Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Ejecicios y Ejemplos Dimensionado Conexred

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 38

EJERCICIOS Y EJEMPLOS

FOTOVOLTAICA DIMENSIONADO
CONEXIÓN A RED.
RED
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo
j p Nº. 1:

Un edificio administrativo en Madrid capital, según planos de diseño arquitectónico,


tendrá una superficie construida de 6.500 m2, orientada al sur, y se colocará el
Campo Fotovoltaico (CFV) sobre la cubierta plana del edificio.

Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5 contribución fotovoltaica


mínima
í de
d energíaí eléctrica.
lé Si es así,
í hacer
h ell cálculo
ál l ded la
l producción
d ó mínima,
í
calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1 Coeficiente de uso y 2.2
coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a instalar.

Datos:

Tipo de uso: Administrativo Situación: Madrid


Zona: IV. Superf. Constr. 6.500 m2

Administrativos: 4.000 m2 como mínimo (de la tabla 1.1)


C = 1,3 (de la tabla 2.2)
A = 0 001223
0,001223 (de la tabla 2.1)
2 1)
B = 1,36 (de la tabla 2.1)
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

P = C · (A · S + B)

Tenemos remplazando en la formula:

P = 1,3 · ((0,001223 · 6500) + 1,36)


P = 1,3 · (7,9495 + 1,36)
P = 1,3 · 9,31
P = 12,1 KWp.

Entonces la contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica es de 12,1


kWp Con este resultado,
kWp. resultado podemos dimensionar la instalación de conexión a
red que necesita el edificio para cumplir con la normativa que en este caso
se refiere a la sección HE – 5 del CTE.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 12,1 kWp, aplicaremos


inicialmente con el fin de saber cual es la potencia mínima de inversor que
inicialmente,
debemos de instalar, según el CTE, recomienda que podemos tener un 20%
máximo, de perdidas (párrafo del numeral 2 del apartado 2.2 que determina
la potencia a instalar,
instalar donde nos dice que: “En
En cualquier caso,
caso la potencia
mínima a instalar será de 6,25 kWp. El inversor tendrá una potencia mínima
de 5 kW.h) , remplazando:

Potencia CFV · 80% = Potencia mínima de inversor


P = 12.100 Wp · 0,8 = 9.680 Wp

Quiere decir que necesitamos un inversor mínimo de 9,7 kW.h y


aproximamos a el inversor que comercialmente tenemos y escogemos:

Inversor de conexión a red


Marca: INGETEAM,
Modelo: INGECON SUN 10
Potencia: 10 Kw.h

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Con las siguientes características eclécticas:


Corriente máxima admisible por el inversor (I) 29 A (que será la intensidad
máxima de la instalación). Rango de tensión de trabajo del inversor (MPP)
esta entre 405 Vcc y 750 Vcc; y la tensión de la instalación deberá esta
entre ese rango,
rango además,
además la máxima admisible por el inversor es de 900
Vcc.

Ahora escogeremos el MFV,

Marca: ATERSA
Modelo: A230P

Con las siguientes características eléctricas:


Potencia máxima del MFV (P) es de 230 Wp, con corriente punto de
máxima potencia (Imp) de 7,62 A, Tensión punto de máxima potencia
(Vmp) de 30,20 Vcc y máxima tensión del sistema de 1.000 Vcc.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 12,1 kWp, en resumen los


datos son:
Potencia necesaria mínima = 12.100 Wp
MFV: P= 230 Wp Inversor: P = 10 kW.h
Imp = 7,62
7 62 A I= 29 A
Vmp = 30,2 Vcc MPP = 405 – 750 Vcc
Vm = 1.000 Vcc Vm = 900 Vcc

Calculamos la cantidad de módulos solares fotovoltaicos se necesitan para


cubrir esa demanda del campo fotovoltaico:
N= 12.100 Wp p / 230 Wp
p = 52,61
, MFV ≈ 53 MFV

Comprobamos cuantos son los módulos máximos y mínimos que podemos


conexionar en serie y paralelo para ese inversor que hemos escogido:
V1= 750 Vcc / 30,2 Vcc = 24,83 ≈ 24 MFV
V2= 405 Vcc / 30,2 Vcc = 13,41 ≈ 14 MFV

El grupo de MFV conexionados en serie estará


á entre un máximo
á de 24 y un
mínimo de 14 MFV.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Además como necesitamos un mínimo de 53 MFV, debemos tener las


series en paralelos múltiplos para que me den no menor a 53,
53 tenemos:
53 / 2 = 26,5 (es mayor a 24, no me sirve)
53 / 3 = 17,66 ≈ 18 MFV por cada serie (que si esta entre 14 y 24,pero voy al
entero inmediatamente superior)
V = 18 · 30,2 Vcc = 543,6 Vcc
Ahora verifico que en paralelo cumplen y que sea menor que la corriente máxima
del inversor.
3 paralelos · 7,62 A = 22,86 A, que es menor a 29 A.

