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PV´s in Bloom (IEE)
Valencia, 21 de febrero de 2011
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INDICE
1. RADIACIÓN SOLAR1. Introducción
2. Relaciones geométricas Tierra-Sol
3. Atmósfera terrestre
4. Superficie inclinada
2. EL EFECTO FOTOVOLTAICO1. Conversión de radiación solar a energía eléctrica
2. Células solares fotovoltaicas: descripción y funcionamiento
3. Tipos de células solares fotovoltaicas
3. COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA1. Módulo fotovoltaico
2. Inversor
3. Sistemas de montaje
4. Cableado y conexiones eléctricas
5. Sistema de monitorización
6. Ejemplo de dimensionado de una instalación fotovoltaica
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS1. Sistemas fotovoltaicos aislados de la red eléctrica
2. Sistemas fotovoltaicos de conexión a red.
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Radiación Solar
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1. RADIACIÓN SOLAR
INTRODUCCIÓN
El SolPrincipal fuente de energía.La mayoría de las fuentes de energía derivandirecta/indirectamente del Sol.Origen de la energía del Sol:Reaccionesnucleares que se realizanen su interior.
4 1H12He4 + 2e
Radiación solar:Energía radiante en forma de Radiaciónelectromagnéticadel Sol fotones
En 1 segundo el Sol irradia más energía que la consumida por todo el género humano hasta
ahora.
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1. RADIACIÓN SOLAR
RELACIONES GEOMÉTRICAS TIERRA-SOL
Órbita de la Tierra alrededor del Sol
Eclíptica: plano de la órbita.Órbita Tierra‐Sol: es elíptica, la distancia Tierra‐Sol varía ligeramente a lo largo del año.Ángulo entre el eje de rotación de la Tierra y la normal al plano de la Eclíptica: 23,45º Fenómeno responsable diferente duración noche/día a lo largo del año.Equinoccios: misma duración día/nocheSolsticio de verano: duración día > 12 h. Solsticio de invierno: duración día < 12 h.
La trayectoria más amplia y elevada sobre la bóveda terrestre tiene lugar en verano
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1. RADIACIÓN SOLAR
RELACIONES GEOMÉTRICAS TIERRA-SOL
Coordenadas solares: definen con precisión la posición del Sol respecto a un observador en un plano horizontal.
Coordenadas horizontales: plano de referencia es el horizonte del observador.
‐Altura solar γ: ángulo que forman los rayos solares sobre una superficie horizontal.
γ:0 a 90 grados
‐Azimut solar ψ: ángulo de giro del Sol medido sobre un plano horizontal (<0 hacia el este, 0 sur, >0 hacia el oeste)
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1. RADIACIÓN SOLAR
RELACIONES GEOMÉTRICAS TIERRA-SOL
Diagrama de trayectorias del Sol: muestra la banda de trayectorias del Sol a lo largo del año.
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1. RADIACIÓN SOLAR
ATMÓSFERA TERRESTRE
La irradiancia extraterrestre se atenúa al atravesar la atmósfera la atmósfera supone un
obstáculo al libre paso de la radiación.
Irradiancia: energía radiante que alcanza una superficie por unidad de aérea y por unidad de tiempo (unidades : W/m2).
Irradiación o Radiación: energía radiante que alcanza una superficie por unidad de área, en un intervalo de tiempo dado; horaria, diaria, etc. (unidades: kJ/m2, MJ/m2).
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1. RADIACIÓN SOLAR
ATMÓSFERA TERRESTRE
Fenómenos:
Dispersión: la energía incidente es repartida en diferentes direcciones .
Reflexión/Refracción/Difracción
Absorción: la energía dispersada y transmitida es menor que la incidente.
Constante solar: energía que nos llega del Sol enforma de radiación solar, por unidad de área ytiempo. Su valor es variable debido a que ladistancia Tierra‐Sol no es constante.
Valor medio: 1.367 W/m2.
