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セ@ ENERGÍA Y AGUA Técnico Superior en Energías Renovables Gestión de montaje de instalaciones solares Fotovoltaicas Vicente Mascarós Mateo 1t,G1u'/e ,.,curso• o\<!\ta\eS en """""" :parat\\n~o. e.s Gestión del montaje de insta laciones solares fotovoltaicas Vicente Mascarós Mateo Paraninfo Gestión del montaje de insta laciones solares fotovo ltaicas Vicente Mascarós Mateo Paraninfo Gestión del montaje de instalaciones solares fotovoltaicas <CI Vicente Mascarós Mateo Géf"ente Ed:itorlal Maña JoSé l.6pez Raso Equipo Tknlco Editorial Alicia Cervifio Gon2ález Paola Paz Otero Editora de Adquisiciones Carmen Lara Carmena Producción Nad,o Cabal Ramos Diseño dé cubierta Ediciones Nobel Préimpre,si6n Montyt&>CtO Réservados los daréd\os para tX> dos los pafsesde lengua española. De oonfamidad con lo dispuesto &n &I al11culo 270 del Código P<>- nal vigenl&, podr.ln ser c»stigados con penas de muha y privación de libértad quienes reprodujeren o pla:giarM; &n todo o en parte. una obra literaria, artística o cienlífica fijada en rualquier lipo de soporta sin la preceptiva autOfización. Nin- guna p"'1e de esta publicación, induido el diseño de la cubierta, puede sec- reproducida, almaoo- na:da o transmitida d& ninguna for- ma, ni por ningún medio, sea este electrónico, qufl'NCO, mednico, &lectro-6ptioo, grabación, fotoco- pia: o walquier otro, sin la previa au1orizaci6n &Sai!a por parte de la Editotial Todas las marcas comercialés y sus logos mcmcionados en este texto son propiedad de sus respectivos dueños. COPYRIGHT C 2016 Ediciones Paraninfo, SA 1." &dición, 2016 C/Velázqu&? 31 , 3.º Dcha. / 28001 Madrid, ESPAÑA Teléfono: 902 995 240 / Fax: 914 456 218 d1ente10paranlnfo.es I www.paraninfo.•.s ISBN: 978-84-283-3816-5 Depósito legal: M-8244-2016 (1 3726) Impreso en E,paña /PrirttMJ in Spain Gráficas Eujoa (Meres, ASlllrias} A Emmo y Wc,ni EUos tambi,!11 son ftllme de ,nerg(a nnovable inagotabt.. Present.,ción ... . XV • 2. 6eometría y radiación solar ..... 27 • 1. Introducción a las instalaciones 2.1. Sis:terna 'lle.lT3 Sol . .. , .. , .... , . 28 2. 1.1. El movilniento solares fo tovoltaicas ........... de la Tierra . ..... 28 1.1. La energía en la actualidad . ... .. 2 21.2. Dcc:linación solar . ....... 29 1. 1.1. Concepto de energía . . .. .. 2 2.2. Coordenadas geográfica< de un 12 Puentes de energía ..... ... ... .. 3 punto de la superficie terrestre . . . 30 2. 2.1. Latilud 30 1.3. In.,talaciones generadoras 2.22. Longitud .. . .... . 30 fotovolta.ica." . . .. . ... .. . .. .. . . . 5 1.4. Configuraciones típica., de la, 2.3. Coordenadas polares del Sol ... .. 33 instalaciones generadoras .. . .. .. 6 2.3.1. Acimut o ángulo 1.4.1. Instalaciones gener:idora, acimutal (t¡,5) •• ••. 33 aisladas (tipo A) .... . .. .. 9 23.2. Altura o elevación 1.4.2. Instalaciones generadoras solar <r,). 33 asistidas (tipo B) .... ... .. 10 23.3. Hor:i solar y hora oficial .. . 34 1.4.'.l. Instalaciones generadoras 23.4. Carta~ solares .. . .. 35 interconectada< de tipo C1 10 2.4. Posición de una superficie 1.4.4. Instalaciones genern.dora..li o módulo fotovoltaico . ... 36 interconectadas de tipo C2 17 24.1. Ángulo de acimut (a) ... 36 1.5. El rTWCO legal de la energfo solar 24.2. Inclinación o ángulo fotovohaica. 18 de elevación (ll) . .. ... . 37 1.5.1. Reglamento Electrotécnico 2.5. Posición óptima de un módulo para Baja Tensión (REBT) 19 fotovoltaico est1tico 1.5.2. Código 11,cnico de durante todo el año .. . . .. ... . 37 la Edificación (CT'E) ... .. 19 2.6. Lo radiación solar .... ... ..... . 39 1.5.3. Recomendaciones 2.6.1. Efectos de la atmósfera " del IDAE. . . .. ..... . .. .. 20 セ@ sobre la radiación solar 39 l 1.5.4. Nornu.s UNE . .... .... .. 20 26.2. Componentes VII a 1.5.5. Procedimiento de conexión de la radiación solar ... . 40 ; a red .. •. . . 21 26.3. Trradiancia e irradiación .. a 1\c.:rividadc, in.alcs . . .. . ... 23 solar . ... 41 .. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOlTAJCAS ENERGÍA Y AGUA ENERGÍA Y AGUA 2.6.4. Hora solar pico (HSP) 42 3.2.3. Dispositivos de maniobra 4.2.7. Selección de e,lementos S .2. Instalaciones sol~ fotovoltaica.'li 2.7. Detenninación de la radiación y seccionamiento .. 76 y b.m?.ña., . . .. . 104 asistida.." . . 132 solar ... ..... .. ...... .. ...... 42 3.2.4. Protoceión conrr:,. 4.3. El regulador de carga .. ...... .. . 106 S.3. Instalaciones solares fotovohaica., 2.8. Radiación solar anual sobre una sobretensiones 4.3.1. Funcion:uniento interconectad..1.,;; a través de superlic.ie inclinada. Pérdidas transitorias . ... .. . 76 del regulador de c.arga .. .. 106 la instalación interior. 133 de radiación solar ..... ... ...... 46 3.2.5. Protoceión conrra 4.3.2. Cv.,c,cñsrica.s tócnicas .. . 107 5.3.1. Con inyección cero ... .... 133 2.8.1. Pérdidas de radiación solar corrientes inversas 77 4.3.3. Protoceiones del equipo . .. 108 5.3.2. Con inyección por orientaci6n e 3.3 . E.<timación de la energía producida 4.3.4. Tipos de reguladores de excedentes . 134 inclinación .... ... ..... . 47 por un genesador foco,.-oh:.,ico ... . 79 de carga ..... .. ...... . .. 109 S.4. Instalaciones solares fotovoltaica.s 2.8. 2. Pérdidas de radiación solar 3.3.1. Punto de funciona1niento: 4.3.5. Sensor de temperatura conectadas a red tradicionales . 135 por sombra.'. 48 punto de 1náxima de la bateña .. .. ... 110 5.4.1. Componentes A .. •iviclada. 'inalcs ..... ... ... ... •... 54 potencia .. ...... .. ..... 80 4.3.6. Enrr:,.da auxiliar de tensión de la instalación .. ... ... 135 3.3.2. Punto de funciona1niento: de la batería .. . 110 5.4.2. Clasificación de la., • 3. Módulos y generadores tensi6n inlpuesta .. . 81 4.3.7. Conexión de un .rhu111 instalaciones conect3da..:: \ctivid..:it~ final~ ... ... .... ... ..... 85 exterior . 110 a red tradicionales ... . . . 136 fotovoltaicos ... ..... ... ...... 59 4.3.8. Selección del regulador 5.5. aa.,ificación en función 3. t. El módulo fo""'°ltaico .... ... .. 60 • 4. Instala ciones sol ares de carga .... .. .. ... 11 1 del método de in!ttalación ... .. . 136 3. 1.1. Caracteristicas fotovoltaicas aisla das de red .... 91 4.3.9. Dimensionado del regulador 5.5.1. Instalaciones sobre suelo constructivas .. 6 1 de carga. 112 fija< . 137 3.1 .2. Curvas caractoñsócas 4.1. Tntroducción a las in.~aciones 4.4. El inversor . ...... .. .. .. .. 114 5.5.2. Tn..::talaciones sobre suelo de los módulos solares fotovoltaic-a..c.; aislada.~ 4.4.1. Clasificación de los coo seguidores solares . 137 fotovoltaicos .. 62 de red . 92 inversores .. .. . 114 5.5.3. Instalaciones 3.1 .3. Tnfluenci3 de la inadi:1ncia 4.1.1. Instalaciones sin inversor . . 93 4.4.2. Caracterfsticac; técnicas . .. 115 en edificación .... .... ... 138 solar .. .. . ... 63 4 .1.2. lnstalaciones con inversor 4.4.3. Protecciones del equipo . .. 117 S.6. El inversor de conexión a mi . 140 3.1.4. Influencia de la temperatura 64 conectado en la salida 4.4.4. Selección del inversor .. .. 118 5.6.1. Clasificación de lns 3.1.5. ParámCIJ'Os carocteñstico,; del regulador de carga .... 93 4.4.5. Dime:nsion::ido im•en::ores de conexión de un módulo 4.1.3. lnstalaciones con inversor del inversor . .. . 118 a red . .. . . . . 141 fotovoltaico . .. . . . .. ... . . 67 conectado directa.Jnente 4.5. El convertidor CC/CC . 119 5.6.2. Características técnicas 141 3.1 .6. Punto de funcionarnicnto en eJ sistc1na 4.5.1. Cv.,c,cñscicas tócnicas .. . 119 5.6.3. Protecciones del i,wersor de de un módulo de acumulación . . . 94 4.6. Configuración y dimensionado conexión a red . .. . .. . 142 fotovoltaico . .. 69 4.1.4. Instalaciones solares de instalacione.'i solares 5.7. Disposición del generador 3.1 .7. Diodos de pa.so para la fotovoltaica.<: hfbridas ..... 94 focovoltaica.s aisladas .. ...... .. . 120 fotovoltaico . ....... . ....... . . 144 protección contra puntos 4.2. Sistema de acumulación4.7. ln.staJaciones solares fotovoltaicas 5.7.1. Un inversor para cada calientes . . ... ... .. ... .. 7 1 de energía . .. .. 95 aisladas de red con apoyo módulo fotovoltaico .. . 144 3.1 .&. Criterio.< paro la selección 4.2.1. 1ipos de batería.< ... . ..... 95 energ-ético . .... ... ... ...... .. . 120 5.7.2. Un inversor por cadena de nlódulos 4 .2.2. Características técnicas .. . 97 4.7.1. 1\emgenerador . 121 o string . . .. . 144 fotovoltaicos .. . . . .. ... . . 72 4.2.3. 1ipos de carga 4.7.2. Grupo electrógeno .. 123 5.7.3. Un inversor central para 3.2. El generodor fotovoltaico ... ... .. 73 de la barcñ• ...