En resumen tenemos:
3 series de 18 MFV cada una
P = 18 MFV en serie · 3 paralelos = 54 MFV · 230 Wp cada MFV
P = 12.420 Wp = 12,42 kWp que es mayor a la solicitada de 12,1 kWp.

P = 12,42 kWp. (potencia de la instalación)


I = 22,86 A (intensidad de la instalación)
V = 543,6 Vcc (tensión
ó de la instalación)
ó

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Con estos datos nos vamos al programa y terminamos de calcular:


Amortización.
Amortización
Valor medio de instalación 3,25 € / Wp. instalado.
Valor medio del mantenimiento 50 € / kWp. instalado.
Valor índice de inflación medio 2,0%
2 0% .
Valor coste de electricidad medio 5%.
Valor índice Financiero medio 3%.
Años de vida de la instalación medio de 25.
Ingresos por kW.h vendido aproximado:
0,27€ / kW.h (valor medio según factura de electricidad).
Producción.
Secciones de cables. (tener en cuenta que ΔV es del 1%)
Luego se elabora el esquema unifilar.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Con el p
programa
g FV
Expert, en la pestaña de
dimensionado, se calcula
la producción anual de
energía en kW.h / año,
que en este caso
corresponde a 17.500
kW.h / año.
ñ

Hay que tener en cuenta


que se debe
d b incluir,
i l i la
l
orientación, rendimiento
y potencia pico del
Campo Fotovoltaico,
Fotovoltaico
colocándolo en kWp.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Luego en la pestaña
siguiente,
correspondiente a
Análisis Económico del
programa
p g FV Expert,
p , se
calcula el período de
amortización que en este
caso son 9 años,, así
como la rentabilidad y
producción anual que en
este caso es del 14,7% y
4.725 € / año,
respectivamente.

Hay que tener en cuenta


los datos de partida que
se deben incluir en cada
casilla
ill que corresponda.
d

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 1: Por último
último, se elabora el esquema unifilar.
unifilar

CAMPO FOTOVOLTAICO: POTENCIA: 12,42 KwP.; 54 MÓDULOS SOLARES FOTOV. DE 230 Wp., INCLINACIÓN: 30º, ORIENTACIÓN: SUR; 3 SERIES DE 18 MFV.
L = 22 m. Caja Fusible
S = 1,5 mm². Nº. 1
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
-
Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 1

L = 8 m.
L = 22 m. Caja Fusible
S = 1,5mm².
S = 1,5 mm
mm².. Nº.. 2
N
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
- Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 2

L = 22 m. Caja Fusible L = 8 m.
S=11,5
5 mm²
mm . Nº. 3
N S = 1,5
, mm².
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
-
Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 3

L = 8 m.
S = 1,5 mm².
L = 50 m.
S = 10mm².
V = 543,6 Vcc.
I = 22,86 A.
CUADRO CON 1 INVERSOR DE CONEXIÓN A CUADRO CON
PROTECCIONES DE C.C. RED DE 10 kW.h PROTECCIONES DE
24,36A - 543,6Vcc 400 Vca/ 543,6Vcc C.A. 21A - 400Vca
ESQUEMA DE CONEXIONADO Y EQUIPOS
DE INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA
DE CONEXIÓN A RED ELÉCTRICA CON
POTENCIA: 12,42kWp. DE CAMPO FV.
L = 8 m.
Curso Energía Solar Fotovoltaica y Mini-Eólica - Madrid, Febrero de 2011 S = 10 mm². A CONTADORES DE LA RED
PROFESOR:
ELECTRICA TRIFÁSICA 400Vca
JUAN GUILLERMO
GUERRERO GARCÍA

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Un edificio para Hipermercado en Madrid capital, según planos de diseño


arquitectónico tendrá una superficie construida de 9.000
arquitectónico, 9 000 m2,
m2 la cubierta es
plana y su orientación es sur.
Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5 contribución
fotovoltaica mínima de energía eléctrica
eléctrica. Si es así
así, hacer el cálculo de la
producción mínima, calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación,
2.1 Coeficiente de uso y 2.2 coeficiente climático y determinar la potencia
pico mínima a instalar.