Irradiancia días despejados es de 1.000 W/m2
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1. RADIACIÓN SOLAR
ATMÓSFERA TERRESTRE
Radiación solar anual 2/3(Radiación directa) + 1/3(Radiación difusa)
Radiación directa: alcanza la superficie manteniendo una línea recta desde el disco solar.
Alcanza su valor máximo cuando la superficie es perpendicular a la
radiación.
Radiación difusa: alcanza la superficie tras haber cambiado de dirección al atravesar la atmósfera.
Responsable de que se reciba radiación en días nublados.
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1. RADIACIÓN SOLAR
SUPERFICIE INCLINADA
Inclinación y orientación óptima
Inclinación óptima: latitud del lugar ‐10 grados (En España ≈ 30 grados)Orientación:preferiblemente sur.
Determinación de inclinación óptima:1. Azimut2. % pérdidas admisible3. Inclinación
• mínima• máxima
4. Corrección para la latitud del lugar.
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1. RADIACIÓN SOLAR
SUPERFICIE INCLINADA
Inclinación y orientación óptima
Inclinación: (latitud del lugar ‐10 grados)Orientación:preferiblemente sur.
Determinación de inclinación óptima:1. Azimut : sur=0º2. % pérdidas admisible: 95‐100 %3. Inclinación
• Mínima: 5 grados• Máxima: 50 grados
4. Latitud del lugar: 40º5. Corrección para la latitud del lugar
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El efecto fotovoltaico
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CONVERSIÓN DE RADIACIÓN SOLAR EN ENERGÍA ELÉCTRICA
Efecto fotovoltaico: conversión de energía solar en energía eléctrica.
Semiconductores: materiales capaces de presentar conductividad eléctrica bajo ciertas circunstancias. El semiconductor más utilizado en células solares es el Silicio.
Mediante el “dopaje” del Silicio (adición de impurezas) se consiguen semiconductores:
•Tipo N (negativo): dopaje con Boro exceso de e‐. •Tipo P (positivo): dopaje con Fósforo exceso de huecos
La unión entre semiconductor tipo N y tipo P permite la difusión de electrones de uno a otro estableciendo campo eléctrico que restablece el equilibrio.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CONVERSIÓN DE RADIACIÓN SOLAR EN ENERGÍA ELÉCTRICA
1º Etapa. FotogeneraciónLa célula solar absorbe los fotones de luzincidentes y los convierte en su interior enpares electrón‐hueco. En la interfase entrelas dos capas se crea un campo eléctrico.
2ª Etapa. Separaciónde cargasLos pares electrón‐hueco son separados; loselectrones se mueven hacia un electrodo(+) y los huecos hacia otro (‐), creándoseuna diferenciade potencial.
3ª Etapa: Generación de una corrienteeléctricaLa unión de ambos electrodos mediante unconductor permite la generación de unacorriente eléctrica (DC).
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
La potencia eléctrica de una célula solar, depende directamente de la radiación incidente.
Potencia pico : máxima potencia de una célula solar se determina con una intensidad de irradiación de 1.000 W/m2 y una temperatura de 25 ºC.
La potencia es directamente proporcional al tamaño de la célula.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Parámetros de una célula solar
Intensidad de corriente:Es función de la radiación incidente y del tamaño de la célula.
Tensión:Es específica del material y para el Silicio es de aproximadamente 0,5V‐0,6V. El voltaje apenas varía con la radiación.
Temperatura:El calentamiento de una célula solar provoca una disminución de su grado de eficiencia.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Parámetros de una célula solar
Isc: corriente de cortocircuitoUoc: tensión de circuito abierto.MPP: punto de máxima potencia.
(parámetros calculados bajo condiciones estándar: irradiación de 1.000 W/m2 y temperatura de 25 ºC.)
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Parámetros de una célula solar
Influencia de la temperatura:
•El calentamiento de una célula solar provoca una disminución de su eficiencia.•Los módulos fotovoltaicos trabajan en verano a temperaturas entre 40‐70 ºC.
