Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
E sc ue la P ol ité cn ic a S up er io r de L in ar es UNIVERSIDAD DE JAÉN Escuela Politécnica Superior de Linares Trabajo Fin de Grado PROYECTO DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA PARA UN CENTRO EDUCATIVO Alumno: Juan García Cruz Tutor: Manuel Valverde Ibáñez, David Vera Candeas Dpto.: Ingeniería Eléctrica Septiembre, 2020 1 ÍNDICE GENERAL 1. MEMORIA 2. ANEXOS 3. PLANOS 4. ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD 5. PLIEGO DE CONDICIONES 6. MEDICIONES Y PRESUPUESTO 7. BIBLIOGRAFÍA 2 1.-MEMORIA 3 INDICE MEMORIA 1. MEMORIA ...................................................................................................... 4 1.0. HOJA DE DATOS DE LA MEMORIA ............................................................. 4 1.1. OBJETO ......................................................................................................... 5 1.2. EMPLAZAMIENTO ........................................................................................ 5 1.3. NORMATIVA .................................................................................................. 6 1.4. MODALIDAD DE LA INSTALACIÓN ............................................................. 7 1.5. COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN Y CARACTERÍSTICAS ................ 9 1.5.1. SOPORTE COPLANAR ................................................................................. 9 1.5.2. SISTEMA DE GENERACIÓN ...................................................................... 10 1.5.3. SISTEMA DE CONVERSIÓN DC/AC (INVERSOR) .................................... 13 1.5.4. CONTADOR BIDIRECCIONAL .................................................................... 15 1.5.5. CABLEADO .................................................................................................. 15 1.5.6. CANALETAS ................................................................................................ 17 1.5.7. SISTEMA DE PROTECCIONES Y CUADRO DE MANDO ......................... 18 1.6. PREVENCIONES DE SEGURIDAD MÍNIMAS Y SALUD EN LOS LUGARES DE TRABAJO. ............................................................................................. 20 1.7. CONSUMO ACTUAL DEL EDIFICIO ........................................................... 20 4 1. MEMORIA 1.0. HOJA DE DATOS DE LA MEMORIA TÍTULO DEL DOCUMENTO: PROYECTO DE INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA PARA UN CENTRO EDUCATIVO EMPLAZAMIENTO: C/ CERVANTES Nº14 LOCALIDAD: LA CAROLINA PROVINCIA: JAÉN PROMOTOR: UNIVERSIDAD DE JAÉN AUTOR DEL PROYECTO: JUAN GARCÍA CRUZ DNI: 15513857N DOMICILIO: C/ RAMÓN Y CAJAL Nº10 LOCALIDAD: LA CAROLINA PROVINCIA: JAÉN TELÉFONO: 600758654 RESUMEN DE DATOS DE LA INSTALACIÓN: DENOMINACIÓN POTENCIA kW CONSERVATORIO DE MÚSICA 5,00 En La Carolina, a 01 de Septiembre de 2020 5 1.1. OBJETO El objeto del presente proyecto es la redacción del dimensionado y diseño de una instalación de energía solar fotovoltaica en autoconsumo para un centro de enseñanza, en el caso concreto del Conservatorio de Música Elemental de La Carolina (Jaén). La instalación solar fotovoltaica se utilizará para alimentar de electricidad el centro educativo y así obtener un ahorro económico en pagos de facturas, que al ser un centro público dicho ahorro vendrá muy bien para destinarlo a otros servicios. 1.2. EMPLAZAMIENTO La instalación fotovoltaica se localizará en la cubierta del edificio del Conservatorio de Música Elemental situado en la Calle Cervantes, nº 14 en La Carolina (Jaén). Referencia Catastral Parcela: 6367516VH4366N0001MX Coordenadas UTM (WGS84) X 446246.11 Y 4236585.03 HUSO 30 HEMISFERIO NORTE Tabla 1. Coordenadas UTM WGS84 del edificioi Mediante la instalación pretendemos cubrir parcialmente gran parte del consumo que el edificio posee tanto en las aulas como en zonas de iluminación comunes. El edificio está situado según la documentación gráfica con una orientación Sur con 30º al Este. Se adjunta el plano de emplazamiento del edificio donde colocaremos la instalación fotovoltaica. 6 Imagen 0. Emplazamiento del proyecto.ii Contamos con un área útil de cubierta de 153.34m2, para la disposición de las placas solares fotovoltaicas. La cubierta tiene una inclinación de 25º. 1.3. NORMATIVA Ley 54 de 27-11-1997, Ley del Sector Eléctrico. Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico. Ley 40/1994. Ordenación del sistema Eléctrico nacional. Ley 32/2014, de 22 de diciembre. Ley de metrología. Ley 31/1995, de 8 de noviembre de prevención de riesgos laborales. Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica. 7 Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia. Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. Real Decreto 900/2015 de 9 de octubre (derogado), por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía eléctrica con autoconsumo y de producción con autoconsumo. Imponía el peaje de respaldo, también llamado impuesto al Sol. Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo. CTE, en particular las exigencias básicas desarrolladas en sus documentos básicos: Ahorro de energía (DB-HE-3) y seguridad de utilización y accesibilidad (DB-SUA-4). Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión. Real Decreto Ley 15/2018, de 5 de octubre, de medidas urgentes para la transición energética y la protección de los consumidores. La primera medida de este decreto es la anulación del impuesto al sol, lo que conlleva a ahorrar en el término que varía de la energía y también se ahorra en el término de potencia. Real Decreto 244/2019, de 5 de abril, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. 1.4. MODALIDAD DE LA INSTALACIÓN Este proyecto se puede considerar como una gran oportunidad para rebajar el costo energético anual del edificio mediante una instalación solar fotovoltaica, comparando dos supuestos de instalaciones y compararemos cual no es más ventajosa en cuanto amortización económica se refiere. La modalidad por la que vamos a optar es la del 8 autoconsumo vertiendo a la red el excedente de la energía generada una vez consumida la necesaria en nuestras instalaciones. Esta modalidad es una de las más interesantes ya que permite estar generando energía y o bien consumirla o bien verter a la red la que no se está consumiendo. En el caso de que no tengamos suficiente energía generada o la demanda esté por encima de la generada empezaremos a consumir de la red según el contrato establecido con la compañía suministradora. El beneficio de este tipo de modalidad reside en no tener que disponer de baterías de almacenamiento de energía que encarecen mucho la inversión y no tienen un rendimiento muy alto en la actualidad. La modalidad elegida correspondiente a las modalidades definidas en el artículo 9.1.b) de la Ley 24/2013, de 26 de diciembre. “…En estas modalidades las instalaciones de producción próximas y asociadas a las de consumo podrán, además de suministrar energía para autoconsumo, inyectar energía excedentaria en las redes de transporte y distribución.”[iii REAL DECRETO 244/2019]... Concretamente nuestra modalidad es con excedentes acogida a compensación ya que la energía producida que no sea consumida por nuestro conservatorio, la verteremos a la red. A final del periodo pactado con la compañía suministradora se hará una compensación de energía en kW/h. “Cumplimos con las siguientes condiciones: -La fuente de energía primaria sea de origen renovable. -La potencia total de las instalaciones de producción asociadas no sea superior a 100 kW. -Si resultase necesario realizar un contrato de suministro para servicios auxiliares de producción, el consumidor haya suscrito un único contrato de suministro para el consumo asociado y para los consumos auxiliares de producción con una empresa comercializadora, según establecido en el documento 9.2 del presente real decreto. -El consumidor y productor asociado hayan suscrito un contrato de compensación de excedentes de autoconsumo definido en el artículo 14 del presente real decreto. - La instalación de producción no tenga otorgado un régimen retributivo adicional o específico.” [¡¡¡REAL DECRETO 244/2019] 9 1.5. COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN Y CARACTERÍSTICAS Elementos de los que se compone la instalación: - Soporte coplanar. -Sistema de generación. -Inversor. -Contador bidireccional. -Cuadro eléctrico y protecciones. -Conexión a la red eléctrica para vertido de energía eléctrica sobrante. Pasamos a la descripción de cada componente con detalle: 1.5.1. SOPORTE COPLANAR Como ya comentamos en la parte de la situación del edifico, nuestra cubierta cuenta con una inclinación de 25º, por lo que colocar una estructura inclinada y orientarla con la inclinación óptima es muy complicado además de laborioso, por tanto, colocaremos nuestros paneles solares de manera coplanar. ¿Qué significa esto? El soporte está diseñado para su colocación directa en la superficie de la cubierta, mediante unos perfiles que se usarán como guías o railes que irán atornillados a la teja del edificio. Este sistema tiene un fácil montaje y el impacto visual que crea es mínimo. 