Datos:

Tipo de uso: Hipermercado Situación: Madrid


Zona: IV. Superf. Constr. 9.000 m2

C = 1,3
A = 0.001875
B = -3,13

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

P = C · (A · S + B)

Tenemos remplazando en la formula:


P = 1,3
1 3 · ((0,001875
((0 001875 · 9.000)
9 000) + ((-3
3,13))
13))
P = 1,3 · (16,875 – 3,13)
P = 1,3 · 13,745
P = 17,9 KWp.

Entonces tenemos que la contribución fotovoltaica mínima de energía


eléctrica es de 17,9 kWp. Con este resultado, podemos dimensionar la
instalación de conexión a red que necesita el edificio para cumplir con la
normativa que en este caso se refiere a la sección HE – 5 del CTE.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 17,9 kWp, aplicaremos


inicialmente con el fin de saber cual es la potencia mínima de inversor que
inicialmente,
debemos de instalar, según el CTE, recomienda que podemos tener un 20%
máximo, de perdidas (párrafo del numeral 2 del apartado 2.2 que determina
la potencia a instalar,
instalar donde nos dice que: “En
En cualquier caso,
caso la potencia
mínima a instalar será de 6,25 kWp. El inversor tendrá una potencia mínima
de 5 kW.h) , remplazando:

Potencia CFV · 80% = Potencia mínima de inversor


P = 17.900 Wp · 0,8 = 14. 320 Wp

Quiere decir que necesitamos un inversor mínimo de 14,32 kW.h y


aproximamos a el inversor que comercialmente tenemos y escogemos:

Inversor de conexión a red


Marca: INGETEAM,
Modelo: INGECON SUN 15
Potencia: 15 Kw.h

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Con las siguientes características eclécticas:


Corriente máxima admisible por el inversor (I) 41 A (que será la intensidad
máxima de la instalación). Rango de tensión de trabajo del inversor (MPP)
esta entre 405 Vcc y 750 Vcc; y la tensión de la instalación deberá esta
entre ese rango,
rango además,
además la máxima admisible por el inversor es de 900
Vcc.

Ahora escogeremos el MFV,

Marca: ATERSA
Modelo: A230P

Con las siguientes características eléctricas:


Potencia máxima del MFV (P) es de 230 Wp, con corriente punto de
máxima potencia (Imp) de 7,62 A, Tensión punto de máxima potencia
(Vmp) de 30,20 Vcc y máxima tensión del sistema de 1.000 Vcc.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 17,9 kWp, en resumen los datos son:
Potencia necesaria mínima = 17 900 Wp
17.900
MFV: P= 230 Wp Inversor: P = 15 kW.h
Imp = 7,62 A I= 41 A
Vmp = 30,2
30 2 Vcc MPP = 405 – 750 Vcc
Vm = 1.000 Vcc Vm = 900 Vcc

Calculamos la cantidad de módulos solares fotovoltaicos se necesitan para cubrir


esa demanda del campo fotovoltaico:
N= 17.900 Wp / 230 Wp = 77,83 MFV ≈ 78 MFV

Comprobamos cuantos son los módulos máximos y mínimos que podemos


conexionar en serie y paralelo para ese inversor que hemos escogido:
V1= 750 Vcc / 30,2 Vcc = 24,83 ≈ 24 MFV
V2= 405 Vcc / 30,2 Vcc = 13,41 ≈ 14 MFV

El grupo de MFV conexionados en serie estará entre un máximo de 24 y un mínimo


de 14 MFV.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Además como necesitamos un mínimo de 78 MFV, debemos tener las


series en paralelos múltiplos para que me den no menor a 78,
78 tenemos:
78 / 2 = 39 (es mayor a 24, no me sirve)
78 / 3 = 26 (es mayor a 24, no me sirve)
78 / 4 = 19,5
19 5 ≈ 20 MFV por cada serie (que si esta entre 14 y 24,pero
24 pero voy al
entero inmediatamente superior)
V = 20 · 30,2 Vcc = 604 Vcc
Ahora verifico que en paralelo cumplen y que sea menor que la corriente
máxima del inversor.
4 paralelos · 7,62 A = 30,48 A, que es menor a 41 A.