•.. . ....• 99 Acti\·id.i.~s fin:ik .... .. ............. 126 todo el generador 3.2.1. Asociación y conexión 4 .2.4. Factores que afectan fotovoltaico . . 144 de m6dnlos a la ,;da útil . .. . . 100 .. .. • 5. Instalaciones solares fotovoltaicas 5.7.4. Un inversor central fo10,-oltaicos .... ... ... .. 73 4 .2.5. Asociación de clemcnro,; t .. mul!i-sracktr . . ... .... ... 145 < conectadas a red .. .. ...... ... 131 3.2.2. Sistemas de agrupamiento y baterías 100 : : 5.7.5. Generador fotovoltaico y forma'\ de conexionado 4.2.6. Configuración y 1 1 5.1. Introducción a la.e; in.-m.Jaciones con varios inversores., donde e e .. .. de gcnesadoros dimensionado del sistema .. .. solares foto,·oltaicas conectadas セ@ utiliza un inversor para ;s ;s fotovoltaicos .. . . . .. ... 75 de acumulación . . . 103 .. .. a red . . . 132 ""-aria'i cadena~ . ... . .. . .. . 145 r GESTIÓN DEL MONTAJE OE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS GESTIÓN DEL MONTAJE OE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS "I r S.8. Proreccioncs . . . . . . . . . . 145 5.9. Condiciones de puesta a tierra. . . . 146 5.10. Tnter:icciones con la red eléctrica. Filtros y parásitos en la red . 146 S. 10. J. Sincronización con la red y calidad de la señal . . . . . 146 5.1 0.2. Segw!dad personal, inyección de C01Tiente continua y transferencia de defectos. .. . 147 5.10.3. Funcionamiento en modo isla . . . . 147 5.10.4. Anomalfo.s de la red . . . . . 148 5.10.5. Control de energía reactÍ\'a. . . . . . . . . . . . . . . 148 S.11. Equipos de tariflcación . 148 5.12. Pérdida< energética., y parámetros car:ico:rfstioos. . . . . . . . . . . . . . . . . 149 5.12.1. Pérdidas energéticas . 149 5. 12. 2. Parámetros caracteósticos. . . 150 5.13. Estimación de la energía anual producida .. . ... .... .... ... . . . 151 Actividades finales. . . . . . . . . . 153 • 6. Planificación y gestión del montaje de instalaciones sola res fo tovoltaicas .. .... .... .. ..... 157 6.1. Introducción al proyecto técnico . . 158 6. 1.1. Fa.ses del proyecto técnico . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6.1 .2. Documentación técnica según el REBT . . . . 159 6.2. El proyecto. . . . . 160 6.2.1. Memoria.... .. . 160 6.2.2. Planos... .. .. . . .. .. . .. . 160 6.2.3. Pliego de condiciones. . . . . 165 6.2.4. Mediciones. . . • . . . . . . . • . 165 6.25. Presupuesto. . . . . 165 6.2.6. Anexo.< ... .. . . ... ... . . . 165 6. 2.7. El estudio de segw-idad y salud . . 165 ENERGÍA Y AGUA 6.2.&. El estudio de impacto ambiental .. .. . 166 6.3. La memoria técnica de diseño (MTD) .... . 167 6.4. Manejo de softwam para la representación de inst.a.laciones solares fotovoltaica~ . . . 168 6.4.1. Concept0< b:isic0< .. ... . . 168 6.4.2. Operaciones básicas con archivos gráfioos .. 168 6.5. Pmce<as de monti.je de instalaciones solares fotovoltaicas ... ..... ... .. ... . . 169 6.6. Herramienta.< de planificación: diagramas de Gann .. . 170 6.7. Herramienta.< de planificación: el método PEITT-CPM . 171 6.7.1. Gr.ifos ........... . .. .. . 171 6.7.2. Principios para la construccjón de una red PERT .......... .. ..... 172 6.7.3. Tiempo early y tiempo last .... ... ..... ... . 173 6.7.4. Holgura..<; y camino crítico. 173 6.8. Herramientas infonnáticas de planificación de proyectos. . 175 6.9. El plan de montaje . .... 176 6.10. Gestión del aprovisionamiento de n1areriaJes 177 6.10.1 . Análisis de nece.\idades . 177 6.10.2. Selección de proveed.otts . . .. ... .. . 177 6.10.3. Emisión de pedidos . ... 177 6.10.4. Recepción y verific>eión de pedidos .. . 178 6.10.5. Aprobación y pago de fucturas .. . 180 6.10.6. Control de resultados. 181 6.11. Documentos en el proceso de n1ont.aje .. 181 6.11.1. Partes de trabajo . ... . 181 6.11.2. Certificaciones de obra . . 182 J\cth·;dades finales .. 185 GESTteN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS " t e • • e JI " ;¡¡ .. ENERGÍA Y AGUA • 7. Montaje de instalaciones solares fotovoltaicas. . . . . . . . . . . . . . . . . 191 7. l. Procedimientos y operacione., de replanteo de la.~ instalaciones. . . 192 7.1.1. Fa.ses del replanteo . . . . . . . 192 7. 1.2. Herramienta..<; . . . . . . . . . . . . 192 7.2. Izado de equipos y in:ueriales .. .. 193 7.2.1. Máquinas de ele>11eión . . . . 193 7.2.2. Accesorios de elevación.. . . 194 7.3. Estructura.< soporte y aoclajes . . . . 195 7.3.1. Estructuras fijas . . . . . . . . . 196 7.3.2. Efecto del viento sobre el generador fotovoltaico . . 199 7.3.3. Distancia entre fila.s de n1ódulos foto\'01taicos o entre una fila y un obsticulo. . . . . . . . . . . . . . . 200 7.3.4. Seguidores solares .. . .. . . 203 7.3.5. lntegr.i<:ión arquitectónica y urbanística. Estética y técnica. .. . ... . . . .. . .. . . 203 7.4. Conductores y cal>le, eléctricos . .. 204 7.4.1. Constitución de nn cable eléclrico . . . . . . . . . . . . . . . 204 7.4.2. Flexibilidad. . . . . . . . . . . 205 7.4.3. Comporumiento frente al fuego. . . . . . . . . . . . . . 205 7.4.4. Tipos de cables utilizados en la.<; instalaciones solares fotovoltaicas . . . . . . . . . . . . 205 7.5. Si.,temas de tubos protectores .. . . 206 7.6. Montaje de módulos fotovoltaioos 206 7. 6.1. Precaucionesen la manipulación de módulos fotovoltaicos . . . . . . . . 206 7.6.2. Instalación mecánica 207 7.6.3. Instalación eléctrica. . 208 7.6.4. Elemento< de guiado del cableado elécuico ... . . 209 7.7. Jv!ontaje del sisteJna de acumulación de energía. . . . . 21 O 7. 7 .1. Instalación eléctrica . . 21 1 7. 7.2. Verificaciones . . . . . . . 211 7.8. Mont.tje del regulador de carga . .. 212 7.8.1. Instalación mecánica . .. .. 212 7.8.2. ln.stalación eléctrica . . . . . . 212 7.8.3. Configuración del regulador de carga ... . ....... . .... 212 7.8.4. Errores comunes durante el montaje.. . . . . . . . 213 7.9. Mont.tje del inversor . . . . 213 7.9.1. Instalación mecánica . . . .. 213 7.9.2. lostalación eléctrica . . .. .. 213 7.10. Cuadros y dispositr,os de protección .... . ....... . .... 213 7.1 O. l. Disposifü-os de maniobra. . . 214 7.10.2. El interruptor diferencial . . . . 214 7. 10.3. El interruptor magnetoténnico. . 215 7. 10.4. El fusible. . . . .... 216 7.10.5. Controlador permanente de aislamiento . 216 7 .11. Mo,mtje de equipos de tarificación. . 216 7.12. Útilc.,, hcnnmicnta.1 y medio., utilizado.s durante el montaje. . . . 217 7.12. 1. Herramienw manuales 217 7.12.2. Herramienti.s motorizadas . . . . 218 7. 12.3. Hem1mienti.s y medios auxiliares . . . . . . 218 7. 12.4. Tnstrument:1Ción solar. . . 218 7.12.5. Aparatos de medida de magnitudes eléctricas . . .... . .. • .. .. 218 7.12.6. Aparatos de medida de magnitudes mecánicas. . . . . . . 219 7.12.7. Técnica., de utilización. Recomendaciones generales . . .. . 7 .13. Puesr., en marcha de la instalación ;\cth,;dades finales . .. 219 224 GESTION DEL IIONTAJE DE INSTALACIONES SOLAAES FOTOVOI.TAJCAS ., r • 8. Mantenimiento ~e instalaciones solares fotovoltaicas ... .... ... 229 8.1. Tntmducci6n aJ mantenimiento . . . 230 8.2. Operaciones de mantenimiento pre,'eOtivo a realizar por el uruario .. .. . .. .. .. .. . . .. .. . 230 8.2.1. Mantenimiento del generador fotovohaico . . . . 230 8.2.2. Mantenimientodel sistema de acumulación de energía . . .. 231 8.2.3. Mantenimie.nto del inversor y del regulador de carga . . . 232 8.2.4. Mantenimiento de la ins talación eléctrica y de los dispositivo,; de protección. . . . . . . . . . . . 232 8.3. Operaciones de mantenimiento pre,'entivo u reaJi:r.ar por personal técnico cualificado . . . 233 8.3. t. Revisión del funcionamiento general . . . . . .. . . . . . . .. . 233 8.3.2. Mantenimiento del generador fotovohaico . . . . 233 8.3.3~ Mantenimiento del sistema de acumulación de energía . . .. 234 8.3.4. Mantenimiento del inversor y del regulador de carga. . . 235 8.3.5. Mantenimiento del sistema de monitorización . . . . 235 8.3.6. Mantenimiento de los dispositivos de la in,talaci6n e léctrica . . 236 8.3.7. Mantenimiento de la, medidos de seguridad . 236 8.4. Supervisión. Averfa.s critica., en l;is inst..'\laciones solMC:S fotovoltaicas . . .. . . . . 236 8.4. t. ,\vería..,; en el generador fotovoltaico. . . . . . . . . . . . . 237 8.4.2. /\verlas en el sistema de acumulación de energía . . . . . . . . . . . . . . 237 ENERG Í A Y AGU A 8.4.3. Avería., en el regulador de carga e inver.<or . .. .. .. 238 8.5. Operaciones de n,antenin1iento correctivo . . . . . . 238 8.6. Ajuste y adaptación esucionaJ . . . 239 8.7. Protección de las inst:ilaciones solares foto\.