10 Además, tiene como función la sujeción y protección de todas las placas ante agentes meteorológicos adversos como pueden ser lluvias, viento, etc. Este tipo de montaje tiene la ventaja de no tener que desmontar la cubierta. Abarca módulos fotovoltaicos de 60 y 72 células (1650/2000*1000), medidas que comprenden nuestra placa solar definida más tarde y con la ventaja de colocar los módulos tanto en vertical como horizontal. Como la instalación se encuentra en una cubierta, hay que tener en cuenta que el viento tendrá más intensidad por lo que debemos asegurarnos que la estructura adquiera de certificados que garanticen la estabilidad y durabilidad. En concreto, hemos seleccionado el Soporte coplanar continuo atornillado para cubierta inclinada con anclaje a hormigón y/o madera el tipo KH915VR.iv Imagen 1. SOPORTE COPLANAR KH915VR. Sunfer2020.[v] Como se puede ver en la imagen, esta instalación no requiere muchas horas en mano de obra para su montaje, lo que también nos beneficia al terminar el proyecto. El precio estimado de la estructura es de 52.5€ con medidas que abarcan de 1 a 10 módulos. 1.5.2. SISTEMA DE GENERACIÓN La planta fotovoltaica estará formada por un conjunto de módulos fotovoltaicos conectados en serie-paralelo con una inclinación y orientación adecuada para tener como fin, recoger, toda la irradiación posible y su rendimiento sea óptimo. 11 Para conseguir su máxima eficiencia se realizará una selección previa teniendo en cuenta las potencias reales de cada módulo. Las placas fotovoltaicas están fabricadas por una agrupación de células fotovoltaicas que son las encargadas de producir electricidad a través de la luz que llega a ellos mediante el efecto fotoeléctrico. Para este proyecto elegiremos módulos con el tipo de célula policristalino ya que tiene unas características que se adecuan mejor para el lugar de nuestra instalación por tener el clima cálido, los ejemplos de estas características son su rapidez para el calentamiento y su precio, en cambio, los paneles monocristalinos alcanzan mayor rendimiento, pero son más caros y no se amortiza la ganancia tan rápido que con policristalinas. Interesa decir que la tecnología de fabricación de estos módulos ha superado las pruebas de homologación y cuenta con las siguientes certificaciones ISO9001:2008, ISO14001:2004, OHSAA 18001, IEC61215, IEC61730. Características del módulo seleccionado: Tabla2. Características placas fotovoltaicas vi 12 Imagen 2. Placa fotovoltaica CANADIAN HIKU 400WP vii Esta placa cuenta con las más altas tecnología de polietileno y de células fabricadas por la compañía Canadian Solar. Llega a alcanzar de las potencias de salida de módulo más elevada del momento, y además no conforme con conseguir eso, se ha reducido en costos de instalación y de LCOE (coste nivelado de la energía). Nuestra instalación consta de 18 placas fotovoltaicas con una potencia de 400Wp, fabricados por CANADIAN SOLAR, exactamente el modelo CANADIAN HIKU 400WP. El costo por módulo solar es de 195.00€, con una garantía de 10 años por si se diese algún error propio del fabricante, y con una vida útil de 25 años. viii 13 1.5.3. SISTEMA DE CONVERSIÓN DC/AC (INVERSOR) El sistema de conversión DC/AC estará constituido por un inversor que transforma la corriente continua procedente de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna para enviarlo a la red eléctrica. Su finalidad es la de convertir la corriente continua en alterna y ceder toda la potencia que el generador fotovoltaico genera en cada instante, actuando a partir de un umbral mínimo de radiación solar. La eficiencia de los inversores para este tipo de instalación redondea en torno al 90% y 98%, para que esto se lleve a cabo y no baje su rendimiento, los propios inversores llevan añadido un mecanismo electrónico para el seguimiento de potencia que se está obteniendo de los módulos fotovoltaicos. El inversor instalado es un FRONIUS SYMO trifásico de la marca FRONIUS, en concreto el SYMO 5.0-3-M, con un precio estimado de 2151.25€ El inversor elegido tiene marcado CE, reúne todos los requisitos básicos de la Normativa de Baja Tensión y de Compatibilidad Electromagnética, y cumple con todas las Normativas y Directrices de Seguridad aplicables, EN/IEC 62109-1, EN/IEC 62109-2, G98, G99, EN 50438, CEI 0-21, CEI 0-16, VDE-AR-N-4105, VDE-AR-N- 4110, AS 4777, C10/11, ABNT, UTE C15-712, RD 1699, RD 661, PO 12.3, TOR D4, NRS 097-2-1, IEC61727, IEC62116, DEWA 2.0. El inversor posee los siguientes equipamientos de seguridad: Contra Polarización Inversa. Medición del aislamiento CC. Comportamiento de sobrecarga (limitación de potencia). Seccionador CC. 14 Este inversor dispone con una excepcional garantía, durabilidad y eficiencia, además de ofrecer un óptimo funcionamiento de la instalación fotovoltaica. Añadir que el inversor cuenta con un interfaz WLAN Meter para poder gestionar la alimentación y visualizar en todo momento el consumo de nuestra instalación. ix Las características del inversor proyectado son las siguientes: Tabla 3. Inversor de Conexión a Red FRONIUS Symo 5.0-3-M 5kW x Imagen 3. Inversor de Conexión a Red FRONIUS Symo 5.0-3-M 5kWxi 163-800 1000V 150V 16A 10kW 24A RANGO DE TENSIÓN, MPP (Vmp) INVERSOR FRONIUS 5.0-3-M (5000W) INTENSIDAD MÁXIMA CORTOCIRCUITO (Isc,max) TENSIÓN MÁXIMA DE ENTRADA (Voc,max) TENSIÓN MÍNIMA DE ENTRADA (Voc,min) INTENSIDAD MÁXIMA DE ENTRADA (Imax) POTENCIA MÁXIMA DE ENTRADA FV, PG_FV) 15 1.5.4. CONTADOR BIDIRECCIONAL El contador tiene como función la medición de la energía generada y de la vertida a la red, paraque la suministradora principal nos haga una compensación en nuestra factura. El contador puede trabajar con inyección 0, si nuestra modalidad de instalación fuese de autoconsumo sin excedentes. Cumple con las normas de clase B según EN- 50470, en medida de energía tanto activa (kWh) como reactiva (kVArh), cumpliendo con la Directiva Europea MID. xii Imagen 4. Contador Bidireccionalª xiii De todos modos, el Conservatorio cuenta con un contador bidireccional puesto en marcha desde la remodelación del último año, por lo que no lo meteremos en el presupuesto. 1.5.5. CABLEADO CABLEADO DE CORRIENTE CONTINUA El conexionado para el lado de continua, el cual, engloba el grupo de paneles solares hasta llegar al inversor se realizará con conductores libres de halógenos RZ1- K (AS) 0.6/1kV 3G de color verde con una sección de 6mm2. Es un cable destinado para instalaciones fijas, ya sea para interior o exterior y cuentan con gran flexibilidad. 16 Este tipo de cables son específicos para las instalaciones fotovoltaicas debido que son capaces de aguantar la radiación solar y todo tipo de agentes atmosféricos adversos. Sus características y ensayos son: - No propagación de incendios y, por tanto, no propagación de la llama. - Es un conductor libre de halógenos. - Tiene una reducida emisión de gases tóxicos. - Baja emisión de humos y baja opacidad de humos. - Nula emisión de gases corrosivos. - Resistencia a la abrasión, el desgarro y los aceites y grasas industriales. - Baja emisión de calor. - Lo hace un conductor con una máxima pelabilidad, limpio y ecológico. Características frente al fuego: - Baja emisión de gases corrosivos UNE-EN 60754-2 y IEC 60754-2. - Baja emisión de humos según UNE-EN 61034 e IEC 61034. Transmitancia luminosa > 60%. - Libre de halógenos según UNE-EN 60754-1 y IEC 60754-1 - No propagación de la llama según UNE-EN 60332-1 e IEC 60332-1. Además, cumple con las normas de: - Norma constructiva: Aenor EA 0038 TÜV 2 Pfg 1169/08.2007 cables para paneles solares. - Norma Nac / Europea: UNE-EN 60332-1-2 UNE-EN 50226-2-4 UNE-EN 50267 UNE EN 61034-2. - Internacional: IEC 60332-1-2 IEC 60332-3-24 IEC 60754 IEC 61034-2 17 Disponemos de una longitud de cableado de 27.5 metros. El trazado será lo más rectilíneo posible y discurrirá anclado a la cubierta cubierto de canalizaciones. Siempre que sea posible los calves se instalarán por encima de las canalizaciones de agua. CABLEADO DE CORRIENTE ALTERNA El conexionado para el lado de alterna, el cual, engloba desde el inversor al cuadro general situado en la planta baja del edificio se realizará con conductores libres de halógenos RZ1-K (AS) 0.6/1kV 5G con una sección de 6mm2. Es un cable destinado para instalaciones fijas, ya sea para interior o exterior y cuentan con gran flexibilidad. Cuenta con las mismas características y ensayos indicados en el cable de continua. Disponemos de una longitud de cableado de 15 metros que iran canalizados según el tramo por el que discurra. Siempre que sea posible los cables se instalarán por encima de las canalizaciones de agua. xiv 1.5.6. CANALETAS Las canaletas eléctricas son las partes de las instalaciones eléctricas que sirven para la contención y así, su protección, del cableado o conductores eléctricos de los daños ocasionados por el deterioro mecánico o por algún agente externo. El material de la canaleta va a ser de PVC, sobre todo por su resistencia, ligereza y flexibilidad, también contiene un recubrimiento químico que hace que sea inmune a la corrosión, por lo que no le afecta el ambiente húmedo. Cuenta con la propiedad de ser auto-extinguible a las llamas. Todas las canalizaciones serán lo más rectilíneas posibles e irán ancladas a la cubierta tratando de instalarlas por encima de las canalizaciones de agua. Los diámetros de los tubos deberán de ser igual o superior a la sección del cableado elegido tanto para el lado de continua como de alterna. La canaleta elegida para nuestra instalación será Canaleta PVC tapa 30x60 con un precio de 5.47€. xv 18 Imagen 5. Canaleta PVC tapa 30x60.xvi 1.5.7. SISTEMA DE PROTECCIONES Y CUADRO DE MANDO Como refleja el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red, las instalaciones deben de cumplir con el Real Decreto 1663/2000 sobrescrito para nuestro tipo de instalación. El lugar donde haremos el cuadro de mando será un armario que estará ubicado en la caseta del ascensor donde llevaremos las conexiones con sus correspondientes protecciones. FUSIBLES Colocaremos de 16A con la finalidad de desconectar la corriente eléctrica cuando la corriente del circuito sea más elevada ocasionada por algún cortocircuito. Este fusible es de los más utilizados en instalaciones fotovoltaicas ya que sus competencias son de lo mejor del mercado. INTERRUPTOR GENERAL MANUAL Es un interruptor magnetotérmico de 25A con la función de proteger contrasobrecargas o cortocircuito la instalación. La forma de trabajar este interruptor es que cuando hay un aumento de intensidad en la instalación, el interruptor corta automáticamente. 