Importante: refrigeración por el viento y emplazamiento.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
TIPOS DE CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Tipos de células solares
Células de Silicio cristalino:(tecnologías más utilizadas 80% de la producción)•Silicio Monocristalino:•Silicio Policristalino:
Células de capa fina:•Silicio amorfo•CIS (diseleniurode cobre)•CdTe (teluro de cadmio)•GaAs (arseniuro de galio)
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Células de Silicio monocristalino:• Fabricación Método Czochralski:
• 1ª fase: Formación del lingote.• fundición de Si puro en un crisol con boro.• introducción de un “cristal germen” disposición de los átomos del líquido adoptando estructura cristalina lingote cilíndrico.
• 2ª fase: Corte y tratamiento de las obleas.• enfriamiento corte en finas obleas (3 décimas de mm).• creación unión p‐n: adición de P en una de sus caras. • tratamiento anti‐reflectante (recubrimiento o texturizado)
• 3ª fase: Serigrafiado. Provisión de contactos eléctricos.• adición de “rejilla metálica”.• control de calidad: clasificación células de potencia similar.
•Eficiencia: 13‐17% (tipo de célula con eficiencia más alta).•Tamaño: 6’’.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Células de Silicio policristalino:• Fabricación
• 1ª fase: Formación del lingote.• fundición de Si puro en un crisol con boro.• solidificación lenta en un molde rectangular.
• 2ª fase: Corte y tratamiento de las obleas.• enfriamiento corte en células policristalinascuadradas.• creación unión p‐n: adición de P en una de sus caras. • tratamiento anti‐reflectante (recubrimiento o texturizado)
• 3ª fase: Serigrafiado. Provisión de contactos eléctricos.• adición de “rejilla metálica”.• control de calidad: clasificación células de potencia similar.
•Eficiencia: 11‐15% (tipo de célula con eficiencia más alta).•Tamaño: 8’’.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
TIPOS DE CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Células de capa fina:
• Fabricación: • fina capa de 1‐2 μm de material semiconductor depositado sobre sustrato rígido o flexible.• tratamiento anti‐reflectante (recubrimiento).• sin conexiones interiores fina capa de óxido transparente.
• Características generales:• menor grado de eficiencia• mayor demanda superficial • mayor eficiencia altas temperaturas• mayor coeficiente de absorción óptica • menor cantidad de material• importante reducción de costes
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
TIPOS DE CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
•Silicio amorfo• Fabricación: deposición de Si diferentes capas de óxido y contacto metálico.• Rígido/Flexible (permite enrollado).• Eficiencia: 6‐8 %.
•Otras tecnologías• CIS (diseleniuro de cobre)
• Inconveniente: escasez del Indio• Marca comercial: Wurth.
• CdTe (telururo de cadmio) • Fabricación por deposición• Inconveniente: Cd es venenoso• Marca comercial: First Solar.
• GaAs (arseniuro de galio) : aplicaciones especiales.• Células solares orgánicas: en fase de investigación.
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2. EFECTO FOTOVOLTAICO
TIPOS DE CÉLULAS SOLARES FOTOVOLTAICAS
Célula (laboratorio)
Módulo
Si monocristalinocristalina uniforme
24 13‐17 Producción industrial
Si policristalinocristalina uniforme
18 11‐15 Producción industrial
Si amorfo capa fina 11‐12 5‐8 Producción industrial
Diseleniuro de cobre (CIS) capa fina 18 10‐12 Producción industrial
Teluro de Cadmio (CdTe) capa fina 17 9‐10 Poco desarrollo
Arseniuro de galio (GaAs) cristalina 25 ‐ Aplicaciones especiales
Células solares orgánicasprincipio
electroquímico5‐8 ‐ Fase investigación
EstructuraEficiencia (%)
Nivel de desarrollo
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Componentes de una instalación
fotovoltaica
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3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
ESQUEMA GENERAL DE FUNCIONAMIENTO
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MÓDULO FOTOVOLTAICO
Formado por varias células solares interconectadas (en serie y paralelo) para lograr tensiones e intensidades útiles.Estructura de un módulo fotovoltaico:
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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MÓDULO FOTOVOLTAICO
Ficha técnica de un módulo fotovoltaico
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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MÓDULO FOTOVOLTAICO
Ficha técnica de un módulo fotovoltaico
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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MÓDULO FOTOVOLTAICO
Ficha técnica de un módulo fotovoltaico
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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MÓDULO FOTOVOLTAICO
Aspectos a considerar:
Garantías: Producto: mínima exigible 2 años.Potencia: 10 años 90% y 25 años 80%.
