T01 11e

T01_11E

ITSASO MARTINEZ GALARZA
1. PLANTEAMIENTO:

Sean dos naves exactamente iguales, nave A y nave B, de 32 x 88 m2 a dos aguas (16 x 88 m2 por agua) con una inclinación de 11º cada agua. Sea un módulo fotovoltaico marca SANYO modelo HIP230HDE1 (ver archivo adjunto).

Se pide calcular el número máximo de módulos que entran en la cubierta de cada una de las dos naves, instalando losmódulos con orientación SUR e inclinación óptima. Es necesario dibujar un plano que representen los módulos en la cubierta (Plano de Implantación de Equipos).

DATOS:
Dimensiones de cada nave = 32x88 m2 (16 x 88 m2 por agua), 11° inclinación cada agua
− Las naves se encuentran ubicadas en Mazarrón (Murcia).
− La nave A tiene orientación N-S y la nave B tiene orientación E-W.
− La pieza deenganche entre módulos los separa 30mm.
− Habrá 4 configuraciones posibles:
* NAVE A ORIENTACION N-S PANELES VERTICALES
* NAVE A ORIENTACION N-S PANELES APAISADOS
* NAVE B ORIENTACION E-W PANELES VERTICALES
* NAVE B ORIENTACION E-W PANELES APAISADOS
Calcularemos para cada configuración:
* El número máximo de módulos en la cubierta.
* Para ellos de vemos calcular ladistancia entre filas para que no haya perdidas por sombreado
* Como herramientas para el tratamiento de sombras se utiliza el mapa de trayectorias del sol, que ayuda a conocer en qué momentos del año los rayos solares no van a incidir de manera directa en los captadores. (imagen extraída del libro 2)

* Plano de implementación
Localidad: Mazarrón (Murcia)
* latitud es 37° 35´ 51” ylongitud 1° 19´0” W
En la siguiente gráfica extraída también del libro 2 observamos que la región de Murcia pertenece a la zona IV, siendo una de las regiones con elevado valor medio de irradiación diaria sobre la superficie horizontal. Esto ayuda a que el proyecto tenga viabilidad.

Separación entre paneles = 0,03 m
La inclinación optima de paneles: 34°
* Según el capítulo 2 del librode “Radiación y Medio Ambiente”, la inclinación óptima se sitúa 5° ó 10° por debajo del ángulo dado por la latitud, en este caso, 37°. Obteniendo la máxima energía anual con orientación Sur. Existe una orientación óptima anual con un equilibrio entre los meses de verano e invierno. En España se utiliza 34°.
Dimensiones panel:

2. EXPRESIONES A UTILIZAR EN EL CÁLCULO:

Según el Pliego deCondiciones Técnicas del IDAE, la distancia “d”, medida sobre la horizontal, entre unas filas de módulos obstáculo, de altura “h”, que pueda producir sombras sobre la instalación deberá garantizar un mínimo de 4 horas de sol en torno al mediodía del solsticio de invierno. Esta distancia “d” será superior al valor obtenido por la expresión:

(Imagen extraída del capítulo 2 “Radiación y MedioAmbiente)
La altura h la obtendremos aplicando el teorema de Pitágoras.
Donde:
L= longitud del panel
β= Ángulo de inclinación entre el panel y la superficie sobre la que se apoya.


3. NAVE A ORIENTACION N-S PANELES VERTICALES

Para poder calcular el número de módulos en cada agua deberemos conocer la distancia de sombreado entre cada panel. Para ello necesitaremos conocer la altura (h).En este caso no afectará la inclinación de cada agua de 11° ya que los paneles se encuentran sobre la horizontal en cada agua en la orientación N-S.
β = 34°
Resolviendo por el teorema de Pitágoras hallamos la “h” y la “x” que será la longitud que tendrá el panel con una proyección en planta a 34°
h = ( L (senβ)) = (1,61 (sen34°)) = 0,9 m

Distancia entre captadores para evitar sombrar:Conociendo la latitud que es 37° y la h que es 0,9 m resolvemos la expresión.

2,02 m como mínimo entre cada captador

Dimensiones del panel:
La vista planta del panel en cubierta, tiene las siguientes dimensiones
Resolviendo por el teorema de Pitágoras: x =(L(cos β)) = (1,61 (cos 34°)) = 1,33 m
X = 1,33

Para cada agua tendremos:
* Nº filas: 88/ (2,02 + 1,33 ) = 26 paneles
*...