19 INTERRUPTOR AUTOMÁTICA DIFERENCIAL Es un interruptor de protección de 25 A con una sensibilidad de 30mA con la finalidad de proteger a los usuarios o personas sobre contactos accidentales. INTERRUPTOR AUTOMÁTICO DE LA INTERCONEXIÓN Sirve para conectar y desconectar de forma automática de la instalación fotovoltaica si fuera necesario por ocurrir una pérdida de tensión o frecuencia de la red, junto a un relé de enclavamiento. PROTECCION PARA INTERCONEXIÓN Para proteger frente a máxima y mínima frecuencia (51 y 49 Hz, respectivamente) y de máxima y mínima tensión (1,1 y 0,85 Um, respectivamente). A parte de estos elementos de protección, el inversor cuanta con protecciones como hemos dicho anteriormente de tipo contra polarización inversa, medición del aislamiento CC, comportamiento de sobrecarga (limitación de potencia) y seccionador CC. PUESTA A TIERRA. La puesta a tierra deberá de cumplir con lo exigido en el Decreto 1663/2000 que engloba a las instalaciones fotovoltaicas. Se podrían llevar a cabo dos tipos de puesta a tierra: Puesta a tierra de protección: para enviar a tierra las intensidades que sean peligrosas para los usuarios. Puesta a tierra de servicio: para mantener una parte de la instalación a potencial de tierra. En nuestra instalación, irá provista de una única puesta a tierra, en el que irán unidas el cableado de corriente continua como el cableado de corriente alterna. Con esta instalación conseguiremos que en la instalación no aparezcan diferencias de potencial peligrosas. xvii 20 1.6. PREVENCIONES DE SEGURIDAD MÍNIMAS Y SALUD EN LOS LUGARES DE TRABAJO. Este apartado hace referencia a las normas reglamentarias que fijaran las situaciones preventivas a llevar a cabo, para garantizarla protección de los trabajadores. Entendemos como lugar de trabajo según en Real Decreto, a las zonas de trabajo edificadas o no, en la que los trabajadores permanezcan o realicen su labor de trabajo, incluyendo los servicios higiénicos, local de descanso, de primeros auxilios y comedores. El empresario tiene como obligación acondicionar las medidas necesarias que se redactaran a continuación: Condiciones constructivas, el lugar de trabajo debe ofrecer seguridad frente a caídas o resbalones, incluyendo choque y caídas de materiales. Además, deberá contar con la facilidad y rapidez de evacuar la zona en caso de emergencia. Orden, limpieza y mantenimiento, deberá existir salidas y vías libres de obstáculos, los elementos se limpiarán periódicamente y el mantenimiento deberá ser periódico. Buen funcionamiento con seguridad de todo. Condiciones ambientales, nodeberá nunca suponer un riesgo para los trabajadores. Iluminación, visibilidad adecuada para poder trabajar. Material y local de primer auxilio. xviii 1.7. CONSUMO ACTUAL DEL EDIFICIO El conservatorio, cuenta con 15 aulas diferentes. El contrato no tiene discriminación horaria. Potencia contratada: 9.520 kW Producto contratado: tempo 24 horas. Tipo de contrato: Sin discriminación (un solo periodo) Peaje de acceso: 2.0A 21 Precio por kW por potencia contratada: 0.114873 €/kW por dia. Precio por kWh por energía consumida: 0.118573 €/kWh Tabla 4.Evolución del consumo xix Como podemos observar, a partir de febrero ha bajado el consumo por el confinamiento ocasionado por el Covid-19. Por otro lado, gracias a la factura facilitada por el Excmo. Ayuntamiento de La Carolina sabemos que en un año normal tenemos un consumo de 9802 kWh. Imagen 6. Evolución del consumo anua lxx 0 500 1000 1500 2000 2500 Meses kW h Evolución del consumo 22 Conociendo la facturación anual de nuestro edificio, vamos a realizar un estudio técnico para 2 tipos de casos: Opción primera: Una instalación que inyectaría a la red 10kW. Opción segunda: Una instalación que inyectaría a red 5kW. Una vez realizado los cálculos necesarios y observando la energía generada elegiremos la instalación que mejor se adecue a nuestro consumo y salga más económica. 23 2.-ANEXOS 24 INDICE ANEXOS 2. ANEXOS ...................................................................................................... 25 2.1. CALCULO JUSTIFICATIVOS ...................................................................... 26 2.1.1. CALCULOS ELÉCTRICOS .......................................................................... 26 2.1.2. SELECCIÓN DEL INVERSOR ..................................................................... 29 2.1.3. CONEXIONADO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO .................................... 30 2.1.4. RENDIMIENTO DE LAS PLACAS FOTOVOLTAICAS ................................ 38 2.1.5. ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN ................................................................. 39 2.1.6. IRRADIACIÓN MEDIA MENSUAL Y ENERGÍA ELÉCTRICA GENERADA MENSUAL ................................................................................................................... 40 2.1.7. DIMENSIONADO DEL CABLEADO ............................................................ 43 2.1.8. PROTECCIONES ........................................................................................ 48 2.2. ESTUDIO DE AUTOCONSUMO ................................................................. 50 2.3. ESTUDIO ECONÓMICO MENSUAL ........................................................... 52 2.4. VIABILIDAD ECONÓMICA .......................................................................... 54 25 2. ANEXOS Antes de comenzar los cálculos hay que decir que nuestra instalación no requiere de PROYECTO, ya que el límite de nuestra potencia va a ser de 10kW para el primer caso y de 5kW para el segundo. Además, no está comprendida en ningún tipo de instalaciones que según el RBT-04 necesitan de ello. Imagen 7. Instalaciones que precisan proyecto.xxi Para llevar a cabo nuestra instalación, necesitaríamos una serie de puntos a llevar a cabo uno a uno: Solicitud de punto de conexión Una licencia municipal de obras Realización de la instalación Solicitud y firma de contratos en condiciones técnicas-económicas con la distribuidora Registro en el organismo. Verificación con resultado apto. Comunicar a la comercializadora el contrato de autoconsumo. 26 2.1. CALCULO JUSTIFICATIVOS 2.1.1. CALCULOS ELÉCTRICOS PRIMERA OPCIÓN Partiendo de que queremos inyectar a red, vamos a calcular el número de placas que me suministra esos 10kW. Por tanto: ó 10 ecuación 1 Por lo que: ŋ ŋ 10000 0.85 0.90 13.071 ecuación 2 Donde: es la potencia del generador FV es la potencia del inversor. ŋ es el rendimiento de la placa fotovoltaica y está comprendido entre el 85% y el 87% ŋ es el rendimiento del inversor y está comprendido entre el 83% y el 90%. Los rendimientos cogidos para este primer caso es una aproximación Una vez que sabemos la potencia total de nuestra instalación fotovoltaica, vamos a determinar el número de placas solares que nos permitan obtener dicha potencia. Para ello lo calcularemos de la siguiente forma: 1 ecuación 3 27 Donde: es el número de módulos solares. es la potencia del generador FV. es la potencia pico del panel seleccionado, para nuestro caso, hemos elegido unos paneles de 400Wp. 13071 400 1 33.67 ecuación 4 Redondeamos a 34 paneles, ya que se aproxima y es un número par. SEGUNDA OPCIÓN Sabiendo la potencia que queremos inyectar a red, vamos a calcular el número de placas que me suministra esos 5kW. Por tanto: ó 5 Por lo que: ŋ ŋ 5000 0.85 0.90 6.535 Donde: es la potencia del generador FV. 28 es la potencia del inversor. ŋ es el rendimiento de la placa fotovoltaica y está comprendido entre el 85% y el 87%. ŋ es el rendimiento del inversor y está comprendido entre el 83% y el 90%. Una vez que sabemos la potencia total de nuestra instalación fotovoltaica, vamos a determinar el número de placas solares que nos permitan obtener dicha potencia. Para ello lo calcularemos de la siguiente forma: 1 Donde: es el número de módulos solares. es la potencia del generador FV. es la potencia pico del panel seleccionado, para nuestro caso, hemos elegido unos paneles de 400Wp. 6535 400 1 17.33 Redondeamos a 18 paneles, ya que se aproxima y es un número par. 29 2.1.2. SELECCIÓN DEL INVERSOR PRIMERA OPCIÓN Para la primera opción con 34 paneles seleccionamos un inversor trifásico de la casa FRONIUS, en concreto el SYMO 10.0-3-M (10000W), con las siguientes características: Pmax CC= 15000W (Potencia máxima inversor). Vmax, ad,inv= 1000 V (Tensión máxima admisible inversor). Vmax, smp,inv= 800 V (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor). Vmin,smp,inv= 270 V (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor) . Imax,ad,inv= 27 A (Intensidad máxima admisible inversor). MPP1/MPP2= 40.5 A /24.8 A (Máxima corriente de cortocircuito). SEGUNDA OPCIÓN Tal como hemos dicho anteriormente en el apartado de componentes de la instalación, el inversor seleccionado es trifásico de la casa FRONIUS, en concreto el SYMO 5.0-3-M (5000W), con las características que anteriormente hemos indicado. Pmax CC= 10000W (Potencia máxima inversor). Vmax, ad,inv= 1000 V (Tensión máxima admisible inversor). Vmax, smp,inv= 800 V (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor). Vmin,smp,inv= 163 V (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor) . Imax,ad,inv= 16A (Intensidad máxima admisible inversor). MPP1/MPP2= 24 A /24 A (Máxima corriente de cortocircuito). 