Fotovoltaica

ENUNCIADO:
Un empresario del Polígono Industrial Monte Boyal en Casarrubios del Monte (Toledo) tiene una nave de dimensiones 32x88 m, orientación E-W y una inclinación de 11o. Quiere alquilar su cubierta para cobrar el 9% de la producción de una instalación fotovoltaica. Para ello contrata una empresa que utilizará módulos SOLON 230/07 de 240 Wp e inversores SUNWAYS NT 10000 (véase los archivosadjuntos).
Calcule lo que percibirá el empresario anualmente suponiendo que la tarifa corresponderá a la del primer cupo según RD 1578/2008.
NOTA.- Maximice la potencia a instalar.

RESOLUCIÓN:
Para la resolución del ejercicio se ha seguido el método de cálculo establecido en el libro de texto de la asignatura, así como lo indicado en el Pliego de Condiciones Técnicas para InstalacionesFotovoltaicas Conectadas a Red del IDAE (PCT-C-REV-octubre 2002). También se han consultado los siguientes libros de la bibliografía recomendada:
* “ELECTRICIDAD SOLAR FOTOVOLTAICA. Volumen II. Radiación Solar y Dispositivos Fotovoltaicos. Autor: E.Lorenzo. Ed: PROGENSA. Edición: 1ª. Diciembre 2006”
* “Fotovoltaica para Profesionales. Diseño, instalación y comercialización de plantassolares fotovoltaicas. Autores: Falk Antony, Christian Dürschner, Karl-Heinz Remmers. Ed: PROGENSA. Edición: 1ª. 2006”
NOTA: No se ha considerado el CTE_DB_HE 5 ya que, por la superficie construida del edificio (Sc= 2.816 m2), éste queda fuera de su ámbito (para Naves de almacenamiento Sc ≥10.000m2)
Datos de partida:
1. Localización: Polígono Industrial Monte Boyal en Casarrubios del Monte(Toledo). Para el estudio tomo lo valores de la localidad más cercana al polígono industrial
* Latitud: 40o (Casarrubios del Monte: Localización: Latitud: 40o11´17´´N. Longitud: 4o2´22´´W. Altitud: 616 msnm).
2. Orientación: Se toma el ángulo azimut de la edificación en cuya cubierta se ubicará el generador fotovoltaico: α= 0o (S). Se ha considerado que el edifico tiene su mayordimensión en el eje N-S (L=88m), y su lado más corto, en el eje E-O (L=32m). Para garantizar la máxima irradiación sobre los paneles, éstos se colocan en la cubierta orientados hacia el S, es decir, no se procede a la superposición de los mismos sobre la cubierta (β=11o). Posteriormente estudiaré la orientación óptima de los mismos que garanticen la máxima Gdm (kWh/m2día) de forma constante anualmente.El sistema propuesto es fijo (no existe seguimiento)
3. Valores Gdm(α,β) = Gdm(0o,β) (en kWh/m2día). En la tabla 1 se recogen un conjunto de magnitudes de irradiación mensual y anual para diferentes valores del ángulo β de inclinación de los generadores fotovoltaicos, todos orientados a 0o (Sur). También se ha calculado el valor de inclinación óptimo para cada mes, y para el total del año. Seha completado con la Tª media mensual y anual. Los datos aportados se han obtenido de la base de datos abierta PV GIS, “Photovoltaic Geographical Information System, del Joint Research Center de la Comisión Europea (http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php)

Tabla 1. Valores de Irradiación media mensual Gdm (Wh/m2día) para diferentes β. Ángulo de inclinación βopt por mes y anual. Tªmedia (24h) mensual y anual | MES | G (0o) | G(30o) | G(36o) | βopto | Tmed (24h) |
| E | 2.110 | 3.530 | 3.730 | 64o | 6,6 |
| F | 3.000 | 4.420 | 4.590 | 56o | 8,1 |
| M | 4.540 | 5.740 | 5.840 | 44o | 11,4 |
| A | 5.750 | 6.290 | 6.240 | 27o | 13,2 |
| My | 6.690 | 6.610 | 6.430 | 15o | 17,3 |
| J | 7.730 | 7.300 | 7.040 | 6o | 23,1 |
| Jl | 8.100 | 7.810 | 7.540 | 10o |25,5 |
| Ag | 7.050 | 7.460 | 7.350 | 23o | 25,1 |
| S | 5.350 | 6.480 | 6.540 | 38o | 20,8 |
| O | 3.520 | 4.870 | 5.020 | 52o | 16,0 |
| N | 2.610 | 4.250 | 4.480 | 62o | 10,0 |
| D | 1.920 | 3.340 | 3.540 | 66o | 7,0 |
| AÑO | 4.880 | 5.680 | 5.700 | 36o | 15,3 |

En el grafo siguiente (tabla 2), de elaboración propia, se compara gráficamente los distintos valores de la...