T04 11E Solar Fotovoltaica

T04 11E ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

PLANTEAMIENTO

Una vez realizado el cálculo de sombras del Trabajo T01, nos piden calcular la producción de la instalación fotovoltaica de conexión a red en una de las naves de dicho trabajo. La nave escogida es a dos aguas con orientación E – W y una inclinación de 11º respecto a la horizontal. Se ha optado por la instalación vertical de los módulos paraminimizar los costes en estructura. Se instalarán módulos HIP230HDE1, de la marca SANYO, mientras que el inversor escogido es el PT 30k de la marca SUNWAYS. Habrá que maximizar la potencia a instalar. Calcular los ingresos recibidos en función de la producción, según el primer cupo del R.D 1578/2008.

NOTAS: Las naves se encuentran ubicadas en Mazarrón (Murcia). La latitud del lugar, según laAgencia Española de Meteorología para la localidad de Mazarrón es de 37⁰ 35´ (Zona climática IV).

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La nave B tiene orientación E-W. Según la página 110 del Tema Radiación y Medio Ambiente el ángulo óptimo es el que resulta de restar a la latitud 10 ⁰ aproximadamente, por lo tanto: Angulo óptimo= 37.5 – 10= 27.5 ⁰ Partimos de 200 módulos.

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Según el anexo T01-T04, el panel SANYOHIP 230-HDE1 tiene unas dimensiones de 861 mm x 1610 mm.

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Ficha técnica Sunways PT 30k

RESTRICCIONES PRINCIPALES PARA DETERMINAR LA CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA
Restricción por intensidad: En el inversor tenemos 1 entradas de 75A por lo que en primer lugar podremos determinar el número máximo de módulos en paralelo que podrán entrar en la caja de conexiones previa a la entrada del inversor.Para ello, tendremos que saber que la intensidad en cortocircuito del generador fotovoltaico, deberá ser menor que la intensidad de entrada en corriente continúa del inversor. Restricción por tensión: El inversor tiene un rango de tensiones de entradas que va desde 420 – 800 V, por lo que la tensión máxima de entrada del generador se tendrá que mover en dicho rango. Restricción por potencia: Elinversor tiene una potencia de entrada de 33 kW, por lo que la potencia máxima del generado tendrá que ser menor que la potencia del generador.

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CONFIGURACIÓN DEL GENERADOR FOTOVOLTAICO

Nserie ≤ Umax op, inv / Uoc,panel = 800V / 42,3V = 18,91 Nserie ≤ Umin op,inv / Upmp = 420V / 34,3V = 12,24 Nparalelo ≤ Imax inv / Isc modulo = 45A / 7,22A = 6,23 Comprobamos que cumple con larestricción de potencia de entrada del inversor: Pmáx dc,inv = Nserie x Nparalelo x Pm pm,mod = 19 x 7 x 230W =30590W ≤ 33kW VÁLIDO

Esta configuración eléctrica nos da un total de 133 módulos, y de partida tenemos 900 módulos, por lo tanto: 900/133 = 6,76 redondeando nos da 6 inversores 900 – (6x133) = 900 – 798 = 102 módulos sin instalar

CALCULO DEL PR

Se toman los datos de irradiancia apartir del PVGIS, nos dará valores de irradiancia para distintas horas del día. Deberíamos elegir un valor promedio de las 4 horas centrales del día para cada mes, sacado del PVGIS, sin embargo, en este caso tomaremos datos mensuales de la temperatura media en las horas de sol (Average daytime temperature). Para el cálculo del PR de entrada sólo hay que calcular las pérdidas por temperatura y laspérdidas por cableado para la cual necesitaremos calcular las secciones.

Fuente: PVGIS

Fuente: PVGIS

Fuente: PVGIS

Para el cálculo de Tc usaremos la siguiente expresión:

Tc= Tamb + ((TONC-20ºC) / 800 W/m2) *G Siendo TONC (ºC) = 47ºC Tamb = Average daytime temperature en ºC G= Irradiancia mensual sobre la superficie inclinada en W/m2

Para el cálculo de pérdidas por temperaturatenemos la fórmula:

Ltemp = Tk (Pmáx)[%/ºC] x (Tc – 25) Tk (Pmáx)= coeficiente de temperatura (%/ºC) = -0.3%/ºC

Tamb Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Año
13 14.1 16.5 18.6 21.6 25.9 28.2 28.6 25.5 22 16.8 13.7 20.4

Gdm (27º) Wh/m2
3900 4510 5520 5820 6380 6600 6790 6340 5800 4990 3690 3520 5330

Tc
45.9 52.2 63.1 67.7 75.4 81.6...