30 2.1.3. CONEXIONADO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO PRIMERA OPCIÓN En este apartado vamos a calcular el conexionado de los módulos fotovoltaicos. Primero debemos tener presente la tensión de trabajo óptimo del inversor elegido, que está entre (270V-800V), también la intensidad máxima del inversor (27A) y la máxima corriente de cortocircuito de la primera entrada (40.5A). Partimos de que tenemos 34 paneles, por lo que: _tp = · = 34 ecuación 5 Siendo: - Númerototal de paneles: _tp - Número de paneles en serie: _ - Número de hileras de paneles: _ Donde _ debe ser: - Número entero. - _ responsable de la tensión que llega al inversor. Debe cumplir: < = 800 (Tensión máxima de seguimiento de máxima potencia del inversor). > = 270 (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor) Donde debe ser: - Número entero. - responsable de la corriente que llega al inversor. Debe cumplir: 31 (intensidad de máxima potencia del campo solar) < = 27 (Intensidad máxima admisible inversor) Sustituyendo las 4 ecuaciones: - = · = 34 ecuación 6 - = · < 800 ecuación 7 - = · > 270 ecuación 8 - = · = · 10.34 A< 27 ecuación 9 Cálculo de la temperatura del panel mínima y máxima 20 800 ecuación 10 Dónde: - TONC= Tº de operación nominal de la célula (ºC) - Tp = Tº de panel - Ta= Temperatura ambiente máxima 50º y mínima 5º (° ) - I= Irradiancia máxima 1000 y mínima 100 (W/m2) 50 45 20 800 1000 81.25º 5 47 20 800 100 8.125º Cálculo de Vmp max - ocurre cuando = = 8.125 ° 32 - ∆ = 25 – 8.125 = 16.875 ° ecuación 11 - Como cada grado: = ±0.329 % /° ; ∆ = 16.875 · 0.00329 = 0.054 ecuación 12 - = + ∆ = 30 + 0.054 = 30.54 ecuación 13 Cálculo de Vmp min - in ocurre cuando = = 81.25 ° ecuación 14 - ∆ = 81.25 – 25 = 56.25 ° ecuación 15 - ∆ = 56.25 0.00329 = 0.185 ecuación 16 in = - ∆ = 30 - 0.185 = 29.81 ecuación 17 Sustituyendo, tendremos: nps· nhp = 34 (1) nps · 30.54 < 800 V (2) nps< 850/30.54= 26.195 (2) ecuación 18 nps · 29.81 > 270 V (3) nps> 270/29.81 = 9.05 (3) ecuación 19 nhp · 10.34 A < 27 A (4) nhp < 27/ 10.34= 2.61 A (4) ecuación 20 COMPROBACIÓN Y SOLUCIÓN: Tabla 5. Inversor Fronius 10.0-3-Mxxii 270-800V 1000V 200 V 40.5A 15 kW 43.5 AINTENSIDAD MÁXIMA CORTOCIRCUITO (Isc,max) TENSIÓN MÁXIMA DE ENTRADA (Voc,max) TENSIÓN MÍNIMA DE ENTRADA (Voc,min) INTENSIDAD MÁXIMA CORTOCIRCUITO (Isc,max) POTENCIA MÁXIMA DE ENTRADA FV, PG_FV) INVERSOR FRONIUS 10.0-3-M RANGO DE TENSIÓN, MPP (Vmp) 33 Tabla 6. Resumen Placa Fotovoltaica 400Wxxiii Solución propuesta: La distribución que tenemos en la cubierta del edificio será de 2 Strings de 17 paneles cada una conectadas en paralelo al Inversor. Características de nuestra instalación: Voc String = 47 ·17 = 799 V Vmp String= 38.7 · 17 =696.6 V Isc String= 10.90·2 =21.8 A Imp String= 10.34·2=20.68 A Como cumple todas las comprobaciones damos como aceptada dicha distribución y conexionado. Incluimos una imagen donde podemos ver cómo quedaría la distribución de nuestro sistema fotovoltaico. Potencia máxima [Wp] 400 Wp Corriente en el punto de máxima potencia [A] 10.34 A Tensión en el punto de máxima potencia [V] 38.7 V Corriente de cortocircuito [A] 10.90 A Tensión de circuito abierto [V] 47V Tensión Máxima 1000 V PLACA FOTOVOLTAICA CANADIAN 400 34 Imagen 8. Conexionado de 2 String de 17 paneles. SOLAREDGE.xxiv SEGUNDA OPCIÓN En este apartado vamos a calcular el conexionado de los módulos fotovoltaicos. Primero debemos tener presente la tensión de trabajo óptimo del inversor elegido, que está entre (163V-800V), también la intensidad máxima del inversor (16A) y la máxima corriente de cortocircuito de la primera entrada (24A). Partimos de que tenemos 18 paneles, por lo que: “ _tp = · = 18 “ Siendo: - Número total de paneles: _tp - Número de paneles en serie: _ - Número de hileras de paneles: _ Donde _ debe ser: - Número entero. - _ responsable de la tensión que llega al inversor. Debe cumplir: 35 < = 800 (Tensión máxima de seguimiento de máxima potencia del inversor). > = 163 (Tensión mínima de seguimiento de máxima potencia del inversor) Donde debe ser: - Número entero. - responsable de la corriente que llega al inversor. Debe cumplir: (intensidad de máxima potencia del campo solar) < = 16 (Intensidad máxima admisible inversor) Sustituyendo las 4 ecuaciones: - = · = 18 - = · < 800 - = · > 163 - = · = · 10.34 A< 16 Cálculo de la temperatura del panel mínima y máxima 20 800 Dónde: - TONC= Tº de operación nominal de la célula (ºC) - Tp = Tº de panel - Ta= Temperatura ambiente máxima 50º y mínima 5º (° ) - I= Irradiación máxima 1000 y mínima 100 (W/m2) 50 45 20 800 1000 81.25º 36 5 47 20 800 100 8.125º Cálculo de Vmp max - ocurre cuando = = 8.125 ° - ∆ = 25 – 8.125 = 16.875 ° - Como cada grado: = ±0.329 % /° ; ∆ = 16.875 · 0.00329 = 0.054 - = + ∆ = 30 + 0.054 = 30.54 Cálculo de Vmp min - ocurre cuando = = 81.25 ° - ∆ = 81.25 – 25 = 56.25 ° - ∆ = 56.25· 0.00329 = 0.185 - in = - ∆ = 30 - 0.185 = 29.81 Sustituyendo, tendremos: nps· nhp = 18 (1) nps · 30.54 < 800 V (2) nps< 800/30.54= 26.195 (2) nps · 29.81 > 163 V (3) nps> 163/29.81 = 5.46 (3) nhp · 10.34 A < 16 A (4) nhp < 16/ 10.34= 1.54 A (4) Solución propuesta: 37 La distribución que tenemos en la cubierta del edificio sería de 1 Strings de 18 paneles en serie. Características de nuestra instalación: Voc String = 47.2 ·18 = 849.6V Vmp String= 38.7 · 18 =696.6 V Isc String= 10.90·1 =10.90 A Imp String= 10.34·1=10.34 A INVERSOR FRONIUS 10.0-3-M RANGO DE TENSIÓN, MPP (Vmp) 163-800 TENSIÓN MÁXIMA DE ENTRADA (Voc,max) 1000V TENSIÓN MÍNIMA DE ENTRADA (Voc,min) 150V INTENSIDAD MÁXIMA DE ENTRADA(Isc,max) 16A POTENCIA MÁXIMA DE ENTRADA FV, PG_FV) 10kW INTENSIDAD MÁXIMA CORTOCIRCUITO (Isc,max) 24A Tabla 7. Inversor Fronius 10.0-3-Mxxv PLACA FOTOVOLTAICA CANADIAN 400 Potencia máxima [Wp] 400 Wp Corriente en el punto de máxima potencia [A] 10.34 A Tensión en el punto de máxima potencia [V] 38.7 V Corriente de cortocircuito [A] 10.90 A Tensión de circuito abierto [V] 47.2V Tensión Máxima 1000 V Tabla 8. Resumen Placa Fotovoltaica 400Wxxvi Como cumple todas las comprobaciones damos como aceptada dicha distribución y conexionado. Incluimos una imagen donde podemos ver cómo quedaría la distribución de nuestro sistema fotovoltaico. 38 Imagen 9. Conexionado de 1 String de 18 paneles. SOLAREDGE.xxvii 2.1.4. RENDIMIENTO DE LAS PLACAS FOTOVOLTAICAS En este tipo de instalaciones, el rendimiento del módulo no es constante durante todo el año y dependerá de una serie de variables como son: Eficacia con la temperatura. Eficiencia del cableado. Las pérdidas por dispersión de parámetros, suciedad y sombras. Las pérdidas por errores en el seguimiento del punto de máxima potencia. La eficiencia energética del inversor (que igualmente no es constante) La IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) ha asignado un valor PR (performance ratio) y tiene en cuenta los rendimientos de paneles y del inversor. Los valores son para cada mes de: 39 Tabla 9. PR mensual aceptado por el IDAE.xxviii 2.1.5. ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN La orientación óptima de nuestras placas fotovoltaicas en función de la localización de la instalación se realiza de la siguiente manera. Se puede hacer de 2 métodos, según la inclinación óptima anual y en función del periodo de tiempo y el uso: Según la inclinación óptima anual: [ ecuación 21] De donde ϕ es la latitud del lugar. Por tanto: ó 3.7 0.69 38.25 30.09º es el ángulo óptimo. En función del periodo de tiempo y el uso: Tabla 10. Orientaciónen función del periodo de tiempo y el usoxxix MESES PR Enero 0.851 Febrero 0.844 Marzo 0.801 Abril 0.802 Mayo 0.796 Junio 0.768 Julio 0.753 Agosto 0.757 Septiembre 0.769 Octubre 0.807 Noviembre 0.837 Diciembre 0.850 40 Al ser una instalación conectada a la red nuestra inclinación óptima es de: ó 10 38.25º 10 28.25º No obstante, en nuestro caso particular nos encontramos con una cubierta con β=25º y por prescripción del fabricante lo más recordable es instalar una estructura coplanaria con la cubierta. 