Trabajo T01 11E

Máster Oficial en Energías Renovables



TRABAJO T01_11E



Módulos fotovoltaicos en nave industrial en Mazarrón (Murcia)



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ÍNDICE




PLANTEAMIENTO 3

ESTIMACIONES 4

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA 6








PLANTEAMIENTO





Sean dos naves exactamente iguales, nave A y nave B, de 32 x 88 m2 a dos aguas (16x 88 m2 por agua) con una inclinación de 11º cada agua. Sea un módulo fotovoltaico marca SANYO modelo HIP230HDE1. Se pide calcular el número máximo de módulos que entran en la cubierta de cada una de las dos naves, instalando los módulos con orientación SUR e inclinación óptima. Es necesario dibujar un plano que representen los módulos en la cubierta (Plano de Implantación de Equipos). NOTAS:- Las naves se encuentran ubicadas en Mazarrón (Murcia).


- La nave A tiene orientación N-S y la nave B tiene orientación E-W.


- Habrá que calcular la distancia entre filas para que no haya pérdidas por sombreado.


- La pieza de enganche entre módulos los separa 30mm.


- Habrá 4 configuraciones posibles, dos por nave según se instalen los módulosapaisados o verticales.


- No es necesario respetar por seguridad unas distancias mínimas a los límites de la cubierta.





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Figura 1. Módulo fotovoltaico marca SANYO modelo HIP230HDE1


ESTIMACIONES





Lo primero que se ha estudiado son las disposiciones de las naves indicadas en el enunciado. En base a ello, se han realizado los siguientes modelos empleando elprograma de diseño Autocad:




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Figura 2. Nave A con orientación Norte – Sur







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Figura 3. Nave B con orientación Este – Oeste



Puesto que las naves se ubican en Mazarrón (Murcia) la latitud (Ф) del emplazamiento es de 37,35º, obtenido gracias Google Earth. Para facilitar el dato, se ha considerado Ф = 37º.





A la hora de considerar la inclinación óptimapara la máxima optimización del módulo fotovoltaico, el cálculo se ha basado en la recomendación dada en el libro Materia 2. Radiación y Medio Ambiente, en donde comenta lo siguiente: “se obtiene la máxima energía anual con orientación Sur y una inclinación igual a la latitud menos 5 o 10º”.


En el caso de Mazarrón y para las naves A y B se ha considerado β = Ф – 5º, es decirβ = 37 – 5 = 32º = 30º ; β = 30º


Nota: Se decide que el ángulo de inclinación sea de treinta grados para facilitar el montaje del módulo fotovoltaico.





Tal y como se cita en el enunciado, se consideran dos configuraciones posibles de los módulos fotovoltaicos debido a sus dimensiones rectangulares para cada nave, en vertical o apaisado.








RESOLUCIÓN DELPROBLEMA





Nave A


1. Disposición de los paneles, vertical:


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Mediante la fórmula d=h/tan(61-Ф) se podrá obtener la distancia entre captadores contiguos, así como su altura proyectada sobre la cubierta.


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Figura 4. Distancia mínima entre paneles para el caso de Nave A





Cabe destacar que esta distancia mínima seconsidera para los casos en donde la superficie en la que se ubican los paneles sea horizontal.


Si bien los paneles están emplazados sobre la cubierta de una nave cuya inclinación es de 11º, la disposición de dicha nave es de norte – sur, por lo que no se ha tenido en cuenta dicha inclinación a la hora de calcular las sombras reflejadas por los captadores.


En base a fórmulastrigonométricas obtenidas de los triángulos que se puede ver en la figura nº 4, se han obtenido las siguientes distancias.


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Como la longitud de cada agua de cubierta es de 32x88 m2, el nº de paneles fotovoltaicos que se puede colocar será el siguiente:


X=88/3,2 = 28 paneles por fila (dirección N-S)


Y=(32+32)/(0,805+0,030)= 70 paneles por fila...