En resumen tenemos:
4 series de 20 MFV cada una
P = 20 MFV en serie · 4 paralelos = 80 MFV · 230 Wp cada MFV
P = 18.400 Wp = 18,4 kWp que es mayor a la solicitada de 17,9 kWp.
P = 18,40 kWp. (potencia de la instalación)
I = 30,48 A (intensidad de la
instalación)
ó
V = 604,00 Vcc (tensión de la instalación)
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Con estos datos nos vamos al programa y terminamos de calcular:


Amortización.
Amortización
Valor medio de instalación 3,25 € / Wp. instalado.
Valor medio del mantenimiento 50 € / kWp. instalado.
Valor índice de inflación medio 2% .
Valor coste de electricidad medio 5%.
Valor índice Financiero medio 3%.
Años de vida de la instalación medio de 25.
Ingresos por kW.h vendido aproximado:
0,27€ / kW.h (para instalaciones menores a 20 kWp. y que
estén ubicadas sobre cubierta).)
0,21€ / kW.h (para instalaciones mayores a 20 kWp. y que
estén ubicadas sobre cubierta).
0,19€ / kW.h (para todas las instalaciones que estén ubicadas
sobre suelo).
Producción.
Secciones de cables. (tener en cuenta que ΔV es del 1%)
Luego se elabora el esquema unifilar.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Con el p
programa
g FV
Expert, en la pestaña de
dimensionado, se calcula
la producción anual de
energía en kW.h / año,
que en este caso
corresponde a 26.000
kW.h / año.
ñ

Hay que tener en cuenta


que se debe
d b incluir,
i l i la
l
orientación, rendimiento
y potencia pico del
Campo Fotovoltaico,
Fotovoltaico
colocándolo en kWp.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejemplo Nº.
Nº 2:

Luego en la pestaña
siguiente,
correspondiente a
Análisis Económico del
programa
p g FV Expert,
p , se
calcula el período de
amortización que en este
caso son 9 años,, así
como la rentabilidad y
producción anual que en
este caso es del 14,8% y
7.020 € / año,
respectivamente.

Hay que tener en cuenta


los datos de partida que
se deben incluir en cada
casilla
ill que corresponda.
d

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
SISTEMA CONECTADO A RED
Ejemplo
j p Nº. 2: Por último, se elabora el esquema
q unifilar.
CAMPO FOTOVOLTAICO: POTENCIA: 18,4 KwP.; 80 MÓDULOS SOLARES FOTOV. DE 230 Wp., INCLINACIÓN: 30º, ORIENTACIÓN: SUR; 4 SERIES DE 20 MFV. L = 22 m. Caja Fusible
S = 1,5 mm². Nº. 1
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
-
Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 1

L = 8 m.
L = 22 m. Caja Fusible
S = 1,5mm².
S = 1,5 mm². Nº. 2
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
-
Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 2

L = 22 m. Caja Fusible L = 8 m.
S = 1,5 mm². Nº. 3 S = 1,5 mm².
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
- Caja de

+
-
empalme

+
Nº. 3
L = 8 m.
S = 1,5 mm².
L = 22 m. Caja Fusible
S = 1,5 mm². Nº. 4
-

+
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+

+
-

+
-
Caja
j de

+
-
empalme

+
Nº. 4

L = 50 m.
S = 10mm².
ESQUEMA DE CONEXIONADO Y EQUIPOS CUADRO CON
PROTECCIONES DE
1 INVEESRSOR DE CONEXIÓN
A RED DE 15 kW.h
CUADRO CON
PROTECCIONES DE
DE INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA C.C. 32,48A - 604Vcc 400 Vca/ 604Vcc C.A. 23A - 400Vca

DE CONEXIÓN A RED ELÉCTRICA CON


POTENCIA: 18,4 kWp. DE CAMPO FV.
Curso Energía Solar Fotovoltaica y Mini-Eólica - Madrid, Febrero de 2011
PROFESOR:
L = 8 m.
JUAN GUILLERMO S = 10 mm
mm². A CONTADORES DE LA RED
GUERRERO GARCÍA V = 604 Vcc.
I = 30,48 A. ELECTRICA TRIFÁSICA 400Vca