2.1.6. IRRADIACIÓN MEDIA MENSUAL Y ENERGÍA ELÉCTRICA GENERADA MENSUAL Con la ayuda del PVGIS vamos a conseguir los valores de irradiación solar para nuestra instalación de un año completo. Añadiremos la situación del centro junto con la potencia pico a instalar y la orientación de la cubierta de nuestro edificio, dejaremos las pérdidas que aparecen por defecto que son de un 14% debido al cableado, temperatura, suciedad, etc. Gracias al programa de diseño “DESIGNER” de la empresa SolarEdge podemos apreciar la cantidad de irradiación que recibe nuestra cubierta, para ello hemos tenido que seleccionar el área de nuestra cubierta y el programa con una serie de datos nos demuestra la cara Sur del edificio donde recibirían mayor irradiación los paneles solares. En la siguiente imagen podemos apreciar la planta del edificio y el color amarillo nos indica la mayor parte de irradiación. Imagen 10. Irradiación recibida de nuestra cubierta.xxx 41 Tabla 11. Irradiación anual. PVGIS.xxxi A los datos que hemos obtenido del PVGIS le hemos añadido un factor de sombras de 3%, que es un valor mínimo, ya que no existe en un radio de 10 metros ningún obstáculo que pueda generar sombra y la IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía) recomienda en edificios un factor de sombras entre el 0-10 %. Para el cálculo de la energía eléctrica generada y la que vamos a vertir a red cada mes necesitamos saber las HSP (Horas de Sol Pico). Su cálculo se obtiene de la siguiente expresión: í , / í / ó 22 Donde: - H ( , ) es el valor medio mensual y anual de la irradiación diaria sobre el plano del generador en (kWh/m2día). - G es la irradiación sobre los paneles, en condiciones estándar es de (1kW/m2). En el caso de la Energía generada la obtendremos con la expresión: ó 23 MES Días/mes H(i)(kWh/m2)mes Sombras H(i)(kWh/m2)día Enero 31 109.5 3% 3426 Febrero 28 118 3% 4087 Marzo 31 162.2 3% 5075 Abril 30 181.6 3% 5871 Mayo 31 210.5 3% 6586 Junio 30 226.9 3% 7336 Julio 31 246.1 3% 7700 Agosto 31 233.8 3% 7315 Septiembre 30 187.2 3% 6052 Octubre 31 155 3% 4850 Noviembre 30 114.3 3% 3524 Diciembre 31 109 3% 3598 ANGULO DE LA CUBIERTA 25º 42 Donde: - es el número de módulos solares. - es la potencia del generador FV. Para el caso de primero, con un inversor de 10kW y 34 placas de 400W, obtenemos lo siguiente: Tabla 12. Energía generada con inversor de 10kWxxxii Podemos observar que generaremos al año 21509.34 kW/h año. Para el segundo caso, con el inversor de 5kW y 18 placas de 400W, obtenemos: Tabla 13. Energía generada con inversor de 5kWxxxiii Podemos ver que generamos al año 11387.30kWh/año Al conocer la facturación real de energía eléctrica a lo largo del año anterior y que esta es de 9802 kW/h año, con la primera solución sólo sería conveniente la venta económica de los excedentes de energía a la compañía suministradora, no obstante, al Meses Días/mes PGfv (kW) PR Pinv (kW) HSP (h/día) Ee (kWh/mes) Enero 31 13.60 0.851 11.57 3.43 1229.29 Febrero 28 13.60 0.844 11.48 4.09 1313.82 Marzo 31 13.60 0.801 10.89 5.08 1713.93 Abril 30 13.60 0.802 10.91 5.87 1921.33 Mayo 31 13.60 0.796 10.83 6.59 2210.43 Junio 30 13.60 0.768 10.44 7.34 2298.83 Julio 31 13.60 0.753 10.24 7.70 2444.65 Agosto 31 13.60 0.757 10.30 7.32 2334.81 Septiembre 30 13.60 0.769 10.46 6.05 1899.08 Octubre 31 13.60 0.807 10.98 4.85 1650.12 Noviembre 30 13.60 0.837 11.38 3.52 1203.55 Diciembre 31 13.60 0.850 11.56 3.60 1289.52 Total 21509.34 Meses Días/mes PGfv (kW) PR Pinv (kW) HSP (h/día) Ee (kWh/mes) Enero 31 7.20 0.851 6.13 3.43 650.80 Febrero 28 7.20 0.844 6.08 4.09 695.55 Marzo 31 7.20 0.801 5.77 5.08 907.38 Abril 30 7.20 0.802 5.77 5.87 1017.17 Mayo 31 7.20 0.796 5.73 6.59 1170.23 Junio 30 7.20 0.768 5.53 7.34 1217.03 Julio 31 7.20 0.753 5.42 7.70 1294.23 Agosto 31 7.20 0.757 5.45 7.32 1236.07 Septiembre 30 7.20 0.769 5.54 6.05 1005.39 Octubre 31 7.20 0.807 5.81 4.85 873.59 Noviembre 30 7.20 0.837 6.03 3.52 637.17 Diciembre 31 7.20 0.850 6.12 3.60 682.69 Total 11387.30 43 estar tratando con una entidad pública no puede realizar este tipo de operaciones y sólo se podría compensar por consumo, de manera que lo más lógico es optimizar la instalación a la generación de energía más próxima a las necesidades reales, por lo que nos acogeremos a la instalación del segundo tipo. 2.1.7. DIMENSIONADO DEL CABLEADO Para el diseño de la sección de los conductores deberemos de tener presente el Reglamento Eléctrico de Baja Tensión, donde nos indicara las condiciones y criterios a llevar a cabo para la selección de la sección, aislamiento del cableado a seleccionar. Para la selección del dimensionado de la sección deberemos tener en cuenta: - Criterio de caída de tensión. Recomendación de no superar el 1.5% de la caída máxima. - Criterio térmico. Limitación de la máxima intensidad que circula por el cable. Margen de seguridad del 25%. (ITC-BT 40) - Criterio de cortocircuito. - Criterio intensidad admisible. Debemos diferenciar 2 tramos de cableado, el primer tramo (desde los paneles fotovoltaicos hasta el inversor) que será cableado para corriente continua y el segundo tramo (desde el inversor hasta el cuadro general) que será cableado para corriente alterna. 2.1.7.1. TRAMO DE CONTINUA El cable seleccionado para nuestra instalación para el lado de continua es del tipo RZ1-K (AS) 0,6/1 kV como se indicó en el apartado de cableado de la instalación. Necesitaremos una longitud de 27.5 metros. La instalación cuenta con 1 Sting de 18 paneles en serie, de los que necesitamos saber las características de los paneles para realizar el siguiente calculo: 44 Tabla 6. Resumen Placa Fotovoltaica 400W. POR CAIDA DE TENSIÓN Para el cálculo de la sección por caída de tensión necesitamos la tensión máxima del módulo y el número de paneles en serie, por tanto: 18 ó 38.7 696.6 ó 24 La caída de tensión máxima por el lado de continua es de: ∆ 696.6 0.015 10.44 ó 25 Para calcular la sección del cable, utilizaremos la siguiente expresión: 2 ∆ ó 25 Donde: - L es la longitud del cable, como tenemos 18 placas en serie, contamos con distancia de 27.5m. - I es la intensidad de máxima potencia. - es la conductividad del cableado. - ∆U es a caída de tensión Por tanto; 2 27.5 10.34 45.5 10.44 1.12 La sección mínima será de 1.5mm2. Potencia máxima [Wp] 400 Wp Corriente en el punto de máxima potencia [A] 10.34 A Tensión en el punto de máxima potencia [V] 38.7 V Corriente de cortocircuito [A] 10.90 A Tensión de circuito abierto [V] 47.2V PLACA FOTOVOLTAICA CANADIAN 400 45 No obstante, y por regla general todos los conectores de este tipo de equipos están preparados de manera estándar para cable de entre 4 - 6 mm². Por tanto, optamos por cable de 6mm². POR INTENSIDAD ADMISIBLE Con: á 1.4 10.90 1.4 15.26 ó 26 Los coeficientes de mayoración 1 por tener un solo circuito (tabla 4 de IEC 62548) y 1.4 por instalación fotovoltaica generadora (IEC 62548). [xxxiv] Tabla 14. Intensidades admisibles (A) al aire 40°C. Nº de conductores con carga y naturaleza del aislamientoxxxv Según ITC-BT19, para Conductoresaislados XLPE o EPR con montaje B1, la sección mínima es de 1.5mm2. 46 Por lo que la sección mínima será de 1.5mm2. No obstante, y por regla general todos los conectores de este tipo de equipos están preparados de manera estándar para cable de entre 4 - 6 mm². Por tanto, optamos por cable de 6mm². 2.1.7.2. TRAMO DE ALTERNA Al igual que para el lado de corriente continua hemos utilizado valores del módulo fotovoltaica, ahora para el lado de alterna tenemos que mirar las características del inversor. INVERSOR FRONIUS 5.0-3-M RANGO DE TENSIÓN, MPP (Vmp) 163-800 TENSIÓN MÁXIMA DE ENTRADA (Voc,max) 1000V TENSIÓN MÍNIMA DE ENTRADA (Voc,min) 150V INTENSIDAD MÁXIMA DE SALIDA DEL INVERSOR 7.2A Tabla 15. Características Inversor.xxxvi POR INTENSIDAD ADMISIBLE Con: á 1.25 7.2 1.25 9 ó 27 Si miramos la “tabla 14” que aparece anteriormente en el lado de continua, podemos observar que según ITC-BT19, para Conductores aislados XLPE con montaje B1, la sección mínima es de 1.5mm2. Por razones idénticas a las del lado de corriente continua y por el tipo de aparatos con los que tratamos optamos por la sección de 6mm². 47 POR CAÍDA DE TENSIÓN La caída de tensión máxima por el lado de alterna es de: ∆ 400 0.015 6 ó 27 Para calcular la sección del cable, utilizaremos la siguiente expresión: √3 ó 28 Donde: - L es la longitud del cable, la distancia es desde la casita del ascensor hasta el cuadro general que está en la planta baja y el cable recorrerá 15m. - I es la intensidad máxima a la salida del inversor en A. - es la conductividad del cableado. - ∆U es la caída de tensión, en este caso la caída de tensión será (0.015·400) =6V Por tanto; √3 15 7.2 1 45.5 6 0.69 Según ITC-BT19, para Conductores aislados XLPE o EPR con montaje B1, la sección mínima es de 1.5mm2. Por razones idénticas a las del lado de corriente continua y por el tipo de aparatos con los que tratamos optamos por la sección de 6mm². xxxvii 48 2.1.8. PROTECCIONES Nuestra instalación debe de contar con elementos de protección para hacer de ella una instalación segura y no correr riesgo ninguno. Al igual que el dimensionamiento del cableado, las protecciones también las dividimos en dos tipos. 