-oltaica\ frente a factores m..'ll?orológicos adversos .. . . . . . .. .. .. . 239 8.8. Docun,entación del mantenimiento 240 8.8.1. Manual y procooi,nicntos de mantenimiento . . 240 8.&.2. Partes de avería.<. . . 241 8.&.3. Partes de tralxijo . . .. . . . . . 241 8.&.4. Libro de incidencias . . .. . . 241 8.8.5. Presupuesto de mantenimiento . . . . . . . . 242 8.9. Recursos humanos en lac; operaciones de mantenimiento . . . 242 8.9.1. TnCtlf])Oración de personal a la empresa . . . . . . 242 8.9.2. Fonnaci6n en el ámbito cmpresañal . . . • . • .. . . . • . 243 8.10. Organización de l almacén 244 8. 10.1 . S istemas de almacenamiento . . . . • . 244 8. 10.2. Gestión del stock. . 245 8.11. Software infonnático para I• gestión del plan de mantenimiento. . . . . . 248 ,\ctividades finales.. . . 251 • 9. Prevención de riesgos, seguridad y protecci ón medioambiental .. .. 255 9.1. Prevención de ñesgos l•borales . . . 256 9. 1.1. Definiciones . . . . . 256 9. 1.2. Principios generales de la acción pl'e\'·entiva. . . . 256 9 .2. Protecc ión colectiva . . . . . 257 9.3. Equipo, de protección individual . . . . . 258 9.3.1. Equipos de protección re.<piratori• (EPR). . . . . . . . 258 GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS ENERGÍA Y AGU A 9.3.2. Protección de pie., y piernas .. .. ... .. . .. ... . 259 9.3.3. Protección de la cabeza . . 259 9.3.4. Protección ocular y facial .. . . . . . . . . . . . . . . 259 9.3.5. Protección auditiva . 260 9.3.6. Protección contra c.aídas. . 260 9.3.7. Protección de manos y brazos .. .. .. . .. .. .. . 261 9.3.8. Ropa de protección. . . . . . . 261 9.3.9. Protección frente al riesgo e léctrico . . . . . . .. 261 9.4. Señalización de seguridad y salud 9.S. 9.6. 9.4.3. Señales luminosa.e; .. . . . 9.4.4. Seftales 3C6sticas ... .. . . 9.4.5. Comunicaciones ve.rbale.\ . .. . . . 9.4.6. Sdlales gestuales ... .. 9.4.7. Señalizaciones de ruberias, recipientes y áreas de almacenamiento de sustancias y preparado, peligrosos . . Protección mcdioambie,ual y ges tión de residuos . Protección de las instalaciones solares fcxovoltaic:1.< frente a robos . . . . en el trabajo . • . . . . . . . • . . . . . . . . 262 9.4.1 . Colores de seguridad . . . . 262 9.4.2. Señales en forma de panel . . 263 Actividades finaJes . . . . .. . . . . . . .. . . GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS 265 265 265 266 266 266 269 271 8 El continuo crecimiento del de=llo industrial y del nn•el de bienestar de la sociedad actual demanda grandes cantidades de energfa, en su mayor pan.e procedente del consumo de com- bustibles fósiles (carbón, peuóleo y gas natural). Emre sus inconvenionles, ad<mi, del p,ul,tino 3gotamiento de los yacimientos existentes, cabe destacar la emisión de gases de efecto im·emade- m y de panículas eonramiruintes. Un sistema de producción energética basado en energía."i renovables es inagotable, no e1nite ga~es de efecto inven1:.1dero ni ga~s contami- nantes. Una de las fuentes de e ne rgfa renovable oon mayor potencial es la radiación solar y las instalaciones solare.e; foro,nlt.aicas son aquella.;; que tronsforman directamente la radiación solar en energía eléctrica aprovechable. U na adecuada ejecución de la"i operaciones de monr.a.jc~ supervisión y 1YW'lteni1niento a~cgur.i el correcto funcionamiento, aun1enta la fiabili· dad y prolonga la vida útil de una instalación solar fowvolt:iica. Este libro desanolla los contenidos del módulo profesional de Gestión del Montaje de In.,tala- cione., Solares Potovolloica, del Ciclo Fonna- ti,·o de grado superior de Energías Renm·ables, perteneciente a la familia profesional de Energfa y Agua, fijados por el Real Decreto 3&5no11, de 18 de marzo, teniendo presentes los cum - cuJos de las comunidades aut6nornM. Como herramie.nta de trabajo, presenta un enfoque all1plio donde se 11'3.tan los técnicas y los proce- dimientos necesarios para la gestión del n1onta· je de las illstalaciones solares fotovoha.ica.s a lo largo de su, unidade.,. El libro, estructurado en nueve unidades, cubre los siguiente.\ contenidos. La Unidad 1 se dedi. ca a la. introducción de 13S instalaciones sol.1tes foto,'Oltaic.as; en e lla se prese.ntan la~ distintas tipologías posibles y la normativa vigente de aplicación. La Unidad 2 analizo I• gcomeoía y la radicación solar. La Unidad 3 explico los módulos y generadores fotovoltaieos. La Uni· dad 4 se cenera ell las in,taJaciones solares fOID- voltlica.s ais loda., de red. La Unidad 5 se cenll'3. en las illstalaciones solares foto,:olt.aicas conec- tadas a red. La Unidad 6 analiza la planifica- ción y la gestión del montije de insra.lnciones solares fotovohaicas. La Unidad 7 desarrolla el montaje de in.-ottalaciones solares fotovoltaica.~. La Unidad 8 eirplica el mante nimionto de ins- talaciones solares foto,"Olt:aica~. Por último , la Unid.ad 9 aborda la Pl'l?\'"ención de riesgos, la seguridad y la protección medioambiental. Con"·iene tener en cuenta los elementos que componen cada w1idad para conseguir una セ@ jor utilización del texto: • Las páginas iniciales introducen el te1na plan .. teado en la unidad mediante una breve intro- ducción, un índice de contenidos y una li.~1.a de los objeti,'Os perseguidos en la unidad. • El texto de la unidad desarrolla los conteni- d~ curriculares de una forma clara y riguro- sa. En é l se han incluido 11umerosas figura..< con la triple función de informar-: aclarar con- ceptos y ayudar en el aprendizaje. • Las actividades ...,.,,.itas acomp:,ñan o! tex- to de la unidad y clarifican los contenidos curriculares mediante la exposición de pro- blenus resue..110~. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTAlACtONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS r • A lo largo de Ja unidad tainbién se incluye w1a serie de actividades propuestas que fa-.-ore- cen la adquisición de los conceptos micnD'>..< se avanza en la materia. • El m a pa conceptual qne se incluye al final de J:, unidad pennite rcp:1.<ar y afian= su., con- ce¡,too clave. • la~ actividades finales de comprobación sir- ven para e-'Olwir la asimilación de lo.s con1tni- dos al final de la unidad. Se componen de una bateria de pregunta~ de tipo test con cuatro res- puestas posibles, enttt las que solo una es ver- dadera. • Las actividades finaJes de aplicación res- ponden también al objeto de e,•aluar el gra- do de comprensión y asimilación de la unidad y si rven para consolidar el aprendizaje de los contenidos. En ellas se plantean diversas cuestione~ a~f comola resolución de probJe .. mas de cálculo. • Las uc1ividades finales d e aplicación p rác,. tica, presentes adicional1nente en alguna.~ ENERGÍA y AGUA wiidades,. invitan a la realización de una serie de propuestas de índole práctica relacionadas con lo., contenidos de J:, unidad. • Las acthidades finales d e ampliación ofre- cen sugerencia..~ adicionales para seguir pro- fundi>:Mdo e n el tema y fomentar una :iairud activa ante la búsqueda de información y la actuaJizaci6n técnica Asimis1no, los contenidos desarrollados en el libro se amplían con una colecci6n de recursos digitales a los que se puede acceder a D'O\'és de www.parnninfo.es mediante un sencillo regis- tro desde la pestaña de •Recmsos previo regís· tro~ de la ficha web ele la obra. Por \\ltimo, quiero IDOSIJ'ar mi agr:,decimicn10 a cuanta\ personas han hecho posible la reali - zación de este libro, a la\ e,npresas que han co- laborado desinteresadamente (ATERSA, ABB, SMA IBÉRICA) y a todo el equipo de &licio· nes Paraninfo. El autor La edilorial recomienda que el atwnno realice la..q acti\•id.ades sobre el cuaderno y no sobre el libro. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS ... t l 1 i ¡ .. Contenidos Objetivos r l. l. la energía en la actualidad Energía es la capacidad para realizar un trabajo. Sin Ja energía no sería posible la existencia de \'id:l en la 'f\eml. t:I 21' hun,ano consume dos tipos de energía: la energía endosotnática es aquella que requiere del metabolismo para man- tener su.~ funciones ,..;t31es.1 niicn0'3.