Diodos bypass: dispositivos alojados en las cajas de conexión de los módulos, conectados en paralelo a cada cadena de células camino alternativo paso corriente.
• protegen las cadenas de células en caso de sombreado; permiten la circulación de la corriente del resto de células. • protegen a los módulos fotovoltaicos en caso de polarización inversa.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR
Dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua generada por los módulos fotovoltaicos en energía de corriente alterna.
Tipos de inversores:
Conexión a red:•Monofásico: 230 V de tensión.•Trifásico: 400 V de tensión.
CON/SIN Transformador
Aislados de la redFuncionan de forma autónoma (sin conexión a la red eléctrica). Utilizados en zonas sin suministro.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR MONOFÁSICO
Ficha técnica de inversor de conexión a red
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR TRIFÁSICO
Ficha técnica de inversor de conexión a red
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR
Aspectos a considerar: • Eficiencia del inversor: ratio entre la potencia de salida de AC y la potencia de entrada DC.• Euro eficiencia: permite comparar los inversores bajo las mismas condiciones de insolación (europeas). Pondera diversos rangos de carga parcial como % de la carga nominal.
ηEURO
= 0,03η5�
+ 0,06η10�
+ 0,13η20�
+ 0,10η30�
+ 0,48η50�
+ 0,20η100�
FALTA FOTO GRAFICA
Inversores con mayor eficiencia 92‐96%.
Los inversores sin transformador presentan mayores eficiencias.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR
Aspectos a considerar: • Buscador de Punto de Máxima Potencia (MPP‐tracker): permite la obtención del máximo rendimiento de la instalación fotovoltaica. El inversor establece el punto de trabajo en el que el módulo solar suministra la máxima potencia.
El MPP de la instalación varía según las condiciones de la instalación solar: radiación, temperatura, etc.
Medición continua de I y V de la instalación para establecer el punto de trabajo de mayor producción.
Existen inversores con más de un MPP‐tracker mayor rendimiento
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR
Aspectos a considerar: • Relación potencia nominal (kWn) vs potencia pico (kWp):
Potencia pico > potencia nominal:mayor rendimiento energético del
inversor.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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INVERSOR
Elección del inversor adecuado:
1. Inversor con/sin transformador: elección del inversor apropiado según tipo de módulo.
2. Adecuación kWp/kWn: consultar parámetros del inversor, adecuar a las posibles pérdidas de la instalación.
3. Condiciones de irradiación irregulares: instalación con distintas inclinaciones/ sombreado inversor con más de un MPP.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
Si monocristalinoSi policristalinoCapa fina
Técnología de la célula/ Tipo de módulo
Inversor SIN transformador
Inversor CON transformador
Medida preventiva para evitar:• Efecto de polarización: recombinación de cargas en parte posterior de los módulos. • Deterioro capa conductora: interior del módulo. • Corrientes derivadas de la red.
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SISTEMAS DE MONTAJE
Estructura de soporte de la instalación fotovoltaica
•Según material utilizado •Aluminio: material ligero, no requiere mantenimiento.•Acero: mayor resistencia mecánica, requiere mantenimiento.
•Según emplazamiento de la instalación•Cubierta: estructuras simples .•Suelo : estructuras más complejas, de varias alturas.
•Según mecanismo de funcionamiento•Fija: sin seguimiento de la trayectoria solar.•Móvil: con seguimiento de la trayectoria solar (1 y 2 ejes).
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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CABLEADO Y CONEXIONES ELÉCTRICAS
Cableado
Cuadros eléctricos
Corriente alterna
Corriente continua: protección de las cadenas de módulos: fusibles.