2.1.8.1. PROTECCIONES EN CONTINUA Contaremos con elementos de protección como: Fusibles contra sobrecargas. DIMENSIONAMIENTO DE FUSIBLES Añadiremos a nuestra instalación en el lado de continua dos modelos de fusibles, los de protección de strings y de protección del campo solar. Para calcular la corriente que el fusible deberá soportar, teniendo en cuenta la ITC- 22, se debe tener en cuenta: - ó 29 - 1.45 ó 30 Donde: - es la corriente del circuito. - es la corriente del fusible. - es la corriente admisible de nuestro cable con sección de 6mm2. Por tanto, obtenemos: 49 - 15.26 52 Elegimos un fusible comprendido entre esos valores, In =16 A. - 1.45 1.45 16 23.20 Como cumple las dos condiciones, es aceptado. 2.1.8.2. PROTECCIONES EN ALTERNA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO Es necesario para cumplir con todas las funciones necesarias en una instalación eléctrica, el utilizado es el magnetotérmico con la función de 2 métodos producidos por la corriente del circuito: el magnético y el térmico. Deberá cumplir una condición de estas: - Ser capaz de tener un rango nominal de corte de cortocircuito que tendrá que ser mayor o igual que la corriente de cortocircuito calculada. - Estar junto con otro dispositivo que tenga la opción de corte. Teniendo en cuenta la ITC-22, se debe cumplir que: - Donde: - es la corriente del inversor. - es la corriente del fusible. - es la corriente admisible de nuestro cable con sección de 6mm2. 50 Se debe elegir un magnetotérmico que sea menor o igual que la máxima intensidad admisible. Por tanto: 7.2 25 52 - La sección de alterna es de 6mm2. - La Imax es de 52 A - La I B es la salida del corriente del inversor = 7.2 A. El magnetotérmico elegido es un Magnetotérmico SCHNEIDER curva C de 25A (III + N). INTERRUPTOR DIFERENCIAL Para nuestra instalación y según la norma ITC-BT-25, los diferenciales deberán tener una intensidad diferencial residual de 30mA, por lo que optamos por un diferencial de 4Polos de 25 A 30mA tipo AC. Además de estos dispositivos, el inversor cuenta con elementos de protección como hemos indicado anteriormente en los componentes de la instalación.xxxviii 2.2. ESTUDIO DE AUTOCONSUMO Una vez seleccionado el tipo de instalación, estudiaremos la energía mensual estimada de la instalación. Gracias al programa “DESIGNER” comentado anteriormente hemos podido obtener la producción del sistema fotovoltaico de nuestro sistema y el consumo de ella. Ahora tenemos que interpretar estos valores para evaluar nuestro sistema fotovoltaico. 51 Tabla 16. Estudio Energético Mensualxxxix Nuestro consumo eléctrico anual, que nos lo facilita la factura de la compañía suministradora eléctrica indicada anteriormente es de 9802kWh, que se ha repartido entre los 12 meses del año, incluyendo los meses de Julio y Agosto, aunque el centro esté cerrado y tenga un mínimo mantenimiento. Con el programa hemos obtenido según los parámetros seleccionados de instalación centrada entre semana, tipo, etc, la energía solar fotovoltaica consumida y la energía solar fotovoltaica exportada. La suma de estas 2 columnas hace que obtengamos la energía solar fotovoltaica producida. Por tanto, lo importante de esto es que produzco 11387.3 kWh/mes, autoconsumo 4678.1kWh/mes y exporto 6709.2 kWh/mes, estos datos nos lo facilita el programa. El nivel de autoconsumo lo hemos calculado gracias a estos datos, y ¿Qué significa este nivel? Significa que tanto por ciento estoy consumiendo respecto a antes de la instalación fotovoltaica. Por lo que se calcula de la siguiente manera: sin ó 31 De esta forma vemos que el nivel de autoconsumo es alto, ya que llega prácticamente a la mitad con un 47.73%. Nos baja el nivel de autoconsumo porque el conservatorio está cerrado en los meses de verano, sino con la media de consumo estimado de los meses que está abierto, nos subiría. Vemos también que el nivel de autoconsumo es más elevado en los meses de verano y es debido a las horas de sol pico (HSP). Una vez obtenido el nivel de autoconsumo, podemos deducir la energía importada, es decir, la que no autoconsumimos. Esta energía tiene un precio y vamos a tener que pagar por ella. Se calcula de la siguiente manera: Mes Consumo eléctrico sin autoconsumo FV producida Fv autoconsumida FV exportada Nivel de autoconsumo (%) Energía importada Enero 816.8 650.8 421.0 229.8 51.54% 395.83 Febrero 816.8 695.6 392.0 303.6 47.99% 424.83 Marzo 816.8 907.4 504.0 403.4 61.70% 312.83 Abril 816.8 1017.2 511.0 506.2 62.56% 305.83 Mayo 816.8 1170.2 564.0 606.2 69.05% 252.83 Junio 816.8 1217.0 555.0 662.0 67.95% 261.83 Julio 816.8 1294.2 60.0 1234.2 7.35% 0.00 Agosto 816.8 1236.1 60.0 1176.1 7.35% 0.00 Septiembre 816.8 1005.4 486.0 519.4 59.50% 330.83 Octubre 816.8 873.6 432.0 441.6 52.89% 384.83 Noviembre 816.8 637.2 377.0 260.2 46.15% 439.83 Diciembre 816.8 682.7 316.1 366.6 38.70% 500.73 TOTAL 9802.0 11387.3 4678.1 6709.2 47.73% 3610.2 52 sin í ó 32 Hacemos un hincapié en los meses de Julio y Agosto donde vemos que tenemos una energía importada de 0, que se debe a que suponemos que el mantenimiento del centro será mínimo y se realizara por la mañana o tarde, donde tendremos horas de sol y por tanto la energía que consumamos en ese periodo será de tipo auto consumida, por lo que obtenemos una energíaimportada al año de 3610.2 kWh/mes. 2.3. ESTUDIO ECONÓMICO MENSUAL A continuación, en la siguiente tabla hemos asignado un precio de venta mínimo que nos ofrecería la compañía suministradora, el cual, es el precio por el que compensaríamos los kWh que nos sobran en nuestra instalación, que será de 0.05€/kWh. Gracias a la columna de la tabla de arriba “FV exportada” y con el “Precio de venta” obtendremos la columna de Beneficios. ó 33 La columna de “Coste kWh comprado” se le ha asignado el valor ofrecido en la factura a la que el edificio está pagando el kWh que tiene como valor 0.1186 €/kWh. La columna de “Coste energía importada” hace referencia al precio de la energía que necesitamos consumir cuando no autoconsumimos de nuestra propia instalación fotovoltaica y se ha calculado mediante: í ó 33 De momento a simple vista si observamos la columna “Beneficio” y “Coste energía importada” podemos saber que los meses de primavera y verano casi se equilibran tanto una columna con la otra, (descartando los meses de Julio y Agosto que nuestro centro 53 estaría cerrado), ¿A qué se debe esto? A que hay más horas de Sol pico y por tanto necesitamos menos energía importada de la red. Para terminar, tenemos la columna de “Coste Variable energía” que se ha obtenido de la siguiente manera: í í ó 34 Esta columna hace referencia a los costos de producción, que como podemos ver, suben y bajan en función de lo que produzcamos. Nos llama la atención que hay meses en los cuales tenemos un coste de variable 0€, en los cuales no pagaríamos nada en esos meses, porque inyectamos más energía de la que necesitamos consumir. Para nuestra modalidad de autoconsumo no podemos tener un beneficio económico, por lo que el mayor beneficio que podemos obtener en nuestra factura de luz es de un pago de 0€. Tabla 17. Estudio económico mensualxl Por último, le hemos añadido una columna más llamada “Ahorro mensual” la hemos calculado de la siguiente manera: C í [ ó 34 Mes Coste mensual antes de autoconsumo (€/mes) Beneficio (€) Coste energía importada (€) Coste variable energía (€) Enero 96.9 11.49 46.946 35.46 Febrero 96.9 15.18 50.385 35.21 Marzo 96.9 20.17 37.102 16.93 Abril 96.9 25.31 36.272 10.96 Mayo 96.9 30.31 29.986 0.00 Junio 96.9 33.10 31.053 0.00 Julio 96.9 59.71 0.000 0.00 Agosto 96.9 56.80 0.000 0.00 Septiembre 96.9 25.97 39.237 13.27 Octubre 96.9 22.08 45.641 23.56 Noviembre 96.9 13.01 52.164 39.16 Diciembre 96.9 18.33 59.387 41.06 54 Tabla 18. Ahorro mensual y anualxli Tan sencillo como la diferencia del consumo que teníamos antes de poner la instalación sin autoconsumo por el precio que pagábamos el kWh menos el coste variable energía, y obtenemos el ahorro si llevamos a cabo la instalación seleccionada, que sería de 946.92 €. Esta tabla se podrá ver en el anexo de tablas donde podremos apreciar la tabla desarrollada por completo. 2.4. VIABILIDAD ECONÓMICA Antes de seguir avanzando en el proyecto, tenemos datos suficientes para hacer una valoración y un presupuesto del coste total de la instalación, que está indicado y detallado en el correspondiente punto 6 de mediciones y presupuesto. El costo total de la instalación es de 9419.50€, un costo no muy elevado, pero seguramente un ayuntamiento destine ese dinero para otros fines. La columna “Inversión en capital” hemos asignado el coste de la instalación y los 24 años restantes suponemos que no debería de haber ningún problema ni inconveniente para tener que aportarle dinero a la instalación. El mantenimiento de la instalación hemos fijado que será de un costo de 0€ ya que el propio ayuntamiento cuenta con gente cualificada, ya sea equipo de electricistas o incluso personal de manteamiento que realizará las inspecciones correspondientes a coste 0€. Mes Ahorro mensual (€) Enero 61.42 Febrero 61.67 Marzo 79.94 Abril 85.91 Mayo 96.88 Junio 96.88 Julio 96.88 Agosto 96.88 Septiembre 83.61 Octubre 73.31 Noviembre 57.72 Diciembre 55.82 TOTAL 946.92 55 Se le ha añadido la columna de “Degradación instalación 0.5%” que significa que cada año que va pasando la instalación va perdiendo calidad como es lógico por el uso. La columna ingresos en esta tabla hace referencia al ahorro anual calculado en la tabla 17 anterior, donde los ingresos cada año serán constantes. El flujo neto de caja hace referencia a la diferencia