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7/25/2019 planificacionydimensionadotenerife-120420085550-phpapp01

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krannichsolar Planificacin y dimensionado de instalacionesfotovoltaicas

Walter Casarin

Ingeniero tcnico industrial

Dpto tcnico

[email protected]

Actualizacin Abril 2012


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1. Tipos de instalacin fotovoltaica2. Diseo de la instalacin3. Seleccin de los mdulos fotovoltaicos4. Seleccin del inversor5. Dimensionado de cables. Problema sobre tensin AC

6. Protecciones contra sobre tensiones y fusibles7. Conectores8. Puesta a tierra9. Eleccin del lugar de los inversores10. Sistemas de comunicacin

Planificacin ydimensionado

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ndice


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Conexin a red

Instalacin aislada (con baterias)

Instalacin para autoconsumo o balance neto (sin

bateras)

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Tipos de instalacin fotovoltaica


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Instalacin para autoconsumo

Balance neto


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Evolucinestimada delprecio de la

energa


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Evolucinestimada de los

costes de unainversin FV


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Periodos deretorno en

balance neto


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Efecto deorientacin e

inclinacinsobre la

produccin

(Ej: PVGis)

Diseo de la instalacin

O

SE

Norte

EsteOeste

Sur

Insolacin anual en %

ngulo deinclinacin

Ejemplo

Ejemplo: 30

/ 45

suroeste /95 %


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PV Gis



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Cuntos kwpcaben en una cubierta?

A) Aproximadamente en una cubierta

plana son 1800m2 por cada 100kwn

B) Clculos

d = h/ tan (61 latitud)

C) Usando un software:

Por ejemplo: Sketchup(gratuito)

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Ejemplo 1



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Ejemplo 2



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Ejemplo 3



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Ejemplo 4



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Seleccin de los mdulos fotovoltaicos

Decisin del tipo de mdulo (monocristalino, policristalino o capafina)

Clculo del nmero de mdulos en funcin del tamao de lainstalacin deseado y el tejado disponible

Determinacin de la tensin de mdulos en el rango esperado detemperaturas de servicio (-10C hasta 70C)

Coste competitivo -> Apuesta de Krannich Solar por compaiasFull vertically-integrated manufacturing


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Comparativa de

rendimiento

Policristalino

Capa fina



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1818

Fbricas

completamenteintegradas



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1919



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Posicin financiera slida

Lder mundial en la industria FV

La empresa solar ms integrada del mundo

Comprometidos con la innovacin tecnolgica

Orgen Noruego

Enfocados en la Calidad

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Tolerancia de la potencia pico: 0/+5 W(0/+2%)

225 W, 230 W, 235 W, 240 W, 245 W y 250 W

10 aos de garanta al producto

Excelente rendimiento

Oficina en Vilardecans (Barcelona)

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Destacado



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Diseo eficiente de clulas

- La tecnologa de tres barras colectorasincrementa la eficiencia de los mdulos.

- Diseo del lingote optimizado quereduce el sombreado en la superficie dela clula y aumenta la cantidad de luzsolar recogida, con lo que se obtienems electricidad.

Diseo eficiente del cristal

- Cristal de 3,2 mm- Un proceso exclusivo de tratamiento del

cristal que aumenta la produccin deenerga un 2%.

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Diseo eficiente de clulas


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Diseo eficiente del cristal


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Fabricante lder mundial de mdulos fotovoltaicos

Ingresos de $2.900 millones (2011)

20.200 empleados (Marzo 2011)

Capacidad fabricacin anual de 2.4 GW

Cell Capacity: 2,4 GW

Wafer Capacity: 1,2 GW

Oficinas centrales Wuxi (China) sede global y para APMEA Schaffhausen (Suiza) para Europa San Francisco (Estados Unidos) para

Amrica26



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Fabriacin a gran escala para reducir el BOS

Monocristalino y Policristalino

Modelos STP190S-24/Ad+, STP250S-20/Wd,STP230-20/Wd y STP280-24/Vd

Clasificacin por corriente

Los mdulos Suntech slo tienen toleranciade potencia positiva de 0 /+ 5%

Excelente rendimiento a baja radiacin

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Clasificacin por corriente: Suntech por ejemplo clasifica sus mdulos en 3categorias de amperaje (I1, I2 ,I3) para maximizar la potencia de salida del string.

