de mantenimiento correctivo: todas las operaciones de sustitución necesarias para
asegurar que el sistema funciona correctamente durante su vida útil. Incluye:
6.2.4.1 La visita a la instalación en los plazos, y cada vez que el usuario lo requiera por
avería grave en la instalación.
6.2.4.2 El análisis y presupuestación de los trabajos y reposiciones necesarias para el
correcto funcionamiento de la misma.
6.2.4.3 Los costes económicos del mantenimiento correctivo, con el alcance indicado,
forman parte del precio anual del contrato de mantenimiento. Podrán no estar incluidas
ni la mano de obra, ni las reposiciones de equipos necesarias más allá del período de
garantía.
6.2.5 El mantenimiento debe realizarse por personal técnico cualificado bajo la responsabilidad de la
empresa instaladora.
6.2.6 El mantenimiento preventivo de la instalación incluirá una visita anual en la que se realizarán,
como mínimo, las siguientes actividades:
50
6.2.6.1 Verificación del funcionamiento de todos los componentes y equipos.
6.2.6.2 Revisión del cableado, conexiones, pletinas, terminales, etc.
6.2.6.3 Comprobación del estado de los módulos: situación respecto al proyecto original,
limpieza y presencia de daños que afecten a la seguridad y protecciones.
6.2.6.4 Estructura soporte: revisión de daños en la estructura, deterioro por agentes
ambienta les, oxidación, etc.
6.2.6.5 Baterías: nivel del electrolito, limpieza y engrasado de terminales, etc.
6.2.6.6 Regulador de carga: caídas de tensión entre terminales, funcionamiento de indicadores, etc.
6.2.6.7 Caídas de tensión en el cableado de continua.
6.2.6.8 Verificación de los elementos de seguridad y protecciones: tomas de tierra,
actuación de interruptores de seguridad, fusibles, etc.
6.2.7 En instalaciones con monitorización la empresa instaladora de la misma realizará una revisión
cada seis meses, comprobando la calibración y limpieza de los medidores, funcionamiento y
calibración del sistema de adquisición de datos, almacenamiento de los datos, etc.
6.2.8 Las operaciones de mantenimiento realizadas se registrarán en un libro de mantenimiento.
6.3 Garantías
6.3.1 Ámbito general de la garantía:
6.3.1.1 Sin perjuicio de una posible reclamación a terceros, la instalación será reparada de
acuerdo con estas condiciones generales si ha sufrido una avería a causa de un
defecto de montaje o de cualquiera de los componentes, siempre que haya sido
manipulada correctamente de acuerdo con lo establecido en el manual de
instrucciones.
6.3.1.2 La garantía se concede a favor del comprador de la instalación, lo que deberá
justificarse debidamente mediante el correspondiente certificado de garantía, con la
fecha que se acredite en la entrega de la instalación.
6.3.2 Plazos:
6.3.2.1 El suministrador garantizará la instalación durante un período mínimo de tres años,
para todos los materiales utilizados y el montaje. Para los módulos fotovoltaicos, la
garantía será de ocho años.
6.3.2.2 Si hubiera de interrumpirse la explotación del sistema debido a razones de las que
es responsable el suministrador, o a reparaciones que haya de realizar para cumplir las
estipulaciones de la garantía, el plazo se prolongará por la duración total de dichas
interrupciones.
6.3.3 Condiciones económicas:
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6.3.3.1 La garantía incluye tanto la reparación o reposición de los componentes y las
piezas que pudieran resultar defectuosas, como la mano de obra.
6.3.3.2 Quedan incluidos los siguientes gastos: tiempos de desplazamiento, medios de
transporte, amortización de vehículos y herramientas, disponibilidad de otros
medios y eventuales portes de recogida y devolución de los equipos para su
reparación en los talleres del fabricante.
6.3.3.3 Asimismo, se debe incluir la mano de obra y materiales necesarios para efectuar
los ajustes y eventuales reglajes del funcionamiento de la instalación.
6.3.3.4 Si, en un plazo razonable, el suministrador incumple las obligaciones derivadas
de la garantía, el comprador de la instalación podrá, previa notificación escrita, fijar
una fecha final para que dicho suministrador cumpla con sus obligaciones. Si el
suministrador no cumple con sus obligaciones en dicho plazo último, el
comprador de la instalación podrá, por cuenta y riesgo del suministrador, realizar
por sí mismo las oportunas reparaciones, o contratar para ello a un tercero, sin
perjuicio de la reclamación por daños y perjuicios en que hubiere incurrido el
suministrador.
6.3.4 Anulación de la garantía:
6.3.4.1 La garantía podrá anularse cuando la instalación haya sido reparada, modificada o desmontada,
aunque sólo sea en parte, por personas ajenas al suministrador o a los servicios de asistencia
técnica de los fabricantes no autorizados expresamente por el suministrador.
6.3.5 Lugar y tiempo de la prestación:
6.3.5.1 Cuando el usuario detecte un defecto de funcionamiento en la instalación lo comunicará
fehacientemente al suministrador. Cuando el suministrador considere que es un defecto de
fabricación de algún componente lo comunicará fehacientemente al fabricante.
6.3.5.2 El suministrador atenderá el aviso en un plazo máximo de 48 horas si la instalación no
funciona, o de una semana si el fallo no afecta al funcionamiento.
6.3.5.3 Las averías de las instalaciones se repararán en su lugar de ubicación por el suministrador.
Si la avería de algún componente no pudiera ser reparada en el domicilio del usuario, el
componente deberá ser enviado al taller oficial designado por el fabricante por cuenta y a
cargo del suministrador.
6.3.5.4 El suministrador realizará las reparaciones o reposiciones de piezas con la mayor brevedad
posible una vez recibido el aviso de avería, pero no se responsabilizará de los perjuicios
causados por la demora en dichas reparaciones siempre que sea inferior a 15 días naturales.
52
ANEXO III
Fichas Técnicas
53
10. Referencias http://www.teknosolar.com
http://www.sevilla.org/urbanismo/documentos/pdf/tramites/ordenanzagestionenergia
http://www.solaringenieria.com
http://www.zoominformatica.com/NCL615W-informacion.php
http://deltavolt.pe/calculo-solar
http://www.maswifi.com/puntos-de-acceso/exterior/ubiquiti-airgrid-m5-5ghz-27dbi
https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/Radiacion/radiacion3.php
http://www.atersa.com/img/20132810157.pdf
http://www.atersa.com/datosproductos.asp?param=14
http://www.atersa.com/img/20111129172449.pdf
http://www.distribuidorsolar.com/category.php?id_category=5
http://www.distribuidorsolar.com/category.php?id_category=6
http://webosolar.com/store/es/gabinetes-baterias/1679-gabinete-metalico-para-
baterias-midnite-solar-mnbe-8d2x2-basic-exteriores.html
54