entre cobros y pagos realizados cada año, y es el dinero que genera nuestra instalación y no tiene nada que ver con la venta. Se ha calculado de la siguiente manera: ó ó ó 35 Se le ha añadido un pequeño interés del 3.5% que se ve reflejado en la columna de Flujo actualizado en el cual se va aplicando ese interés. Por último, tenemos el Flujo neto de caja acumulado donde podemos observar que en 10 años estaría amortizada o recuperada nuestra instalación. A partir de esa fecha estaríamos ahorrando dinero que podrá ser destinado para otros servicios. Tabla 19. Viabilidad económica.xlii Fin año Inversión en capital Mantenimiento Degradacion instalación 0,5% Ingresos Flujo neto de caja Interés Flujo actualizado Flujo neto de caja acumulado VAN 0 -9,419.50 0.00 0.00 946.92 -8,472.58 0.035 -8,472.58 -8,472.58 1 0.00 0.00 -2.85 946.92 944.07 0.035 944.07 -7,528.52 2 0.00 0.00 -5.69 946.92 941.22 0.035 941.22 -6,587.29 3 0.00 0.00 -8.54 946.92 938.37 0.035 938.37 -5,648.92 4 0.00 0.00 -11.39 946.92 935.53 0.035 935.53 -4,713.39 5 0.00 0.00 -14.23 946.92 932.68 0.035 932.68 -3,780.71 6 0.00 0.00 -17.08 946.92 929.83 0.035 929.83 -2,850.88 7 0.00 0.00 -19.93 946.92 926.99 0.035 926.99 -1,923.89 8 0.00 0.00 -22.77 946.92 924.14 0.035 924.14 -999.75 9 0.00 0.00 -25.62 946.92 921.29 0.035 921.29 -78.45 10 0.00 0.00 -28.47 946.92 918.45 0.035 918.45 839.99 11 0.00 0.00 -31.32 946.92 915.60 0.035 915.60 1,755.59 12 0.00 0.00 -34.16 946.92 912.75 0.035 912.75 2,668.35 13 0.00 0.00 -37.01 946.92 909.91 0.035 909.91 3,578.25 14 0.00 0.00 -39.86 946.92 907.06 0.035 907.06 4,485.31 15 0.00 0.00 -42.70 946.92 904.21 0.035 904.21 5,389.52 16 0.00 0.00 -45.55 946.92 901.37 0.035 901.37 6,290.89 17 0.00 0.00 -48.40 946.92 898.52 0.035 898.52 7,189.41 18 0.00 0.00 -51.24 946.92 895.67 0.035 895.67 8,085.08 19 0.00 0.00 -54.09 946.92 892.83 0.035 892.83 8,977.91 20 0.00 0.00 -56.94 946.92 889.98 0.035 889.98 9,867.89 21 0.00 0.00 -59.78 946.92 887.13 0.035 887.13 10,755.02 22 0.00 0.00 -62.63 946.92 884.29 0.035 884.29 11,639.30 23 0.00 0.00 -65.48 946.92 881.44 0.035 881.44 12,520.74 24 0.00 0.00 -68.32 946.92 878.59 0.035 878.59 13,399.33 25 0.00 0.00 -71.17 946.92 875.74 0.035 875.74 14,275.08 56 SUBVENCIÓN DE LA JUNTA ANDALUCÍA Para intentar ayudar a pagar el costo de la instalación, la Junta de Andalucía está ofreciendo unas subvenciones para autoconsumo fotovoltaico siempre que nos encontremos dentro de los siguientes requisitos: Instalaciones fotovoltaicas nuevas. Que estén conectadas o aisladas de la red eléctrica. ´ Que incluyan o no baterías de litio u otro tipo. Obligación de tener equipos de monitorización para hacer un seguimiento del ahorro. Quedan excluidas las instalaciones de bombeo solar destinadas al riego. Cumplimos todos los requisitos, por lo que estaríamos interesados en esta subvención que nos ayudan un 40% del total de la inversión, incluyendo toda la obra junto con la parte de ingeniería y legalización hasta el (IVA), quedando excluido los impuestos de licencia de obra. Gracias a esta subvención la instalación nos costaría solo el 60% de 9419.50€ del costo total, por lo que partiríamos de un ahorro de 3767.8€ y el costo sería de 5651.7€.[xliii] Partiendo de la base del ahorro gracias a la subvención vamos a estudiar el caso con los mismos datos y tabla19 anterior, pero cambiando la inversiónde capital. Tabla 20. Viabilidad económica con Subvenciónxliv Fin año Inversión en capital Mantenimiento Degradacion instalación 0,5% Ingresos Flujo neto de caja Interés Flujo actualizado Flujo neto de caja acumulado VAN 0 -5,651.70 0.00 0.00 946.92 -4,704.78 0.035 -4,704.78 -4,704.78 1 0.00 0.00 -2.85 946.92 944.07 0.035 944.07 -3,760.72 2 0.00 0.00 -5.69 946.92 941.22 0.035 941.22 -2,819.49 3 0.00 0.00 -8.54 946.92 938.37 0.035 938.37 -1,881.12 4 0.00 0.00 -11.39 946.92 935.53 0.035 935.53 -945.59 5 0.00 0.00 -14.23 946.92 932.68 0.035 932.68 -12.91 6 0.00 0.00 -17.08 946.92 929.83 0.035 929.83 916.92 7 0.00 0.00 -19.93 946.92 926.99 0.035 926.99 1,843.91 8 0.00 0.00 -22.77 946.92 924.14 0.035 924.14 2,768.05 9 0.00 0.00 -25.62 946.92 921.29 0.035 921.29 3,689.35 10 0.00 0.00 -28.47 946.92 918.45 0.035 918.45 4,607.79 11 0.00 0.00 -31.32 946.92 915.60 0.035 915.60 5,523.39 12 0.00 0.00 -34.16 946.92 912.75 0.035 912.75 6,436.15 13 0.00 0.00 -37.01 946.92 909.91 0.035 909.91 7,346.05 14 0.00 0.00 -39.86 946.92 907.06 0.035 907.06 8,253.11 15 0.00 0.00 -42.70 946.92 904.21 0.035 904.21 9,157.32 16 0.00 0.00 -45.55 946.92 901.37 0.035 901.37 10,058.69 17 0.00 0.00 -48.40 946.92 898.52 0.035 898.52 10,957.21 18 0.00 0.00 -51.24 946.92 895.67 0.035 895.67 11,852.88 19 0.00 0.00 -54.09 946.92 892.83 0.035 892.83 12,745.71 20 0.00 0.00 -56.94 946.92 889.98 0.035 889.98 13,635.69 21 0.00 0.00 -59.78 946.92 887.13 0.035 887.13 14,522.82 22 0.00 0.00 -62.63 946.92 884.29 0.035 884.29 15,407.10 23 0.00 0.00 -65.48 946.92 881.44 0.035 881.44 16,288.54 24 0.00 0.00 -68.32 946.92 878.59 0.035 878.59 17,167.13 25 0.00 0.00 -71.17 946.92 875.74 0.035 875.74 18,042.88 57 Gracias a la Subvención que proporciona la Junta de Andalucía podemos saber que la instalación quedaría amortizada al 6º año de instalarla, por lo que a partir de esa fecha estaríamos ahorrando dinero que podrá ser destinado para otros servicios. 58 3.-PLANOS Nichos Portatil Portatil Portatil Foco Foco Foco Foco Foco Foco DIBUJADO COMPROBADO FECHA NOMBRE FIRMA Nº PLANO SUSTITUYE A: SUSTITUIDO POR: ESCALA: INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR LINARES SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO 1/4000 29/08/20 JUAN.G.C 01 23,2 1 2 , 8 8 2,1 1 , 1 1 2 , 5 8 2,7 6,4 1 4 , 6 7 6,3 DIBUJADO COMPROBADO FECHA NOMBRE FIRMA Nº PLANO SUSTITUYE A: SUSTITUIDO POR: ESCALA: INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR LINARES CUBIERTA ACTUAL 1/100 29/08/20 JUAN.G.C 02 23,2 1 2 , 8 8 2,1 1 , 1 1 2 , 5 8 2,7 6,4 1 4 , 6 7 6,3 2 , 7 9 1,11 2,10 2,10 1,11 DIBUJADO COMPROBADO FECHA NOMBRE FIRMA Nº PLANO SUSTITUYE A: SUSTITUIDO POR: ESCALA: INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR LINARES CUBIERTA CON FOTOVOLTAICA 1/100 29/08/20 JUAN.G.C 03 CABLEADO DE CONTINUA: 27,5 metros CABLEADO DE ALTERNA : 15 metros INVERSOR PROTECCIÓN LÍNEA CONTÍNUA I: 15.26 A, cos φ: 1.00 ΔUmax: 1.50 % RZ1-K (AS) 5(1x6), 27.50 m 0,6/1 kV, Cu, XLPE Libre de halógenos F u s i b l e I n : 1 6 . 0 0 A RB = 10.00 ohm T T ( n e u t r o a t i e r r a ) Ra = 15.00 ohm M a g n e t o t é r m i c o 3 P + N C u r v a C I n : 2 5 . 0 0 A I c u : 6 . 0 0 k A D i f e r e n c i a l 3 P I n : 2 5 . 0 0 A I Δ N : 3 0 m A I n s t a n t á n e o C l a s e : A C LÍNEA CONTÍNUA I: 9.00 A, cos φ: 1.00 ΔUmax: 1.50 % RZ1-K (AS) 5(1x6), 15.00 m 0,6/1 kV, Cu, XLPE Libre de halógenos W x h C o n t a d o r RED. ENDESA CUADRO GENERAL DE DISTRIBUCIÓN DIBUJADO COMPROBADO FECHA NOMBRE FIRMA Nº PLANO SUSTITUYE A: SUSTITUIDO POR: ESCALA: INSTALACION FOTOVOLTAICA ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR LINARES ESQUEMA UNIFILAR S/E 29/08/20 JUAN.G.C 04 59 3. PLANOS FICHAS TÉCNICAS 60 61 62 63 64 65 TABLAS (CALCULOS ECONOMICOS Y CALCULOS DE SECCIONES) Mes Consumo eléctrico sin autoconsumo FV producida Fv autoconsumida FV exportada Nivel de autoconsumo (%) Energía importada Precio de venta (€/kWh) Beneficio (€) Coste kWh comprado (€) Coste energía importada (€) Bolsa de dinero (€) Coste variable energía (€) Ahorro mensual (€) Ener o 816.8 650.8 421.0 229.8 51.54% 395.83 0.05 11.49 0.1186 46.946 35.456 35.46 61.42 Febrero 816.8 695.6 392.0 303.6 47.99% 424.83 0.05 15.18 0.1186 50.385 35.208 35.21 61.67 Marzo 816.8 907.4 504.0 403.4 61.70% 312.83 0.05 20.17 0.1186 37.102 16.933 16.93 79.94 Abril 816.8 1017.2 511.0 506.2 62.56% 305.83 0.05 25.31 0.1186 36.272 10.963 10.96 85.91 Mayo 816.8 1170.2 564.0 606.2 69.05% 252.83 0.05 30.31 0.1186 29.986 -0.325 0.00 96.88 Junio 816.8 1217.0 555.0 662.0 67.95% 261.83 0.05 33.10 0.1186 31.053 -2.048 0.00 96.88 Julio 816.8 1294.2 100.0 1194.2 12.24% 0.00 0.05 59.71 0.1186 0.000 -59.711 0.00 96.88 Agosto 816.8 1236.1 100.0 1136.1 12.24% 0.00 0.05 56.80 0.1186 0.000 -56.804 0.00 96.88 Septiembre 816.8 1005.4 486.0 519.4 59.50% 330.83 0.05 25.97 0.1186 39.237 13.267 13.27 83.61 Octubre 816.8 873.6 432.0 441.6 52.89% 384.83 0.05 22.08 0.1186 45.641 23.562 23.56 73.31 Noviembre 816.8 637.2 377.0 260.2 46.15% 439.83 0.05 13.01 0.1186 52.164 39.156 39.16 57.72 Diciembre 816.8 682.7 316.1 366.6 38.70% 500.73 0.05 18.33 0.1186 59.387 41.058 41.06 55.82 TOTAL 9802.0 11387.3 4758.1 6629.2 48.54% 3610.2 Ahorro anual = 946.92 Isc string (A ) 1 0 .9 Iin v (A ) 7 .2 Im a x (A ) 1 0 .3 4 Im ax (A ) 9 Lo n gitu d (m ) 2 7 .5 Lo ngitud (m ) 1 5 C o ndu ctivida d de l co bre 4 5 .5 C o ndu ctividad de l co bre 4 5 .5 V m p pa ne l (V ) 38.7 V a lim e ntació n (V ) 4 0 0 N úm e ro de pa ne le s p o r string 1 8 Sm in (m m 2 ) 1 .1 9 6 1 8 1 5 6 Sm in (m m 2 ) 0 .7 2 6 1 Se ccio ne s D C Se ccio ne s A C 66 FACTURAS DE LUZ 67 4.ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD 68 4. ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD ÍNDICE ESTUDIO BÁSICO DE SEGURIDAD Y SALUD 4. MEMORIA.…………………………………......………………………………...............69 4.1 MEMORIA DE INFORMACIÓN…………………..………………………………….......69 4.1.1 DESCRIPCIÓN DE LA OBRA ……………..………………………………....…..70 4.2 PUESTA EN OBRA. ..…………………..