~ que 13 ener- gía exosomática es aqueUa que el ser humano capta del entorno y utiliza para su subsistencia y desarrollo (transpone, iluminación, rcfñgera- ción, calefacción, suministro de agua, etc.). A lo largo de la histoña de I• humanicbd, el consumo de energía exosomática no ha parado de aun,entar considerablemente. Con el descu- bñmicnto del fuego se inició el consumo Ol3Si- \'O de esta energía. En nn principio se expl<xó la bio1na,;a vegetal. Posterionnente, con la llegada de la Revolución Industrial en el siglo xvm, la demanda masn'3 de energía dio lugar a la bús- queda de nuevas fuenres de energía que fueran capaces de sostener el creciente desarmllo in- dustrial y el nivel de bienestar. En los primeros a~ r-e comenz6 a utilizar el carb6n, pa.Yndo a continuación al con.swno de los derivados del petróleo y del gas natural. Esta disponibilidad energética, basada en el consumo de combus- tibles fósi les (carbón, petróleo y ga.s natural), h.:t dado lug3r 3 una explor.i6n demogr:ifie3 en el planeta que demando grandes canti<bdes de ene,gía. En la actualidad, la Tierra esl:I poblada por unos siete mil millones de personas. El modelo energético 111Wldial 3Clllal se ba.sa, en gran parte, en el consumo de combustibles fósi- les y en la energía nuclear. Esta sitll3Ción energé- tica lleva ~::ida la emisión de ga.~s de efecto im'ellladero> la oontaminaci6n del medioambien- te. la gener:ición de residuos peligrooo., y el ago- tamiento de los yacimientos disponibles. El continuo aurnento de la demanda de energí~ junto al agotamiento de los recursos, puede dar lugar a un colapso energético. El modelo ener- gétioo actu.a.l no se puede rnantener indefinida- mente en el tie1npo. Un futuro sostenible para ENERGÍA y AGUA la humanidad pasa por la generación de energía b:L<ada en fuente., renovables junto a un oonsu- mo energético responsable. figur> t .1. El rm,sporto .. el sector que m:ís ene,p 00tisumc en nucwo pals. ce,ca del 40" del consumo total nacional. VOCABULARIO Combustl-fóollM: son aqueloc oombosdlles que proceden del proceso natural de descompo- sición de mate,la orgánica a lo largo de mi- de al'los. Están formados por uniones de ito· mos de carl>ono e hidrógeno. • 1.1.1. Concepto de energía La unidad de medida de la energía en el Siste- ma Tntemocional de Unidades es el julio (J). Se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton (N) pQJ"'ll dcsplilZtl.r un.o n1a.-;.n de un kilogramo (kg) un metr0 de diS1ancia (m) en la dirección de la füerza El j,tlio también se pue- de definir como el trabajo necesario para mover una carga eléctrica de nn culombio (C) • 1r.1vés de una diferencia de potencial de w1 voltio (V), o también como el trabajo necesario para pro- ducir una potencia de Wt \'acio (W) durante un segundo (s). La energía es igual al producto de potencia por tien,po. E-P·t Oiando la potencia ,e mide en ,,.tios (W) y el tiempo en segundos (s), la energía se mide en julios (J). Cuando la potencia se mide en lci- lowatios (kW) y el tiempo en horas (h), la ener- GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICA$ ... セ@ l • i JI a .. ... セ@ l • i JI a .. ENERGÍA y AGUA gía se mide en kilovatio.< por hora (kW·h). En la facrur.i eléctñca la cantidad de energía consu- 1nicb se mide en kW·h. Tabla 1. 1. Uní_, habituales de medida de 18 energía en lmáón de 18 potencia y el tiempo J s :w rkW-11 ! kW ¡ h ···-·-·¡ : .... ·--·····"""". -· ········--·- " ......... :._ .............. -.: Tabla 1.2. Equivalencias entre unidades de ~Ida deenergia ; kW~ ¡ Vlmo hora (W·h) 1o-' . .. ... -" ................ -·............ . ·, ·, ···,,. ¡~till~°.~~:h! ··-·--· · ··-· ¡_ 1 __ ···-·-··• ) Mfgawlio hora (MW·h) ) 10• ' i·····-·-·············-·-··············-·-·················4-··············-·-···i ¡ Gigavatio hora (GW·h) ¡ 10• ' : .. · .. --............ - .............. ---···· ......... - : ....................... : ¡ Teravatio hora (TW·h) ¡ 10' ¡ :''"·--.. ,,,,,,,,,._.,, ............. -................. ; .............. , ... -... ; '. セセセセ@ tl<c_8.! ___ . ·····-·--· ·· .. ··-· L 1. 1 s __ 104 .) ! Julo (J) ¡ 2.778 · lo-> i l::~~3.~ .~e'.'".~~;;~;· __ t ;·;:s2. 1os ! ! TOfleladaeqlivalente de arbón(tec) ¡ 8.13 · 10' ! 1 ....... _ ............. _ - ........... ··--........... .................. - •• .: ( Actividail resuelta 1.1 ) Una l:lmpara incandescente de 80 W fun- ciona dur.mte dos h~ y tre.inta minutos al día Calcula la cantidad de energfa consu- mida en l y en kW·h durante un mes de '.31 días. ¿ Cu:11 es el coste de la energía consu- mido si el precio del kW·h es de 0.140728 € Sobu:i6,i: E-80W ·31 ·9000., - 22.32M.T E-0.08kW ·31 ·2.5 h-6.2.tW·h Cn.<tt - 6. 2 · O. 140728 - 0.87 ,urn., • セ@ -. 1 1 Aclividd JrDJUHta 1.1 Un calefactor de 500 W funciona durante media hora al día. Calcuh1 la cncrgfa con- sumida durante un mes. ¿ Cuál es el coste de la ener:fa consumida si el precio del k\V·h es de 0.140728 €? Actividd JrDJUllita 1.2 Reali:t...'\ los siguientes cambios de unidades de medida de la energía: a) 7.8 tep -MW b) 1.2 tec - kW·h c) lOMJ-kW.h d) 1 tep - tec 1.2. fuentes de energía Las fuentes de ene~a pri1narias son aquella,:; que se encuentran disponibles en la natur.llC'-" antes de ser transformadas o com.-ertidas. Cuan .. do esta energía no es utilizable directa1nente, se transforma en un, fuente de energía secundaria antes de su consumo como energía final. La.< fuentes de energía se clasifican en dos g;.m- des grupos• • Faent.es de energía no renovables. Son aquellas que se encuentran en el planeta de forma limitada y su ciclo de regeneración es muy largo en comparación con su velocidad de consumo. Las fuentes de energía no reno· ,'3b1es má~ importantes son los co1nbustibles fósiles (car1>ón, petróleo y gas narural). • Fuentes de energía renovables. Son aqnellas fuentes de energf:1 inagotables o con un ciclo de re¡;ener.ici6n reducido. Algunos ejemplos de fuentes de energía renovables son la ener- gía hidráulica, energía de la bioma.u, energía mareomotriz, energía solar y energía eólica GESTlÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS RECUERDA La tasa de retomo energ~ (TRE) es ta rela- ción entre la cantidad de energía que pmporclona una fuente~· y la canlklad de onorgfa In· vettSda para oblener el recurso energético. La energfa solar esuno fuente do energfo reno- ,"able oon un enorme potencial. La radiación so- lar se puede aprovechar principalmente de tres fonnos diferentes: • Energía solar foto,·olt.aica. Consiste en la transfonnac.ión direct.a de la energía solar en energfa eléctrico. • Energía solar térmica. La energía del Sol se utiliza para cale.otar un fluido que circula por un dispositivo de copiación. Su principal uso es la climatización de edificios y piscinas. • Energía solar tem1oeléctrico. En el.te caso I• energía dtl Sol calienta un fluido median- te dispositivos de concentración que trans- fonnan el agua en estado líquido en vapor de agua, de fonna que J3 circulación del va- por por una turbina conectada a un a1ternador produce lo energía eléctrica Figun 1 .2. Pdctiamenre l• tDálidad de la Metgf• tfrsponiblc en 1, r.,,,, proo:de del Sol. La ene11,,,ría eléctrica es una forma de energía basada e n la existencia de Wla diferencia de po- E NERG ÍA y tencial eléctrico entre dos punms. Cuando e.~tos do.'i puntos se ponen en cont1eto 1nediante un conductor eléctrico se establece una conien- te e léctrica ba.,;ada en e l movimiento de carga.e; eléctriC3S. Uno dt ~· ve,n•jas más imponontcs de lo energ!a eléctrico es su gran ,,ersotilidad pora transformarse en ceras formas de energía, tales como la energía luminos.a, energía ténnica o energfa mec:ínica. Es uno de las modalidades de energía más extendida., debido a su facilidod de generación, distribución y tran.sform.ición. Movirrüauo de elearones Figur.1 1.l. Por con~ el SCllúdo セ@ /a cortiente c/M.rica es contr~rio al m,;,vimiento de l•s ca,ps cl<!