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejercicio
j Nº. 1:
Un edificio para Administración en Guadalajara, según planos de diseño arquitectónico,
tendrá una superficie construida de 5.000 m2, la cubierta es plana y su orientación es S
15º E. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5 contribución fotovoltaica
mínima de energía eléctrica. Si es así, hacer el cálculo de la producción mínima,
calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1 Coeficiente de uso y 2.2
coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a instalar. Con estos datos
calcular potencia del inversor, y conexionado serie – paralelo de los MFV, luego nos
vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización, producción, secciones de
cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el esquema unifilar.
Ti de
Tipo d uso:__________ Sit
Situación:
ió _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2
P = C ⋅(A ⋅ S + B)
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ · ((________ · ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ · ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejercicio Nº. 2:
Un edificio para Centro de ocio en Cuenca,
Cuenca según planos de diseño arquitectónico,
arquitectónico
tendrá una superficie construida de 10.000 m2, la cubierta es inclinada 15º y su
orientación es S 25º O. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5
contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.
eléctrica Si es así,
así hacer el cálculo de la
producción mínima, calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1
Coeficiente de uso y 2.2 coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a
instalar Con estos datos calcular potencia del inversor,
instalar. inversor y conexionado serie – paralelo de
los MFV, luego nos vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización,
producción, secciones de cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el
esquema unifilar.
Tipo de uso: __________ Situación: _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2
P = C ⋅(A
( ⋅ S + B))
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ · ((________ · ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ · ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejercicio Nº. 3:
Un edificio para Nave de almacenamiento en Valladolid,
Valladolid según planos de diseño
arquitectónico, tendrá una superficie construida de 15.000 m2, la cubierta es inclinada
10º y su orientación es Sur. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5
contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.
eléctrica Si es así,
así hacer el cálculo de la
producción mínima, calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1
Coeficiente de uso y 2.2 coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a
instalar Con estos datos calcular potencia del inversor,
instalar. inversor y conexionado serie – paralelo de
los MFV, luego nos vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización,
producción, secciones de cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el
esquema unifilar.
Tipo de uso: __________ Situación: _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2
P = C ⋅(A
( ⋅ S + B))
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ x ((________ x ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ x ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejercicio Nº. 4:
Un edificio para un Hotel de 115 plazas en Burgos, según planos de diseño
arquitectónico, tendrá una superficie construida de 16.000 m2, la cubierta es plana y su
orientación es Sur. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5 contribución
f t
fotovoltaica
lt i mínima
í i d energía
de í eléctrica.
lé t i Si es así,
í hacer
h ell cálculo
ál l ded la
l producción
d ió
mínima, calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1 Coeficiente de uso
y 2.2 coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a instalar. Con estos
datos calcular potencia del inversor,
inversor y conexionado serie – paralelo de los MFV,MFV luego
nos vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización, producción, secciones
de cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el esquema unifilar.
Tipo de uso: __________ Situación: _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2
P = C ⋅(A ⋅ S + B)
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ x ((________ x ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ x ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
Ejercicio Nº. 5: C. T. E.
Un edificio para un Hospital de 125 camas en Huelva, según planos de diseño
arquitectónico tendrá una superficie construida de 18.000
arquitectónico, 18 000 m2,
m2 la cubierta es plana y su
orientación es S 20º O. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5
contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. Si es así, hacer el cálculo de la
producción mínima,
mínima calculando según las tablas: 1.1 1 1 Ámbito de aplicación,
aplicación 2.1
21
Coeficiente de uso y 2.2 coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a
instalar. Con estos datos calcular potencia del inversor, y conexionado serie – paralelo de
los MFV,
MFV luego nos vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización, Amortización
producción, secciones de cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el
esquema unifilar.
Tipo de uso: __________ Situación: _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2

