Caso energía solar fotovoltaica

MÓDULO 9 (II): ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

CASO PRÁCTICO Nº2: Instalación conectada a red de 10 kWp en Ciudad Real

Características del proyecto: a) Instalación colocada sobre el suelo, en una finca plana de varias hectáreas de extensión. No hay restricciones para la orientación e inclinación de los módulos. No existe posibilidad de sombras. b) El precio del kW/h supuesto es de 0,42 € / kWh yla instalación cuesta 6,5 € / Wp. c) Se utilizarán módulos BP 3160S (1600 mm de largo), e inversores del tipo Ingecon Sun 2,5. En los anexos se encuentra la ficha técnica de los dos equipos. Los datos principales de los equipos son:
INVERSOR Máxima Tensión 450 V (DC) Máxima Intensidad 22 A Potencia Nominal 2500 W Potencia Máxima 2700 W MÓDULO Voltaje Potencia Voltaje Máximo Intensidad máxima 24V 160 Wp 35,1 V 4,55 A

d) La finca tiene latitud de 38,5º, y unos datos de irradiación obtenidos del INM (media 1976 – 2004): e) La estimación de la energía entregada a la red se realizará de acuerdo con la siguiente ecuación: Donde: f) Gdm() = valor medio de la irradiación diaria sobre el plano del generador, a partir de los datos de irradiación sobre superficie horizontal. En kWh / m2día.Para obtener este dato se utiliza la siguiente ecuación: g) Pmp = Potencia pico del generador solar en kWp. Dependerá del número de módulos de la instalación. h) PR = “performance ratio”, donde se estiman: perdidas cableados, transformadores, temperaturas módulos, disponibilidad instalación, suciedades, rendimientos equipos, etc. Se establece como valor medio 75 %. i) GCEM = 1 kW/m2. Se pide:1. Calcular la orientación e inclinación óptima de los módulos, así como la distancia entre ellos.

Recomendación: Seguir el método de cálculo descrito en el Pliego de Condiciones Técnicas del I.D.A.E. Recordar que como la instalación estará sobre el suelo, se le puede dar la inclinación que se quiera, pero debe justificarse. Siguiendo el pliego de condiciones técnicas del IDAE, en su apartado4, proponemos la siguiente orientación e inclinación para los captadores: Inclinación: al tener un consumo heterogéneo y durante todo el año, tomamos como periodo de diseño todo el año, para conseguir la máxima producción anual. Así, según la tabla III del citado documento, la inclinación óptima será la latitud-10, es decir:

Periodo de diseño β óptimo Anual φ -10 Latitud CR= 38,5º

K 1,1528,5º

En nuestro caso, el valor K será 1,06 según el enunciado del ejercicio, y no este K que se conseguiría con una inclinación y ángulos óptimos. Orientación: puesto que no existen obstáculos posibles que den sombras, orientamos los módulos hacia el Ecuador, es decir, hacia el S , orientación que permite aprovechar al máximo la radiación solar durante todo el día, por tanto, el valor del ángulo deazimut α será 0º. Distancia entre módulos: se deben situar lo más cercano posible para que la instalación no esté desperdigada y limitar así el coste de materiales (cableado..), y al no existir obstáculos, y cuando el número de módulos es reducido, en una sola fila. No he encontrado en el pliego del IDEA ninguna indicación de cómo calcular esta distancia mínima. Sí he encontrado en internet lasiguiente recomendación (www.info-ab.uclm.es) en cuanto a la distancia entre líneas de módulos: ”la separación entre líneas de captadores se establece de
forma que al mediodía solar del día más desfavorable (altura solar mínima) del período de utilización, la sombra de la arista superior de una fila ha de proyectarse, como máximo, sobre la cresta inferior de la siguiente”. En nuestro caso, lainstalación se utiliza todo el año, por lo que el día más desfavorable es el 21 de diciembre, y por tanto la altura solar mínima este día será: Hmin= (90º-Latitud del lugar)-23º= (90º-38,5)-23º= 28,5

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Una vez calculada esta altura solar mínima del día más desfavorable del periodo de uso, pone la siguiente fórmula para calcular la distancia mínima entre líneas de paneles, se calcularía con la...