<tricas ncg,rim. Lo energía primaria obtenida. a partir de los recurms naturales se transfonna en energía eléctrica, esta se transporta hasta los lugares de con~umo y allí se vuelve a transformar en otra fonno de encrgfa distinta dcmandoda por el usuario final (luz, calor, etc.). Un imponante inconveniente de la energía eléc- trica es lo dificultld de su almacenamiento, ya que se genera y se cons ume instantáneamente. E n las in~aciones generadoras aisladas de red, el exceso de energfa eléctrica generado se olma- cena normahnente en baterías en forma de ener- gía químico para poder apro,i,charla en aquellos n,01nen1o,; en los que la energía dernandada es superior a la generada. S in embargo, este siste- n1a de almacenamiento no es viable en grandes insr.alaciones generadoras que inyectan energía en la red eléctrica.. En esto., casos se puede utili- zar el exceso de energía e léctrica generada para bombear agua en una central hidroeléctrica re- \'Crsible. De esu fonna se almacena la energía eléctrica en forma de energía potenc ial, pudién- dose transfonnar de nuevo en energía eléctrica en función de la demando energético. GESTIÓN DEL MOlfTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOUAICAS ,. t : • ¡ .. a o A y AGUA ENEJtG.iA PRtMARl4 EHERGIAf<NAL Figura 1.4. Transionmei6n de la mergfa desd• el estado primario al e<Udo final. ENLACES WEB Rod Elkbica de Eopollo (REE} oe el tronoportls- la llnlc:o y operador (TSO) del sistema elédrico es- pahol. En el sitio web http://www.ree..es se puede .,.._, la demanda de ene,gfa eléctllca en tiem- po nieJ del si- ponlrl$ular, dol slslama baleal y del sistema canario, así como los clstillk:aS sist._ ma.s d e generación energ4tlca que cubren dk:ha demanda en ceda momento. lig,n 1.s. !.lt rede< d«vicas mn,pottl)n i. C""lla desde el p,,n10 de g,,ncr.idón hasla los lugaros de consumo. Accede o la página web de Red Eléctric,i de Espa~a (REE) y btLw.i infonn:,ción SO· bre la de manda y producción de energía eléctrica en tiempo real en e l sistema pe- nin<ular. ¿Cuánto potencia eléctrico se está demandando? ¿Coincide con la potencia prevista? Analiza la estructura de genera· ción. ¿ Qué tipo de energía está cubriendo la mayor pone de In demando? ¿Qué por- centaje del total demandado es propon:io· nodo por la energía solar? 1.3. Instalaciones generadoras fo tovoltaicas Son instalaciones generadoras aquella.~ que transfonnan cualquier tipo de energía no eléc- ,ric• en energfa eléarica, entre la., que se in- cluyen las siguientes: motores de co1nbusti6n, turbina.<;, generadores fotovoltaicos, generado- res eólico.<, etc. Una instalación ge,nerador.t (oto,·ol taica es un conjunto de disposim'os eléctricos y elecaóni- oos que tnnsformo 13 radiación solar en energía eléctrica utilizable. Su co1nponente principal es el nuíduJo fotovoltaico fonnado a su ve z por cé- lula.e; fotovoltaica.c; asociada.,; eléctricamente que tronsform:,n la rodi:,ción solar en energía eléc- trica en forma de corriente continua. . . . . . . • • . • • • . • • • セ@ • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • f;gura 1 .6. El módulo foromlraico es el romp-0nenll! que rran,íonn> la ene,gla ..,i., en enttgla eléCIJic>. GESTIÓN DEL MOlfTAJE DE INSTALACIONES SOlARES FOTOVOUAICAS . " ' • 1 1 1 u energía solar foto,-olwca tiene una serie de ve.atajas e inconveniente.~. Entre la'i ,·entajas, cabe desr.acar la'\ siguientes: • u energía proviene del Sol. Es gratuiro y ¡ric,- tican1ente está disponible en cualquier lugar del planeta • E.ste tipo de energía disminuye la dependen· cia e nergética de fuentes de energía no reno~ ,'a.ble.,, mi~ como los combu<tibles fósiles, y aun1enta la se.guridad de abastecimiento e.oer· gético de los países. • Durante su funcionamiento IM instalaciones fotovoltaicas no producen ruidos ni emiten gac;;es contaminantes. • Permite lo posibillc13d de generar I" energra eléctrica cerca del punto de consun10: con- cepto denominado •generación distribuida•. De esta fonna se reducen las pérdida.< duran· te e1 transporte y se mejora la eficiencia de la red de distribución. • Pennito generar energía eléctrica en zonas re· motas donde no llega la red de distribución. • u energía utilizada para fabricar los sistemas fotovolwcos se puede recuperar rápidamente (entre uno y medio y tre.~ años de funciona- miento). • La'i instalaciones fotovoltaicas requieren un mantenimiento mínimo. • 1.05 módulos foto,-ohaicos se pueden ini,,gr:,r en la arquitectura de los edificios. • La vida óril de los. m6dulos fotovoltaicos sue- le ser de unos treinta años. • Se co1uplementa bastante bien con la energía eólica. Entre los inconvenientes de la energía solar fo. tO\'Oltaica !;e encuentran: • El coste elevado de los coLnponentes de la..~ instalaciones, aunque se va reduciendo con. forme avonza la tecnologfa. • El bajo rendimiento de los módulos fotm-ol· taicos, aunque va amnentando también con- forme avanza la tecnologfa. • Es una fuente de energía variable cuya dis- ponibilidad no está siempre asegurada. Por E NER G[A y ejemplo. en días nubl:>dos se reduce la dispo- nibilidad de ene rgía solar. • Para poder disponer de energía d urante los periodos en los que no hay rndiación solar e.s necesario almacenar la energía Figur• 1.7. Las instal•don« so/,n,s fO!OW)/laicas son capaces de gMt!!~ cncrgla eléc.trir:a en zonas remotas dot>de no llega la red de dmribucidn. Aclividd pra,111ta 1 A Investiga la.~ distintas aplicaciones posibles de las in<wacionos solares fomvoltaicas. 1.4. Configuraciones típicas de las instalaciones generadoras La Instrucción Técnica Complementaria rrc. B'l'-40 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT) se aplica a las instalaciones ge· neradoras de baja tensión. Según la ITCBT-40 y su guía técnica de aplicación~ la.~ instalacio- nes generadoras, inclu)'endo las insta.lnciones generadoras fotovoltaica.~. se clasifican en tres grandes grupos: GESTIÓN DEL MONTAJE DE lMSTALACIOHES SOLARES FOTOVOLTAICAS • .. ! 1 .. ;¡¡ 1) ENERGÍA y AGUA • lnstaluciones generadoras aisladas (tipo A). Se utilizan exclusi\'amente para alimentar carga~ en baja tensión a partir del generador. No existe ninguna conexión con lo red de di .. tribución eléctrica. • Instalncione., generadoras asistidos (tipo B) .Se utili2an exclusn1amcnte para. alimcnmr cargas en baja tensión a partir del generador o a partir de la red de distribución e léctric~ alternativ:unente, sin que puedan funcionar en paralelo. Una de las fuentes e.., la fuente preferente para el suministro, mie.ntras que la otra fuente ocnla como aJiment:Jción de SOCO· rroo apoyo. • In.fl:alaciones generndor-.i.~ interconectada., (tipo C). Son aquellas que funcionan normal· mente en paralelo con la red de distribución eléctrica. 1iene lugar un trasvo.<e de energfa entre la ins.talaci6n generadora y la red de distribución~ A su \'eZ., estas inst.alaciones se cla.(ifican en dos tipos: - 1ipo C/: instalaciones con punto de cone- xión en la red de distribución eléctrica en baja tcMi6n, donde existen otros circu.iros e instalaciones de baja tensión taJnbién co- nectados a ella. - Tipo C2: instalacione.s con punto de cone- xión en la red eléctrica de alta tensión. Uti- lizan para ello un transformador e levador do tensión. Esta instalación no dispone de otras redes de distribución en baja tensión alin1entando c.arga.~ ajenas. RECUERDA Las redes de dlsb1buci6n en baja tensión (BT), según el Reglamento Electrotéc:n~ pera Bala Tensión, son aquel.las cuya tenskSn nominal ebz: es 9,Jal o in.f&flor a 1000 V en oorlienle altét'n.a. Las.- de dl-1rlbucl6n on ,n. tonalón, según el Reglamento sobre Cotdciones Técnicas y Ga. radias de Seguridad en Líneas Eléctricas de Ala TOMl6n. son aque11 .. cuya tensión -,ilnaJ ellcaz es superior a 1000 V en comente allema. En lo Figura 1.8 se muestra el flujo de energía en función del tipo de instalación. En las instala- ciones generadoras ai\ladas no hay intercambio de energía con la red de distribución, y la ener- gía generada se conswne en la instalación re~ ce.prora asociada.. En el caw de las instalaciones generadoras asistida.'<, 13 fuente de sumini""' de la instalaci6n receptora asociada puede ser la instalación generadora o la red de distribuci6n pdblica, y qucd3 la otra como fuente de apoyo o socorro, siendo imposible la conexión simuJ- tánea de las dos fuentes.. En las instalaciones inwconectadas se diferencian dos casos: coo y sin instalación receptora asociada. En e l pñmer ca.c;o, la instalaci6n generadora puede inyectar energía a la red de distribución o bien alirn.enmr La instalación receptora. A su vez, la instalaci6n receptora se puede alimentar también de la red de distribución. Cuando no hay instalación re- ceptora, la totalidad de la energfa producida se \'iene en la red. SABIAS QUE Sé consideran lnstalaclon.a lnterconéCtadas con autocons:umo total cuando la energía gene. roda ae C0'*""8 ínl8grlmente en la tnstalaclón -.. _, o reoeplOra y no hay vertido de ene,gfa en la l9d de d istritJuci6n. S. consideran ln1talaclon" lntwconectadaa con autoconaumo parclal cuando parle de la energía prtd.lc:ida no se consume en la inst.al.ación lnl!er1or o receptora y se vierte en ta red de disfri· tJuci6n. ENLACES WEB En &I sitio web http:/lwww.omo·lbetlc.o.com/NI productos/autoconsumo-energéllco.hhnl del fabricante SMA Solar Technology, se encuentra dilponlblt uno sencllla 111>llcacl6n dondo pU-. ..-, la generac;ón de energía sdat y la ene,gla demandada por la cargas en una inslalaá6n gene,. radora lnte-.da. y "'6uellzar de esta lo<ma el fkJjo de enétgta en la lnctaled6n. