DOCUMENTO 1. MEMORIA TÉCNICA DEL PROYECTO
6. REQUISITOS DE DISEÑO
6.1 Selección del Emplazamiento
Para la selección de la parcela que será el emplazamiento final de la instalación, con la finalidad de rentabilizarla en la máxima medida de lo posible, esta debe cumplir:
• Generar la máxima potencia por superficie.
• Los lindes que deben respetarse por proximidad con vías de circulación. • Proximidad con el punto de conexión a la red de distribución.
6.1.1 Punto de conexión a la red.
Uno de los factores influyentes en la selección de la parcela es la proximidad de ésta al punto de conexión. De este modo, aquella parcela que muestre un posible punto de conexión a la red más cercano tendrá más probabilidad de ser escogida ante la otra.
La intensidad de corriente es elevada cuando se inyecta en la red. Esto conlleva a que el conductor que conecta la instalación a la red tenga una sección muy grande y por tanto, sea más caro. Para intentar disminuir estos costes del cableado, es importante que sea cuanto más corto mejor. Por esta razón se va a procurar que el centro de transformación de la instalación y la línea de distribución o posible punto de conexión a la red se encuentren lo más cercano posible.
Por tanto, en primer lugar, se realizará una identificación de aquellos puntos de conexión cercanos a cada parcela disponible. Este proceso de identificación de puntos de conexión se detalla en el Anexo 1. Punto de Conexión a la Red.
6.1.2 Potencia prevista.
La potencia prevista es aquella que aparentemente puede llegar a generar la parcela en relación a su superficie útil cubierta por el generador fotovoltaico.
Se trata del otro factor influyente en la selección definitiva del emplazamiento de la instalación fotovoltaica, la potencia prevista máxima que se puede generar en cada una de las parcelas disponibles.
Para averiguar el valor de esta potencia, se realizarán diferentes pruebas de configuraciones posibles del generador, tratando de obtener en todo momento la máxima posible. Se escogerá aquella configuración que permita la instalación del mayor número posible de paneles fotovoltaicos.
6.1.3 Límites perimetrales.
En caso que existan vías de circulación, bien sean principales o secundarias, deberá dejarse libre en la parcela una superficie de seguridad. Estos límites, conocidos como perimetrales, según el CTE, son líneas paralelas al perímetro de la parcela hacia el interior de la misma con una distancia de separación de 20 y 50m, para vías secundarias y principales respectivamente.
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Sara Cerdá Román – Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
6.2
Selección de componentes.
El principal criterio a la hora de seleccionar entre las diversas alternativas de proveedores de componentes será aquella que resulte la más económica posible. Además, será necesario realizar ciertos cálculos para comprobar que las características técnicas del componente concuerdan con las características técnicas de los demás componentes.
A continuación, se citan los componentes que van a formar parte de la instalación solar fotovoltaica del trabajo de fin de grado.
• Módulos fotovoltaicos • Inversores solares • Estructuras soporte • Casetas para inversores • Conductores
6.2.1 Módulos fotovoltaicos.
Los módulos fotovoltaicos que se escojan para formar parte del generador fotovoltaico deben cumplir un requisito fundamental: ser capaces de producir la máxima potencia posible por unidad de superficie del panel y resultar más económicos que otros del mercado.
6.2.2 Inversores solares.
Los inversores son los encargados de transformar la corriente continua que generan los paneles fotovoltaicos en corriente trifásica senoidal con las características necesarias en cuanto a tensión, frecuencia y armónicos, mínimas para poder verter la corriente a la red de la compañía eléctrica.
La potencia de estos inversores será la adecuada para poder soportar el grupo de paneles solares que tenga conectado.
Según la potencia que se decida para el inversor, el número de inversores necesario para convertir la corriente originada en los paneles será superior o inferior. Deberá escogerse aquella alternativa cantidad-potencia que resulte más económica.
6.2.3 Estructuras soporte.
Con respecto a la selección de unas estructuras soporte para los módulos fotovoltaicos existen una serie de características propias a analizar:
• Material del soporte: Acero o Aluminio
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Además, las estructuras seleccionadas para los soportes de los paneles deberán cumplir las condiciones técnicas del Código Técnico de Edificación así como disponer un Certificado Estructural.
6.2.4 Casetas para inversores.
Las casetas serán de hormigón prefabricadas y tendrán la función principal de proteger el inversor de la intemperie o posibles hurtos. Se instalarán bajo los paneles fotovoltaicos por tanto las dimensiones no pueden superar la altura a la que se sitúan los módulos, y deben asegurar que el inversor cabe en su interior.
6.2.5 Conductores.
En general en circuitos de Baja Tensión se utilizan conductores aislados. Estos conductores, deben cumplir una serie de características tanto eléctricas, como mecánicas, físicas y químicas.
• Características eléctricas: alta resistividad y rigidez eléctrica, reducidas pérdidas dieléctricas y permitividad.
• Características mecánicas: resistentes a compresión, tracción y flexibles.
• Características físicas: soportar bien las temperaturas, y no ser absorbentes por si hay humedad en el ambiente.
• Características químicas: no ser corrosivo con el medio ambiente.
Según el tipo de recubrimiento aislante que presente el conductor, se asignarán unos valores de tensión de aislamiento propios de los conductores de Baja Tensión. Habitualmente, la tensión de aislamiento adquiere uno de los siguientes valores: 250V, 450V, 600V, 750V y 1000V.
Los distintos tipos de materiales aislantes que puede haber para el recubrimiento de los conductores según la normativa vigente son los citados a continuación, así como sus principales propiedades.
Termoplásticos.
• PVC (Policloruro de Vinilo): presentan una buena resistencia a la humedad. Temperatura máxima de aislamiento = 70 – 80 °C.
• PE (Polietileno): suelen aguantar muy bien altas tensiones y también se utilizan en cables de comunicaciones. Temperatura máxima de aislamiento = 60 °C. Es el menos apropiado para la instalación ya que la temperatura máxima de aislamiento es baja en comparación con el resto de los materiales aislantes.
Termoestables.
• XLPE (Polietileno reticulado). Se utilizan tanto en alta como en baja tensión. Aguantan hasta una temperatura máxima de aislamiento de 90 °C. Sin embargo, en ocasiones presentan problemas con la humedad.
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Sara Cerdá Román – Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Elastómeros.
• EPR (Etileno propileno). Su temperatura máxima de aislamiento es de 90 °C.
Otros materiales.
• Como silicona, para una elevada resistencia a altas temperaturas.
• Poliolefinas, para atmósferas explosivas, dado que se trata de un material no propagador de la llama.