Corriente continua
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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CABLEADO Y CONEXIONES ELÉCTRICAS
Cuadros eléctricos
Contador de energía bidireccional
Corriente alterna: interruptores magnetotérmicos y diferenciales.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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CABLEADO Y CONEXIONES ELÉCTRICAS
CGP: Caja General de Protección
Punto de conexión: determinado por la empresa eléctrica.
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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SISTEMA DE MONITORIZACIÓN
Conexión remota con la instalación fotovoltaica
Componentes:•Tarjeta: integrable en el inversor (RS485, Ethernet, GSM/GPRS)•Servidor web/software específico: establece la comunicación con la instalación fotovoltaica a través de un PC.
Utilidades•Registro de parámetros de la instalación: intensidad, tensión, potencia, etc. •Mensajes de alarma: aviso automático si la instalación deja de funcionar vía SMS/email/fax
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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EJEMPLO DE DIMENSIONADO DE UNA INST. FOTOVOLTAICA
Conexión remota con la instalación fotovoltaica
1. Características de la superficie disponible• Tipo: suelo/cubierta• Orientación/inclinación/obstáculos.• Potencia a instalar según distribución óptima.
2. Elección del módulo fotovoltaico• Potencia (Wp): 230 Wp (ATERSA A‐230)
3. Elección del inversor • Potencia (kWn): 100 kWn (Power Electronics Free Sun FS0100)
4. Configuración módulo‐inversor• Número de módulos en serie
Rango de tensiones del inversor: 450‐820 VTensión (Vmpp) módulo fotovoltaico: 29,65 V
CubiertaSuperficie: 2.000 m2
Potencia aprox: 100 kW
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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EJEMPLO DE DIMENSIONADO DE UNA INST. FOTOVOLTAICA
Conexión remota con la instalación fotovoltaica
4. Configuración módulo‐inversor• Número de módulos en serie
• Número de baterías de módulos en paraleloIntensidad máxima inversor: 258 AIntensidad (Imp ) módulo fotovoltaico: 7,76 A
27 módulos
16 módulos
33 baterías
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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EJEMPLO DE DIMENSIONADO DE UNA INST. FOTOVOLTAICA
Conexión remota con la instalación fotovoltaica
4. Configuración módulo‐inversor• Algunas configuraciones posibles
Nº módulos Nº baterías Nº módulos Potencia Relaciónserie paralelo total pico (Wp) kWp/kWn19 25 475 109.250 109%19 26 494 113.620 114%19 27 513 117.990 118%20 24 480 110.400 110%20 25 500 115.000 115%20 26 520 119.600 120%21 23 483 111.090 111%21 24 504 115.920 116%21 25 525 120.750 121%22 22 484 111.320 111%22 23 506 116.380 116%22 24 528 121.440 121%
Configuración elegida: 25 baterías de 21 módulos en serie
3. COMPONENTES INSTAL. FOTOVOLTAICA
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Tipos de instalaciones fotovoltaicas
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS
Instalaciones que garantizan abastecimiento eléctrico independiente de la red eléctrica.
Esquema general:
Componentes:1. Paneles fotovoltaicos : generador de
energía eléctrica en corriente continua.2. Regulador: dispositivo encargado de
ajustar la energía eléctrica para la carga de las baterías.
3. Baterías: elementos encargados del almacenamiento de energía.
4. Inversor: convertidor de DC/AC
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS
Instalaciones que garantizan abastecimiento eléctrico independiente de la red eléctrica.
Esquema general:
Componentes:1. Paneles fotovoltaicos : generador de
energía eléctrica en corriente continua.2. Regulador: dispositivo encargado de
ajustar la energía eléctrica para la carga de las baterías.