………………………………………............70 4.3 CIRCUNSTANCIAS DEL ENTORNO…….... ..………………………………………..70 4.4 PELIGROS A ELIMINAR………………………………………………………………...72 4.5 PARTES DE REALIZACIÓN...……...………………………………………………......72 4.6 RECURSOS COMPLEMENTARIOS….………………………………………………..74 4.7 MAQUINARIA……….…………………………………………………………………….80 4.8 AUTOPROTECCIÓN Y EMERGENCIA………………………………………………. 81 4.9 VIGILANCIA DE MOVIMIENTOS DENTRO DE LA OBRA…………………………..83 4.10 VALORACIÓN DE PREVENCIÓN ……………………………………………………83 4.11 REVISIONES PERIODICAS…………………………………………………………...83 4.12 CONDICIONES LEGALES …………………………………………………………….85 69 4.MEMORIA 4.1. MEMORIA DE INFORMACIÓN Objeto Estudio Básico Seguridad y Salud Con lo establecido en el Decreto 1.627/1997, en el cual se llevan a cabo las medidas mínimas de seguridad y salud en las obras, el promotor debe generar un informe básico de seguridad y salud en estos proyectos en los cuales, no se obtengan unas de estas condiciones: a) El presupuesto de realización por contrata incorporado en el proyecto sea mayor o igual a 450.759€. b) El tiempo de ejecución sea mayor a 30 días laborables, incluso incorporándose a más personal incluido 20 trabajadores a la vez. c) Cantidad de mano de obra en días, sea mayor a 500. d) Las obras de túneles, galerías, conducciones subterráneas y presas. Como esta instalación no está en las condiciones anteriores citados el promotor CONSERVATORIO ELEMENTAL DE MÚSICA "ENRIQUE GRANADOS" DE LA CAROLINA con domicilio en C/ CERVANTES Nº14, 23200, LA CAROLINA (JAÉN) y N.I.F. – ha elegido al proyectista para realizar el Estudio Básico de Seguridad y Salud de la obra.El documento se describe los procedimientos, equipos y medidas complementarias que se utilizaran, mostrando los peligros y dando soluciones a los problemas planteados. Este E.B.S.S. nos ayudará para redactar el Plan de Seguridad y Salud para cualquier Contratista que intervenga en el desarrollo de la actividad. No se podrá modificar las medidas exigidas que puedan generar la provocación de cualquier accidente. Datos de la Obra Este documento de Estudio Básico de Seguridad y Salud se describe para la obra: INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA que se ejecuta en LA DIRECCIÓN POSTAL DE LA OBRA INCLUIDA LA LOCALIDAD. El presupuesto total tiene una cuantía de: 7784.71 euros. Realizado en el tiempo de: 0.25 meses. El área construida del edificio es: 312 m2. El trabajo será realizado por: 2 trabajadores. Técnicos El técnico que interviene es: 70 Técnico Redactor del Proyecto de Ejecución: JUAN GARCÍA CRUZ. Titulación del Proyectista: GRADUADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA. 4.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA OBRA Instalación solar fotovoltaica compuesta de 18 placas solares instaladas coplanarias a la cubierta del edificio. La modalidad elegida es la de compensación energética. 4.2. PUESTO EN OBRA Instalaciones Provisionales Contaremos con: Una caja eléctrica de obra "conjunto para obra CO" fabricado teniendo en cuenta la norma UNE-EN 60439-4. Dicho cuadro tendrá la misma acometida será la misma que existía anteriormente y su ubicación estará indicada en el plano de obras. En instalaciones eléctricas, las envolventes, aparamenta, los elementos que conectan a corriente y los aparatos de protección cuya localización sea a la intemperie deberán de tener una protección mínima IP45 y protecciones contra impactos mecánicos de IK 0,8. También, estos elementos deben estar protegidos con diferenciales de 30 mA o menores Las distribuciones de los cuadros incorporaran elementos de protección contra intensidades muy elevadas, contra contactos indirectos y bases de toma de corriente. Debe de haber una toma de tierra para la instalación que cuente con tensiones de 220/380 V y con una tensión de seguridad de 24 V. La instalación se llevará a cabo por personas cualificadas establecidas por las normas del REBT. Contraincendios: Debe haber elementos de extinción de incendios en los lugares que haya posible riesgo de incendio. Instalación de Abastecimiento de agua mediante acometida de red: antes de la realización de obra se llevará a cabo la acometida según establezca la compañía suministradora, abasteciendo el agua potable para los montajes de higiene, incluyendo equipos y mecanismos que la necesiten. Saneamiento por acometida: se llevará a cabo una acometida a red de saneamiento de aguas residuales. 4.3. CIRCUNSTANCIAS DEL ENTORNO Existencia de líneas aéreas 71 Si existieran líneas aéreas eléctricas, se obtendrá detalles de la instalación afectadas sabiendo donde se encuentra el fallo e indicándolo. Para ello se tendrá en cuenta las medidas de seguridad: Dado que tratamos de líneas aéreas de alta tensión, las medidas de seguridad deberán tener presencia en la obra. Se evitará contactos por el paso de vehículos por debajo de la obra mediante estructuras de seguridad siempre señalizadas. El personal que se exponga a la manipulación de líneas aéreas deberá de haberse formado para evitar los riesgos provocados por alguna derivación de la instalación, además de conocer las medidas adecuadas para la prevención. Condiciones climáticas extremas El estar expuesto a los cambios climáticos extremos en el lugar de realización de obra, no deberá de correr ningún riesgo para la seguridad y salud del personal cualoficado para llevar a cabo la actividad. Si ocurriera algunas de estas condiciones, se tendrá que optar por medidas como: Las casetas de obra deben establecer unas condiciones expuestas en la Guía técnica del INSHT y al anexo III del RD 486/1997. Frente a las altas temperaturas: deberá evitarse el contacto directo al sol en las horas más fuertes. Se podrá introducir unos tiempos para el descanso siempre en la sombra y deberá de realizarse una hidratación necesaria. La muda de trabajo debe ser transpirable y ligera. Frente a bajas temperaturas: ante todo llevar ropa de abrigo y se evitara el contacto directo con el viento. Se podrá comer alimentos periódicamente y se tomará líquido caliente. Se ingerirán periódicamente comidas y bebidas calientes. La actividad se realizara de manera continua para mantenerse caliente. Fuerte radiación solar: se dispondrá de crema solar para no producir quemaduras. Se podrá utilizar protección como sombreros o gorros y se recomendara ropa con colores claros para la reflexión del sol. Con fuertes vientos: cuando ocurra este tipo de climatología, se optara por paralizar la actividad. Cuando el viento alcance los 72km/h habrá que detener la actividad de grúas. Se tendrá que vigilar la estabilidad de los materiales y elementos de la obra. Con lluvias elevadas: protección de taludes y excavaciones y paralizar trabajos en zanjas, cubiertas, pozos, lugares en el que corramos verdadero peligro, etc., Ante Granizo: paralizar los trabajos expuestos al exterior. Nieve copiosa: paralizar los trabajos expuestos al exterior. Niebla densa: paralizar el trabajo que requiera desplazamientos de vehículos, sobre todo los ejecutados en cubiertas y a una altura elevada. 72 Rayos: frente a este agente se deberá de parar toda instalación eléctrica de obra. Lugares próximos sanitarios Si ocurre cualquier accidente elevado que requiera un traslado a lugares sanitarios, se podrá acudir a: CENTRO SANITARIO: CENTRO DE SALUD PURÍSIMA CONCEPCIÓN Dirección Centro de Salud más próximo: C/ DOCTOR FLEMING S/N Localidad: LA CAROLINA HOSPITAL: HOSPITAL UNIVERSITARIO SAN AGUSTÍN Dirección Hospital próximo: Sustituya por la DIRECCIÓN DEL HOSPITAL Localidad del Hospital: LINARES 4.4. PELIGROS A ELIMINAR No se precisan de riesgos que sean eliminables, todas las medidas comentadas anteriormente serán de forma preventiva, nunca se podrán eliminar totalmente. 4.5. PARTES DE REALIZACIÓN INSTALACIONES Riesgos Caídas del personal tanto a distinto nivel o al mismo, incluyendo caídas de elementos. Daños físicos por elementos de la obra ocasionados. Inmovilización por o entre objetos. Propulsión de materiales. Ruido. Inhalación de sustancias que perjudiquen nuestro bienestar. Infecciones. Descargas eléctricas Riesgo de Incendios y provocación de explosiones. Inundaciones o infiltraciones de agua. Quemaduras Medidas a llevar a cabo frente a estos riesgos Se llevarán a cabo todas las medidas preventivas. Para la labor de soldadura se llevará a cabo lo expuesto en el apartado que le corresponde. Lugares ordenados y sin obstáculos. 73 Colocación del material en su ubicación adecuada. Todo material de herramienta deberá cumplir con las normas exigidas en este documento. Garantizar la seguridad para los trabajos realizados en las cubiertas con inclinación. EPCs Disponer de extintores. Utilizar mecanismos de descarga en altura. Los andamios deberán estar homologados para realizar trabajos a altura determinada. Protección de las instalaciones. Todo material a utilizar para la realización de la instalación irá sujetos mediante languis, protegidos y asegurados en superficies preparados para ellos. EPIs Casco de seguridad Protecciones auditivas. Zapatos de seguridad. Vestimenta correcta para trabajar. Electricidad Contando con lo examinado en la parte superior “Instalaciones": Medidas Preventivas La instalación eléctrica la realizara personal cualificados como técnicos especialistas, siempre llevando a cabo el Reglamento de Baja Tensión. Interrupción
Compartir