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS 1n1tal:IC:l6ft 9tneractora inlttCDMCt.ada con IIMtatM:IOn ,..peore NOda<I• Figur• 1.8. Ftu;o de cnc,p en las instal•doncs ~ncrndoras. A continuación se muestran con detalle la.< dis- tintas configwaciones posibles para las insta- laciones generadora~ según lo dispuesto en la EN ERGÍA IN.STM.ACIOH MCEPTORA y ln:t.tatlidón ~·l~.a tAn IMlll,ck)n ,-,.ptora lllOCtada ITC.BT-40 y "" guía técnica de :iplicación. La Thbla 1.3 representa la leyenda utilizada en los siguientes esquema.~. Tabla 1.3. t.e,enda utilizada en los esquemas de instalaciones genefl!doras 1. Red de distribución 2. Acometida 3. Caja general de pro1ecdón (CGI') 4. Línea general de alinentación (I.GA) 5. lntenwtor general de manioln (IGM) 6. Caja de derivacó, 7. Cennilación de contadores (CC) 8. Derivación indMdJal (DI) 9. Fusible de seguridad 10. Contadores 11. Caja para intem,pmr de control de poteooa (ICP} 12. Dispositivos genetales de mMdo y protec:cl6n (DGMI') 13. Instalación interia 14. Conjunto de prol2Cdón y medda (CPM) 1. Red de distrillll:ión 2. Acometida 3. Caja general de protección (CGP) 4. Línea general de conexión tLGC) 5. ln~or general de maniobra (IGM) 6. Caja de denYaáón 7. Cennlización de contadclres (CC) 8. Línea individual del generaoor (LIG) 9. Fusible de ~dad 10. Conlador 11. Caja para in~or de cmtrol de potencia (ICP) 12. Dispositivos de mando y protección interiores (DA) 13. セ@ generador·invfflOl(GEN) 14. CorjuntD de imección y medida (CPM) 15. Corlnutador de cmexión red/generador con sistema de sioc:ronismo 16. Tramo de la cmexión pñ'lada (TCP) GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVDLTAICAS A y AGU A 1.4.1. Instalaciones generadoras ais ladas (tipo A) Se trata de instalaciones que se encuentran totalmente :lisiada.< de In red de distribución elédric...'\. Están destinadas a alime.nt:ar cargas en baja tensión a partir del generador. Entre su.< aplicaciones cabe destacar: electrificación rural, bombeo de agua, señalización, alumbra- do, torre.\ de telecomunicaciones, refugios de mont:U'lu, baroc>s, car.mma.,, etc. La Figura 1. 9 representa el esquema de tma instalación gene- radnf3 de e«e tipo • Figura 1.9. Esqucm• de una insl:llación gencr,dor• ais.l,da. A su vez., las instalaciones generadora.<; fotovol· taica.,r; aislada\ se c la<iifican en: • I nstalaciones con autoconsumo instantá· neo. En este tipo de instalaciones la energía eléctric• generada por los módulos fcxovol- taicos es consumida instantánea1nente y no hay gesti6n de los excedentes de energía. Esta instlllación tiene sentido cuando la cur- ,-a de generación y la curva de consumo están sincronizada<:, pero no hay disponibilidad de energía en los ,nomentos de ausencia de ra - diación solar (Figura 1.1 O). Un ejemplo úpico de este tipo de instalaciones son los sisre1nas de bombeo de agua. セ@ geneaida -- セ@ cotllUfl'lo~ • • • • 2 • 8 8 10 12 14 t8 18 20 22 2, Hora deldla Figura 1.10. CuMs en«gfti,:a, diams de un., in.¡f.1/a(ión generadora ~ ID<h t'On autoconsumo instantJnc,o. • Instalaciones con autoconswno diferido. Las instalaciones oon autoconmmo diferido alma- cenan tn sistenu.<i de b3rcria.or; o ::iaunul::a.dore:s los excedentes de energía generada para utili· i.arla posteñormeure =mdo la demanda de los conslllllos es mayor que la energfa generada porlos módulos fotovoltaicos (Figura 1.11). Es el ca.'iO, por eje1nplo, de instalaciones do- méstica.< ali mentadas con encrgfa solar fcxo- voltaica no oooectada.s a la red de distribución eléctrica. La-; cargas o consumos se aJimen. rru, a partir de las baterfas cuando la potencia generada por los nuídaJos fotovoltaicos es in- ferior a la energía demandada, o bien no hay disponibilidad de energía solar (días nublados y periodos nocturna<). Potenet11 generadl -- Po~ consum• •••• ····· °"""""' dttdt, bllilw'IM 2, e 8 10 12" セ@ 18 20 n セ@ Horadeldla Figura 1.11. CuMs en«gftiw diams de un., in.«./a(ión gencr,,Jon ajs/ada a,n •utocor,s,,mo diferido. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FDTDVOI.TAICAS r 1.4.2. Instalaciones generadoras as istidas (tipo B) En las instalaciones generadora.,:; asistida.,:; las cargas s.on alimentadas bien por el generador o bien por la red de distribución. Para ello .se utiliza un sistema de oonrnutación de cone.x:i6n red/generador que impide el acopla1niento s i· multáneo de las dos fuente.~ de alin1entaci6n. El esquema de este tipo de instalación generadora se muestra en la Figura 1.12. Acliwidd pra,111ta 1.5Investiga el significado de la e.'q)resión «autocon.cmn10 con balance neto». C.rgas de COl"tumo de usuano 2 9 EN ERGÍA y • 1.4.3. Instalaciones generadoras interconectadas de tipo Cl En este tipo de instalaciones tiene lugar un trasva- se de cnagfa cntne la ii.st.'llxi6n generadora y la red de distribución en baja tensión (B1). Dentro de este gru¡x, existen distinta"'l configuracione~. G enerador conectado directamente. u la red de BT sin instalación de consumo aso- ciado. Se trata de instalaciones generadora.~ interconectadas que entregan a la red de di>- tribución la totalidad de la energía eléctrica generada (Figura 1 .14). E., habinw denomi- nar «instalaciones conectadas a red• a este tipo de instalaciones. En la Figura 1.13 se re- presenta la configuraci6n de este tipo de ins. ralación. 13 18 14 - 2 5 8 9 Figura 1.1 l. Esquema de un.J inst.ilacidn con el cene,ado, conectado diroctamcnte al• red de BT sin iruúlad6n de consumo asociado. GESTIÓN OEl MONTAJE OE INSTAUQONES SOi.ARES FOTOVOLTAJCAS G A y AG UA Potef'IClol geineracta -- Poi~ ert.regada. '-Red •••• 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Horade! dia Figura 1.14. 0Jn'2S cnttg~tk-~ dwrias de una imral~idn conectada .sin instalación de consumo asociado. • Instalaciones generadoras interconecta~ con autocoosumo a.c;odado. Dentro de este grupo existen varios esquemas posible.~ en función de los siguientes eriteri~: - Pu1110 de conexión de la generación. El sis- tema generador se puede conectar a la red de distribución o a la imtalación interior. - J\1odo de funcionamiemo. Puede ser 1nodo independiente o bien modo separado. El funcionamiento er1 modo separado tiene lugar c uando el generador trabaja en con· diciones nonnales en modo interconectado. Sin embargo, puede alimentar a la. instala· ci6n receptora cuando hay condiciones de falta de red. - Ubicación. ,\cometida de único usuario o centralizac.i6n de contadores. - Comador. Es posible utilizar un contodor bidireccional o bien uti lizar un contador para la gene.raci6n y otro para el consumo. En lo Thbla 1.4 se cln.sifican lo., distintos esque- n,as posibles para las instalaciones interconec- tada~ de tipo C1 con autoconsumo ac:;ociado. La., posibles configuraciones para este ti¡x> de instalaciones se detallan a continuaci6n. a) lnstal11ci60 generadora conectada • la red de dist ribución, modo de funcionamien· to independie.nte, con aco1netida de único u.suario y método de medida doble (Figura 1.16). La instalación generodora y la instalo- ci6n receptora funcionan de modo inde.pen- diente. Se utilizan dos oontadores, uno p.:ira el consu1no y otro para l:i generación. Figur.1 1.15. lnstaladón gcnlYOdora fotOl'Olttica con seguid(){es solares. Tabla 1.4. mtalaciones gene<adoras intercorecladas de tipo C1 Punll .. dt mrmlín 1 ¡;¡;,., de ¡ - ' - - de la glllll'8Cilln IUn:ilnlntl- 1 Ubbdól I c.ador Rgin . . ! Independiente ¡ Acometida único usuano : Doble , 1.16 Red de distribución · ·~¡;- ·¡ ·¡¡i,;,metida único """'"º Doble ,.17 ' . ! ¡ i Doble ' 1.18 i Instalación interior o receptora セ@ Acometida único usuario : Bidireccional • 1.19 i Independiente ......... ___ ....... ,._ . -····· .. -·-- . Bidireccional 1.20 ' セ@ Centraización cmladores ; Doble ; 1.22 i ···········--··········-··· ···· --····--············--··-·· .. · Doble . 1.24 Separado ¡ Acometida único usuario , 1.25 1, Cenb'tlizaclón comadores ¡ Doble ' 1 · 25 ; . Bidireccional 1.27 ¡ Bidireccional GESTIÓN OEl MONTAJE OE INSTAUQONES SOi.ARES FOTOVOLTAJCAS . " . ' ' C'::m_¡:--.i1.<;c ::r,r.,¡um:l :. LiWrlO ., - • 13 s ENERGÍA y AGUA 13 8 • 2 Figur> 1.1 6. tnsul•dón g<tttYado,a COIICC1'd• a i. n,d de disbibu<ión, modo de funcionamicnlo indcpcndicnll!. ron aaimctid• de llniro usuario y m~todo de medida doble. b) Instalac.i6n generadora conectada a la red de distribución, modo de funciona~ miento separ-c1do, con acometida de único 13 a z( usuario )' método de medida doble (Figu. ra 1.17). Utiliza dos contadores, uno para el consumo y otro para la generación. En con- • 2 Fi,,...,.. 