Los resultados de los test de strings optimizados por clasificacin por corriente

muestran un 2% ms de potencia frente a strings con mdulos sin clasificar.

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2929

Tolerancia positiva

de 0 /+ 5%



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Garantia de producto y potencia de salida:

10 aos de garanta al producto Basado en la Potencia Nominal

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3232

Linea de

producto



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3333

Verticalmente

integrada



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3434

Gran

crecimiento



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3535

Garanta



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Tolerancia positiva desde +1.5 Wp hasta

+6.49 Wp

Monocristalino y Policristalino

Modelos Eco line 72/180-190 y Eco line

60/220-230

100% de mdulos inspeccionados al final

Garanta del producto 10 aos

Garantia de potencia, 12 aos al 90%, y 25aos al 80% de la potencia mnima

Oficinas en Alemania

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Seleccin del inversor

Seleccin del inversor en funcin de la potencia de la instalacin,

las tensiones de mdulos y la intensidad admisible de entrada

Tener en cuenta la garanta y el servicio postventa del fabricantedel inversor

Seleccin del concepto de inversor y la conexin de mdulos de

acuerdo con el rango de MPP del inversor


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Cambios no uniformes en latemperatura, radiacin, y sombreadocrean curvas complejas de corriente-

tensin, haciendo difcil para que elalgoritmo de MPP encuentre el puntoptimo de potencia

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4040


Eficiencia de

conversinEj: Solarmax6000s


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Debemos conocer la normativa vigente ysaber si es necesario

Evita inyectar corriente continua en la red

Existen circuitos equivalentes pero nogarantizan aislamiento galvnico

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Aislamiento

galvnico



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Siempre que un generador fotovoltaico seairradiado de manera irregular, deber dividirse enstrings separados, por ejemplo, en el caso de queel techo tenga varias inclinaciones o de quedeterminados mdulos reciban sombra. Esta

divisin evita prdidas de rendimientoconsiderables, ya que cada uno de losgeneradores parciales tiene un MPP diferente. Uninversor multi- string o con varios MPPs hacefuncionar por separado, mediante un seguidorMPP propio, los strings de los mdulosfotovoltaicos que reciben la misma radiacin,garantizando as el mximo rendimientoenergtico.

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Inversores con varios MPP



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Sobredimensionado



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Un cortocircuito o una derivacin a tierra puede

desviar la corriente del mdulo y cargar elmdulo fotovoltaico con una llamada corrienteinversa, que puede doblar varias veces lacorriente mxima normal (cortocircuito) de estemdulo.

Algunos inversores ya llevan sistemas deproteccin integrados.Ejemplos: Los inversores trifasicos SUNNY TRIPOWERde SMA por ejemplo llevan fusibles electronicos

Los Sunny Mini Central 9000TL / 10000TL /11000TL llevan alojamientos para integrar losfusibles en el propio inversor

Resultado: Ahorro de costes de la instalacin

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Fusibles string integrados


S


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Los trabajos sobre una instalacin elctrica

requieren la separacin de la fuente deenerga. El seccionador CC esta diseadopara que el inversor pueda ser desconectadobajo carga de forma segura y es obligatorioen la mayora de los pases. Este dispositivo,integrado en la mayora de los inversores,evita trabajos de instalacin adicionales y noinfluye en el rendimiento de la instalacinfotovoltaica.

En algunos casos (SMA) es electrnicomientras en otros es electromecnico.

Si el inversor no fuera equipado conseccionador CC es recomendable instalar uninterruptor externo para poder cortar enseguridad el lado CC

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Seguridad: seccionador CC



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Dimensionado de cables

1% x 1200 h x 5kW * 0,41 euros/kWh x 25 aos 600

euros en los primeros 25 aos

Calculando de forma similar, para la instalacin de100kW, el 1% de prdidas resulta ser,

aproximadamente, 12.000 euros en 25 aos.

Cl l bl AC


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Debemos medir la impedancia de red para

conocer cuantos kw mximo podemos inyectarpor fase.