P = C ⋅(A
( ⋅ S + B))
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ · ((________ · ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ · ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
C. T. E.
Ejercicio
j Nº. 6:
Un edificio para un Recinto ferial en Madrid, según planos de diseño arquitectónico,
tendrá una superficie construida de 22.000 m2, la cubierta es plana y su orientación es
Sur. Verificar si se debe aplicar el CTE, en la sección HE – 5 contribución fotovoltaica
mínima de energía eléctrica. Si es así, hacer el cálculo de la producción mínima,
calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1 Coeficiente de uso y 2.2
coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a instalar. Con estos datos
calcular potencia del inversor, y conexionado serie – paralelo de los MFV, luego nos
vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización, producción, secciones de
cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%), y elaborar el esquema unifilar.
Ti de
Tipo d uso: __________ Sit
Situación:
ió _______
Zona: __________ Superf. Constr. _______ m2
P = C ⋅(A ⋅ S + B)
C = ____
A = __________
B = ____
Tenemos remplazando en la formula:
P = ____ · ((________ · ____) + ____)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ · ____
P = ________ KWp.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
Ejercicio Nº. 7: C. T. E.
En un recinto se prevé albergar 3 edificios, uno tendrá un hotel para 94 plazas, otro
será
á administrativo
d i i t ti y ell tercero
t centro
t comercial, i l se ubicará
bi á en Madrid,
M d id según
ú planos
l d
de
diseño arquitectónico, tendrá una superficie construida de 15.000 m2, distribuidos así:
el primero de 9.000 m2, el segundo de 3.500 m2 y un tercero de 2.500 m2; la cubierta
es plana y su orientación es Sur.
Sur Verificar si se debe aplicar el CTE,
CTE en la sección HE – 5
contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. Si es así, hacer el cálculo de la
producción mínima, calculando según las tablas: 1.1 Ámbito de aplicación, 2.1
Coeficiente de uso y 2.2 2 2 coeficiente climático y determinar la potencia pico mínima a
instalar. Con estos datos calcular potencia del inversor, y conexionado serie – paralelo de
los MFV, luego nos vamos al programa y terminamos de calcular: Amortización,
producción secciones de cables (tener en cuenta que ΔV es del 1%),
producción, 1%) y elaborar el
esquema unifilar.
Tipo de uso:_________, _________, __________ Situación:_______ Zona: ________
Superf. Constr. _______ m2, _______m2, m2, ______ m2 y total de _____ m2
P = C ⋅(A ⋅ S + B)
C = C1 ______ C2 ______ C3 ______
A = A1 ______ A2 ______ A3 ______
B = B1 ______ B2 ______ B3 ______
P = ___ · ((______ · ___) + ___)
P = ____ (______ _ ____)
P = ____ · ____
P = ________ KWp. P1 ______, P2 ______, P3 ______, P1 + P2 + P3 = P _______
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 13,1 kWp, aplicaremos


inicialmente con el fin de saber cual es la potencia mínima de inversor que
inicialmente,
debemos de instalar, (no acogemos al el CTE de España, y nos recomienda
que podemos tener un 20% máximo, de perdidas, donde nos dice que: “En
cualquier caso,
caso la potencia mínima a instalar será de 6,25
6 25 kWp.
kWp El inversor
tendrá una potencia mínima de 5 kW.h) , remplazando:

Potencia CFV · 80% = Potencia mínima de inversor


P = 13.500 Wp · 0,8 = 10.800 Wp

Q
Quiere decir que
q necesitamos un inversor mínimo de 10,8
, kW.h y
aproximamos a el inversor que comercialmente tenemos y escogemos:

Inversor de conexión a red


Marca: FRONIUS,
Modelo: IG PLUS V 12.0-3
Potencia: 12 Kw.h

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

características eclécticas:
Corriente máxima admisible por el inversor (I) 33,10
33 10 A (que será la
intensidad máxima de la instalación). Rango de tensión de trabajo del
inversor (MPPT) esta entre 230 Vcc y 500 Vcc; y la tensión de la instalación
deberá esta entre ese rango
rango, además,
además la máxima admisible por el inversor
es de 600 Vcc.