3. Baterías: elementos encargados del almacenamiento de energía.
4. Inversor: convertidor de DC/AC
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS
Aplicaciones:
DomésticaSeñalización pública
Iluminación pública
Electrificación rural
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Huerto solar
Instalaciones fijas
Características:• Ubicadas sobre suelo.• Inclinación fija: óptima +/‐30 grados• Orientación óptima: SUR• Ratio: 600‐700 kWp/ha• Potencia: normalmente > 100 kW• Rendimiento: 1300‐1500 kWh/kWp
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Huerto solar
Instalaciones con seguidor: 1 eje
Características:• Ubicado sobre suelo• Inclinación fija: 20‐30 grados• Orientación variable: seguimiento
azimutal• Ratio: 200‐300 kWp/ha• Potencia seguidor: 3‐25 kW• Potencia total: normalmente > 100 kW• Rendimiento: 1600‐1900 kWh/kWp
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Huerto solar
Instalaciones con seguidor: 2 ejes
Características:• Ubicado sobre suelo• Inclinación variable: seguimiento
zenital• Orientación variable: seguimiento
azimutal• Ratio: 200‐300 kWp/ha• Potencia seguidor: 3‐ 25 kW• Potencia total: normalmente > 100 kW• Rendimiento: 1800‐2200 kWh/kWp
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Huerto solar
Fotovoltaica de concentración
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4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Edificación
Integración arquitectónica
Características:• Cumple doble función: energética y arquitectónica.• Inclinación y orientación: determinada por su
ubicación en el edificio.• Ratio: 130‐160 W/m2
• Potencia normalmente <20 kW.• Rendimiento: 800‐1200 kWh/kWp
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Edificación
Superposición
Características:• Módulos fotovoltaicos paralelos a la
envolvente del edificio.• Inclinación y orientación:
determinada por su ubicación en el edificio.
• Ratio: 130‐160 W/m2
• Potencia normalmente < 20 kW.• Rendimiento: 800‐1200 kWh/kWp
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Edificación
Caso general
Características:• Módulos fotovoltaicos con inclinación y
orientación fija. • Inclinación: normalmente 30 grados.• Orientación: normalmente sur.• Ratio: 40‐60 W/m2
• Potencia: 5 kW ‐ 2MW• Rendimiento: 1200‐1500 kWh/kWp
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Aspectos a considerar:
Producción anual esperada de una instalación fotovoltaica:
Epv (kWh /año) = H (α,β) [kWh/m2año]*P[kWp]*PR[kW/m2]/[kWp/m2]
•Epv: Producción anual esperada de una instalación fotovoltaica.•H (α,β): productividad para una orientación α (azimut) e inclinación β (tablas).•P: potencia pico de la instalación .•PR (Performance Ratio): eficiencia de la instalación en condiciones reales de trabajo, es función de:
•la temperatura•la eficiencia del cableado•Las pérdidas por dispersión de parámetros y suciedad•Las pérdidas por errores de seguimiento del puto de máxima potencia•La eficiencia energética del inversor
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED; Ejemplo PR
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
MES DIA S FS Fpol FCcc FCca FD Finv FT PREn e 31 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,946 0,940 0,829Feb 28 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,941 0,940 0,824Mar 31 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,941 0,930 0,815Abr 30 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,936 0,930 0,807May 31 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,936 0,920 0,798Jun 30 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,930 0,910 0,785Jul 31 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,925 0,910 0,781Ago 31 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,925 0,910 0,781Sep 30 0,995 0,980 0,980 0,990 0,980 0,930 0,910 0,785Oct 31 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,936 0,920 0,802No v 30 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,941 0,940 0,824Dic 31 0,990 0,990 0,980 0,990 0,980 0,946 0,940 0,829Promed io 365 0,993 0,985 0,980 0,990 0,980 0,936 0,925 0,805
Donde: FS es el factor de Sombras y orientación, Fpol: el Factor de polución ambiental, FC los factores de pérdidas en lado de continua y de alterna,FD una estimaciónde pérdidas por la dispersión de valores de los módulos, Finv el factor de pérdidas por el inversor
Rendimiento energét ico
Ta bla de estima ción d e rend imien tos por div erso s fa ctores
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED
Producción anual esperada de una instalación fotovoltaica:
PVGIS: PhotovoltaicGeographical Information System
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
4. TIPOS DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
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Ponemos la energía �� ���� ��������
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Gracias por vuestra atención.
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