Ejemplo:

Potencia inyectada por fase en dependencia dela impedancia de red con UCAmax = 253 V

La tensin de red sin inyeccin es de 230 V

La impedancia de red en el punto de conexines de 0,7 ohmios

Criterio de desconexin con UCAmax = 253 V

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Clculo cable AC

Cl l bl AC


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La potencia resultante en el eje X es de aprox.8,3 kW por fase. Para poder instalar mspotencia por fase, sin que haya desconexionespor sobretensin de CA, deber mejorar lascondiciones de conexin del inversor, porejemplo con:

cables de mayor seccin, cables ms cortos, modificacin de los criterios de desconexindel inversor.

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Clculo cable AC

P t i


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PAS

F1

CGP

Efecto sobre tensiones

Protecciones


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Velocidad deactuacin

Capacidad dederivacin

varistorvaristordiododiodo d.gasd.gas d.arcod.arco

Protecciones


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10/35010/350 s (IEC 61312s (IEC 61312--1)1)

8/208/20 s (IEC 60060s (IEC 60060--1)1)

810 20 t

s

i

%

100

50

0

0 100 200 300 350

Tipo 1

Tipos 2 y 3

Ensayo identificacin Tipo de proteccin

Protecciones


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DESCARGADOR DE SOBRETENSIONES LADO DCUoc < 1000 Vdc

Esquema y conexionado elctrico

Tres mdulos enchufables en una nicabase comn

Indicador de estado remoto

Protecciones

Caja de conexin


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Caja de conexin


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n CK

IK

ungeerdetesGestell

P

PE

N=

~

uPlus

uMinus

n CKgeerdetesGestell

P

PE

N=

~

uPlus

uMinus IE

Puesta a tierra

La estructura del generador se debe conectar a tierra

Ubicacin inversores


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Montar en una superficie slida y no inflamable

Temperatura ambiente entre 25C y +60C

Un espacio libre de entre 300 mm y 500 mm alrededor del inversor garantizauna ventilacin optima . Si es necesario usar una ventilacin forzada en elrecinto donde estan los inversores

Tener en cuenta que el inversor puede alcanzar temperaturas de hasta 85C.

Tener en cuenta los posibles ngulos para poder hacer la instalacin. Vermanual.

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Ubicacin inversores

Conectores


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H&S Suntech(Serie A)

MC4 o compatible Rec Suntech(Resto) Luxor Bosch

Jinko Samsung Mayoria de inversores

MC3 (Obsoleto) Tyco

Sunclix Inversores SMA

Conectores

Conectores


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Cmodo y rpido gracias a la conexin sinherramientas.

Universal para conductores flexibles y rgidosdesde 2.5 a 6 mm

Alta conductividad de 40 A para 4 mm

hasta 85C de temperatura ambienteSeguro al disponer de enclavamiento con

conexiones tipo click.Cmoda inspeccin visual de las conexiones

del conductor ajuste fcil en cualquier momento.

Fcil de desenclavar con un destornilladorestandar incluso si los conectores estn muyjuntos.

Coste ajustado gracias al conector de campoincluido en la entrega.

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El nuevo sistema de conexinCC para inversores SMA

Conectores

Sistemas de comunicacin bsicos


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Sistemas de comunicacin bsicos

Geo SOLO PV

Son dispositivos que sirven para

monitorizar a travs de un display los

datos de generacin en Kwh. El Geo

SOLO PV adems permite volcar losdatos a un portal manualmente.

Hasta 12 equipos

Sistemas de comunicacin y control


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Sistemas de comunicacin y control

Consulta remota

Transmisin automtica de datos al portal y a unservidor propio

Almacenamiento de datos a largo plazo en una

tarjeta de memoria

Integracin sencilla de clula de radiacin y

temperatura va RS485Actualizacin automtica del firmware

Manejo sencillo, unicamente necesario Software de

navegacin Web.

Sunny WebboxSMA

KacoProlog

MaxwebSolarmax

Solarlog FreesunDC

Sistemas de Monitorizacin Flashview


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Sistemas de Monitorizacin Flashview


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Gracias por su atencin!

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