Ahora escogeremos el MFV,

Marca: YINGLI SOLAR


Modelo: YL – 240 P

Con las siguientes características eléctricas:


Potencia máxima del MFV (P) es de 240 Wp, con corriente punto de
máxima potencia (Imp) de 8,18 A, Tensión punto de máxima potencia
(Vmp) de 29,30 Vcc y máxima tensión del sistema de 1.000 Vcc.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

Para una potencia de campo fotovoltaico de 13,5 kWp, en resumen los


datos son:
Potencia necesaria mínima = 10.800 Wp
MFV: P= 240 Wp Inversor: P = 12 kW.h
Imp = 8,18
8 18 A I= 33 10 A
33,10
Vmp = 29,3 Vcc MPP = 230 – 500 Vcc
Vm = 1.000 Vcc Vm = 600 Vcc

Calculamos la cantidad de módulos solares fotovoltaicos se necesitan para


cubrir esa demanda del campo fotovoltaico:
N= 13.500 Wp p / 240 Wp
p = 56,25
, MFV ≈ 57 MFV

Comprobamos cuantos son los módulos máximos y mínimos que podemos


conexionar en serie y paralelo para ese inversor que hemos escogido:
V1= 500 Vcc / 29,3 Vcc = 17,06 ≈ 17 MFV
V2= 230 Vcc / 29,3 Vcc = 7,85 ≈ 8 MFV

El grupo de MFV conexionados en serie estará


á entre un máximo
á de 17 y un
mínimo de 8 MFV.
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

Además como necesitamos un mínimo de 57 MFV, debemos tener las


series en paralelos múltiplos para que me den no menor a 57,
57 tenemos:
57 / 3 = 19,00 (es mayor a 17, no me sirve)
57 / 4 = 14,25 ≈ 15 MFV por cada serie (que si esta entre 8 y 17, pero voy al
entero inmediatamente superior)
V = 15 · 29,3 Vcc = 439,5 Vcc (Que esta entre 230 V y 500 V).
Ahora verifico que en paralelo cumplen y que sea menor que la corriente máxima
del inversor.
4 paralelos · 8,18 A = 32,72 A, que es menor a 33,1 A.

En resumen tenemos:
4 series de 15 MFV cada una
P = 15 MFV en serie · 4 paralelos = 60 MFV · 240 Wp cada MFV
P = 14.400 Wp = 14,4 kWp que es mayor a la solicitada de 13,5 kWp.

P = 14,40 kWp. (potencia de la instalación)


I = 32,72 A (intensidad de la instalación)
V = 439,50 Vcc (tensión
ó de la instalación)
ó

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

Con estos datos nos vamos al programa y terminamos de calcular:

Amortización.
Valor medio de instalación $9.000 Col/ Wp. instalado.
Valor medio del mantenimiento $150.000
$150 000 Col / kWp.
kWp
instalado.
Valor índice de inflación medio 3,5% .
Valor coste de electricidad medio 7%.
Valor índice Financiero medio 3,5%.
Años de vida de la instalación medio de 25.
Ingresos
g por
p kW.h vendido aproximado:
p $600
$ Col / kW.h
(valor medio según factura de electricidad).
Producción.

Secciones de cables. (tener en cuenta que ΔV es del 1%)

Luego se elabora el esquema unifilar.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 3:

Con el p
programa
g FV
Expert, en la pestaña de
dimensionado, se calcula
la producción anual de
energía en kW.h / año,
que en este caso
corresponde a 16.700
kW.h / año.
ñ

Hay que tener en cuenta


que se debe
d b incluir,
i l i la
l
orientación, rendimiento
y potencia pico del
Campo Fotovoltaico,
Fotovoltaico
colocándolo en kWp.

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Luego en la pestaña
siguiente,
correspondiente a
Análisis Económico del
programa
p g FV Expert,
p , se
calcula el período de
amortización que en este
caso son 11 años,, así
como la rentabilidad y
producción anual que en
este caso es del 13,2% y
$ 10.080.000 Col/ año,
respectivamente.

Hay que tener en cuenta


los datos de partida que
se deben incluir en cada
casilla
ill que corresponda.
d

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 1:

Con los datos de tensión e


intensidad de la instalación,
calculamos los cables:

P = 14
14,40
40 kWp.
kW (potencia
( t i de
d
la instalación)
I = 32,72 A (intensidad de la
instalación)
T = 439,50 Vcc (tensión de
la instalación)

ΔV = T*10% = 4,4
Sección 8,0 mm²
Sección AWG = # 8.
8

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
INSTALACIÓN EN COLOMBIA
Ejemplo Nº.
Nº 1: Por último
último, se elabora el esquema unifilar.
unifilar

Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:
EJERCICIOS Y EJEMPLOS
FOTOVOLTAICA DIMENSIONADO
CONEXIÓN A RED.
RED
Energía Solar Fotovoltaica – Profesor: Juan Guillermo Guerrero García - Centro de formación:

También podría gustarte