1.17. tnsul•dón ¡¡mt!fador.i CIJll<!Clada • i. ted de distribución, modo de funcionamiento "'f)ilrado, con aaimetid• de llniro usuario y m~todo de medida doble. GESTIÓN OEl MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAJCAS e A y AG UA diciones nonnal~ e l i.istema generador ,ier- to cnergfa a la red y In instalación receptora consume energía de la red. En caso de fallo en el suministro de la red, es posible cam- biar la posición del sistema de conmutaeión y alimentar la instalación interior a partir de la instalación generadora, q uedando an1bas instalacione., desconectada.\ de l:1. red. e) lnstalaci6n generadora conectada a la instalación interior, modo de funciona· n1iento independiente, con acometida de único usuurio y método de medida doble, conexión a la linea genera] de alimenta· ción (LGA) (Figura 1. 18). La instalación de conexión es compartida por la instalación generadora y la instalación receptora. Am-- ba\ inst.alaciones se conectan en la LGA. • Rgura 1.1 a. /nstaladdn gcnoradon conactad .. la in.iraJaoon imerio,, modo de htncionamienltl indcpcndtentc, con ,comcdda セ@ dnico uw.via )' méwdo de medid• doble, conexión• i. línca &<"eral de alimentación. SABIAS QUE La 11-9º'*"' do ollmonlacl6n (LGA) .. aq1»- lla que enlaza la caja goneral do protocdón (CGP) con la centranzaci6n da contadores.. d) In.'ffruación generadora conectada a la in.~- talaci<ín íntuiur, modo de funcionamje.n. to independiente, con acometida de único usuario y método de medida bidireccio- nal., conexión en la deri,·ación i_ndividua.1 DI (Figura 1.19). La instalación receptora y la instalación generadora se conectan en la DI. Este esquen,a utiliza un único contador bidireccional. .,..... .. _ -- •• Figura 1.19. Instalación gcn<tadora conectada • l,1 instaladdn interiot, modo M fundonamieruo independiente, con •comcú<b de ónko usuario y método de medid, biditccciONI, conexión en fa dcrmdón individual. SABIAS QUE " La do~vocldn Individuo! (O~ es la po,11> <kl la Ins- talación que, partiendo dé la línea general de ali· ~n. suminisrra energía eléctñca a una ins- laladón de usuario. e) In.'ffruación generadora conectada a la ins- talación intuior, modo de funciouamjen. to independiente, con aoon1etida de único usuario y método de medida bidireccio- ruil, conexión a l DG~'IP (dispositivos ge· nera1es de mando y protección) o O IP (cuadro de mando y protección) (Figura 1.20). En este esquema el sistema generador GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAJCAS r • 1 .. 1 ••• está conecrado en un circui10 dedicado e in- dependiente del resto de circuitos. .._,.,_ ......... " - 'º. : (• : ,.~!···········, L ... -:J.) •• ligwa t .20. fn,t;¡Jadlln goocmdM coooelad• a " • la instalación in!Mor, modo de funcionamiento indepcndí,¡f>lt, cm a,;omelida de <lnioo usuario y método de medid• bidrcccian,t concKilln al OCMP o OIP. 13 a E NERGIA y Figura 1.21. Dispo<ilivos ge~ de mando y pmtccd611 (DGM'1. f) Instalación generadora conectada a ln ínstalaci6n interior, modo de funciona· miento independie,nt~ acometida en c::en· tralización de contadores y método de medída doble (Figwa 1.22). 13 12 8 1 Figura 1.22. lnst,>ladón get1orad01a cooe<tad• a la insta/ación interior, modo de funcionamiento independiente, ammetida 1!11 ~ ntralizadón do contadores y """"10 de m<!dida doble. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS " .. ! I .. ¡¡ o r A y AGUA Figura 1.23. Centralización de con1adon!s. g) Instalación gene,radora conectada a la ins· talación interior, modo de fnocionamien- to separado, acometida de único usuario y método d e medida doble (Figura 1.24). C.,..,.il . ..... ......... -- " Figur• 1.24. lmuladón gmo,ado,a conectada a la insulacJón interior, modo de funciotW»iantoseparado, ammerida de llniro usuario y método de medida dable. h) Insbiación gtllerudora conectada a la ins- talación interior, modo de funcionanúento separado, acometida de útúoo usuario y mé- todo de medida bidirea:ional (Figura 1.25) . Figur., 1 z. Instalación g,:n""'dota conectad, a la instal.1c.ión jntcrior, modo de func:ionamiMIO sep;1rado, ,KOmetm de único us.u~rio y m«od1> de medid.t bldirccdonal. • i) Instalación generadora conectada a la ins- talación interior, n,1odo de funcionan,1iento separado, acometida en centralización de contadores y método de medida doble {Fi- gwa 1.26). SABIAS QUE En el caso gene,al, los dispositivos generalee • lndiY1duaJes de mando y protección son. cotn0 mínlmcx • Un k'491Tt41tOI' geooral aulOmático de corte offlri.. polat. • Un inlemJplr>r ... renclal ger>e<al. • Olspos,1111,os dé OOt19 om~. セ@ .adOS a la p,o- lscci6n corrtra sdlrecargas y~de~ =c1e too-iill>l1ot86dé ta-.iao locá • Olsposlllvo de p,oleccldn conlra sob<819nslones, en caso necesarto. GESTIÓN DEL MONTAJE OE INSTALACIONES SOLARES FOTOVlll.TAJCAS E N ERGÍA y ........ _ .. ...., - Figura f .26. tm~I.Jci6n genoodon mnac.tad~ a la instalación ;nre1i0t, modo el<! runcion;)miffl!O separado, acometida en m111alización de cnnradoros y mé/Ddo do m«fida doble. j) InstaJación generadora conet.1ada a la ius~ talación interior., modo de funcionamiento separado, acometido en centralización de contadores y método de medida bidirec- cional (Figura 1.27). figur• 1.27. tnsuladón g,ne1ad0<a CMe<t:ld• • i. inslllhdón ln1c1ior, modo de fundonamiMIO ,cpando, acomciída en Cffl/falil'.>lción de cnnradoros y ml!lodo de medid, bidi1ccdonal. GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES F<>TOVOLTAICAS A y A GU A 1.4.4. Instalaciones generadoras interconectadas de tipo C2 Son instalaciones generadoras con punto de co- nexión en I• red de distribución de alt:1 ~,ión (AT). Para ello incorporan un transfonnador ele- ,'ador de tensión. Estas instalaciones no dispo- nen de otras rede< de di<tribuci6n en bajo mnsión alimentando cargas ajena,. Dentro de este tipo e.tisten diferentes esquen,as posibles en función de los criterios expue,ru,, en la Tabla 1.5. a) Instalación gene.radora conectada directa- mente a la red de dilitribución AT, sin au- tooonsumo asociado (Figura 1.28). i;g,r.1JA. /nsul.idón gcncrild0ta COlrdilda dinxtamcnle a la ted de dislriburi6n AT. <in autoconsuno asociado. SABIAS QUE Un trlnaformedor es una rn6qutna el6cirlce ~- tica qua transforma un sistema de oon1énte atterna en otro sistema de ootrlente attema de distinta ten- sión • "-•ldad con la mltme pol8ncl&. Figura 1.29. Tr,nsfOffllldor de ~ci•. b) Instalación generadora e instalación aso- ciada oonectadas independiente.mente a la red de distribución de AT (Figura 1.30). e) Instalación de conexión a la red de distri- bución AT compartida por la iru,1alacióo generadora y el au.toconsumo asocia· d o (Figura 1.31 ). Según la gnfa técnica de aplicación de la ITC-BT-40, la p:lt!C de baja tensión se puede hacer seg(m los esquemas expuestos en la, Figuras 1.13, l.ló, 1.17, 1.19, 1.22, 1.24 y 1.25. En la Figura 1.31 se presenta un ejemplo en eJ que se ha utilizado el esquema de la Figura 1. 13. Tabla 1.5. Instalaciones ger,eradOl3S ~rconectadas de tipo C2 I Conexióm I llodo * 1 ¡ Titular D""""* !Unclln...- l.licadln -idl ! Rgma Solo Redde lndependienfE CT ÍlliCo generación distribución 1••·-••-·•u•••-··, .,., .• ,.,,,, .~-·••••·•••,••• -•·••"' '"º''-- ,.' f "'º''-"º"" º ' '' S&.rninistro ! Red de ! i 8'0Ciado ; distnbucm lndependienl! ¡ CT separado &ministro a90Ciado Instalación interior 8T Seperado GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOI.TAICAS Solo generación Doble (lleneración/CU1SUmo) único bidireccional en MT y/o dollle generación/canuno 1.28 1.30 1.31 Figura 1.30. Instalación geno,ador.i • inst,lación asociada cotoecf¡¡da, independienremcnu, • la t"1 de diSIJibuddn de A.T. - • : & • • セ@ . . . . . . ..... : • Figura 1.31 . IMUlación d• conexión a la red de diwibudón A.1 comp,rúd, pOt l• lnsul>cidn eenea<Jora y el autoconsumoasociado. EN ERG ÍA y 1.5. fl marco legal de la energía solar fotovoltaica La nonnatÍ\'a legal que afecta a la ene,gía solar fotovoltaica se pW!de dividir en dos grupos: la nonnati\--a aplicable a la generación y t:irifica .. ción fotovoltaica, y la nonnatÍ\'a aplicable a la insulación solar forovoltaica En cuanto a la nonnativa aplicable a la genera .. ción y tarificaci6n, el Real Decreto 41'.l/2014, de 6 de junio, regul• el régimen jurídico y eco- nómico de la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renova- ble.,, cogeneración y residuos. E,te real decreto e.s deconfonnidad con la ley 2412013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico, y con el Real Decreto-ley 9/201 3, de 12 de julio, por el que se adoptan medidas urgentes par .. garantizar la estabilidad financiera del sisten1a eléctrico. También cabe mencionar el Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula ln conexión a red de in:mtlncioncs de producción de ene,gía eléetrica de pequefia po- tencia. El obje to de este real decreto es el e<ta· blecimiento de las condiciones administrativas, contractuaJes, eccn6111ica.~ y técnic~ básica, para la conexión a la~ redes de distribución de energía eJéctrica de la~ instalaciones de produc- ci6n de energía eléctrica incluida~ en su á1nbito de aplicación. Entre I>.< di<p0<iciones legale.s de obligado cumplimiento que afectin a la"l instalaciones solares fotovoltaicas desde el punto de vista de su configuración y montaje se encuentran la.~ siguientcS: • Leyes, reales decretos, resoluciones y órde- nes oficiale.~. • Ordenanzas 1nunicipales del n1unicipio en el que se ubique la instalación.. • N'ot'l113.'l de la compafifa distribuidol'3/sumi- nistradora de energía e léctrica GESTIÓN DEI. MONTAJE OE INSTAI.ACIONES SOl.ARES FOTOVOLTAJCAS i i 1 .. ENERG ÍA y AGUA • Colección de normas UNE del REBT y nor- n1as ™E declarada.\ de obligado cun1pli- n,icnto. • Otras normas UNE/ENnso, etc. que deter- n,ine el proyectista de la insta.laci6n. Además de las disposiciones legales de obli· gado cumplin1iento, existe una serie de reco-. mendaciones especificada.< en los pliegos de lo.< condiciones técnicas del Instituto para la D iver .. sificación y Ahorro de la Energía (IDAE). A continuación se detallan I>.< pñncipale.< dispo- siciones legales y recon1endaciones que afectan a la~ instalaciones solares fotovoltaicas desde el punlo de ,;sra de su configuración y montaje, a~r como el proceso de conexión a red de las instalaciones generadoras de pequeña potencia.. 1.5.1. Reg lamento [lectrotécnico para Baja Tensión (RfBT) El Reglamento Electrotécnico para Baja Ten- sión y sus instrucciones técnicas comple1ne.nta- ria.< (REBT) fue aprobado por el Real Decreto 84212002, de 2 de ,gosto. 'nene por objeto e<ta· blecer las condiciones técnicas y garanóa< que deben reunir las instalaciones eléctrica~ conec- t.\da,.,c¡ a una fuente de sumini'i:tro en los lf1nites de baja tensión, con la finalidad de: • Preser\'ar la seguridad de Jas personas y los bienes. 1\segurar el nonnal funcionruniento de dicha~ instalaciones y prevenir la.~ perturbaciones en otras instalaciones y servicios. Contribuir a la fiabilidad técnica y a la efi- ciencd económica de la.; instalaciones. El artículo séptimo del Real Decreto 560/2010 modifica algunos a.<pectos del Real Decreto 84212002, de 2 de agosto, por el que se apmeba el Reglamento Electrotécnico para Baja Ten- sión, para adecuarla., a la Ley 17/2009, de 23 de noviembre, sobre e l libre acce,o a la.s acti- vidades de ser.icios y su ejercicio, y a la Ley · ' セ@ -, 1 1 25/2009, de 22 de diciembre, de modifi=ión de dr.wsa.s le¡.i,s para su adaptación a la ley so- bre el libre acceso a lo.< octividades de servicios y su ejercicio . El ReglamentoElectrotécnico para Baja Ten- sión se co1npone de un reglamento marco fonnado por 29 artículos y 51 instrucciones técnica.e; complementaria~. ,\ su \-CZ. en aplica- ción del artículo 29 del REBT, el Ministerio de Induslria, Ene,gía y Turismo elabora una guía técnica de aplicación del REBT acrualizada, de carácter no ,·inculanto, para I• aplicación prác- tica de la~ pre\'isiones deJ reglamento y sus in_s.. trucciones técnica~ complementaria.-;;. En concreto, la instrucción técnica co1nplemen,, taria ITCBT-40, «Instalaciones generadoras de baja tensión», se aplica en particular a las insu- laciones generadora..", entre las que se incluyen las instalaciones solares fotovoltaica~. Asimis- n10, la."l instalaciones situada~ a la inte1nperie deben cumplir los requisitos especific>dos en la ITCBT-30, •Instalaciones en locales de carac- terísticas especiales». ENLACES WEB Desde el sido web http://www.f212.net/leglsla· clonsaguridacUnduñ1aU se puéde acoeder a la Reglamentación de Seguridad lndustrtal, entre las que .. rnclu)'IJ • REBT, aua kistrucdonlia técnlcal coffll)lementatias y la guía técnica de aplicación. 1.5.2. Código Técnico de la fdificac ión (CH) El Código Técnico de la Edifi=i6n (CTE) es un conjunto de nonn,tiv.,.s que establece la.s exigencias que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de se.guridad y h3bitabilidad establecidos e n la uy 3811999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edifi- cación (LOE). El CTE se divide en dos panes: la primera contiene l:L, disposiciones y las con- diciones generale.s de aplicación del CTE, así GESTIÓN DEI. MONTAJE OE INSTAI.AQONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS r como las exigencia .. -s bá.~icas que deben cumplir los odificios; la segunda parte 13 componen los documentos básic<l5 (DB) para el cumplimiento de la., exigencia., básica., del CfE. Et Oocwnento Bá.sico HE Ahorro de Energía tie- ne por objeto establecer reglas y procedimientos que penniren cumplir el requisito básico de aho, rro de ene,gla. En concreto, la sección HB 5 es- tablece una contribución fotoffi!taica mínima de energía eléarica en función del tipo de edificio. ENLACES IIIEB En el shio web htt¡,:.//www.eodlgotecnlco.org M-tá diiporiblii t,1 Código Tt.k:r)IOo Oi li, Edlb1lleióo. 1.5.3. Recomendaciones del IDA[ El Instituto para la Or.-ersificación y Ahorro de lo Encrgfa es un organismo 311.scrito 31 Ministe- rio de Industria, Energía y Turismo, a tra,·é., de la Secretarla de Estado de Energía. Su activi- cbd se centra en la consecución de los objetivos que tiene adquiñdos nuestro país en materia de mejora de la eficiencia energética, ene.rgías re .. <>M-ables y otra., tecnologías baja.< en camono. De.,armlla acciones de difusión y formación, ase..c;orainiento técnico. desarrollo de progran,a.~ específicos y financioción de proyectos de inno, \"ación tecnológica. EStC org:,nismo ha elaborado dos documentos de aplicación sobre las instalaciones solares fo,. tm"Olta.ica Se trata deJ Pliego de Condiciones Técnica.\ de Instalaciones Aislada.< de Rod y del Pliego de Condicione., Técnica., de Instalacio- nes Conectadas a Red. Alguna,:; com'OCatoria'i o6ciole., por:,. la concesión de ayudas y subven- ciones e."Cigen su cumplitniento. • PUegu de Condiciones Témicus de Iostt.,la- ciones Aisladas de Red E.< un documento elaborado por el Instituto para la Or.·ersificoción y Ahorro de la Energía ENER GÍA y AGUA que fija las condiciones técnicas mínimas que deben curnplir la.o:; in~aciones fotovoltaica.c; aisladas de la red. Pretende servir de guía para instaladores y fabricantes de equipos, definiendo IM especificaciones mfnimas que debe cumplir una instalación para a.o;egurar su c.tidad, en beneficio del u.,uario y del propio deS31TOl lo de esta tecoologfa. Se aplica a ta., instalaciones solares fotovoltaicas aisl~ de red destinadas a: - Electrifiración de viviendas y edificios. - Alumbrado público. - Aplicaciones agropecuarias. - Bombeo y trata1nie.nto de agua. - Aplicaciones 1nixt.as con otra.( fuentes de eoergía'i renovables. • Pliego de Condiciones Técnicas de Tnstala- cjooes C<,nectada." u Red Es un documento desarrollado por el Instituto por:,. la Di,·ersificación y Ahorro de la Ener- gía {IDAE) que fija las condiciones técnicas mínima.e; que deben cwnplir la~ instalaci~ solares fotovoh:úco.s conectlldas a red que se re.ticen en el ámbito de actuación del IDAE (proyectn,, línea, de apoyo, ere.). Pretende seí\'Ír de gula para in.staladores y fabricantes de equipos, definiendo ta, especificaciones mí- nima,:; que debe cumplir una insetlación para asegurar su c.tidad, en beneficio del ,,suario y del propio desarrollo de esta tecnología. ENLACES WEB Cl<lldo el sido web del lnshl'> Jl'll8 lo Olvo,.,Jlce. ci6n y AhOl'TO dé la Energía http:/twww.fda&.8$ &e puedan conseguir los pliegos de condiciones lác- nlcu. 1.5.4. Normas UN[ La., oonna.s UNE son docwnentos con es¡,e. cificaciones técnicas basada.~ en el desarrollo tecnológico y la experiencia elaborados por la Asociación Española de No1m~ ió11 y Cer- GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FOTDVDLTAICAS ENE RGÍA y AGUA tificación (AENOR). Son de aplicación ,·olun- tari:1, a menos que sean dcclar.idas de obligado cumpli1niento por la ad.lninistración competen- te mediante .tguna ley, decreto o reglamento. T:unbién son de obligado cumplimiento si a.sí lo detennina el proyectista de la instalación. Las normas UNE relati\"as a las instalaciones sola- res fotovolt:aica.s se elaboro11 • u-a,·és del Comité Técnico de Normalización AENICfN 206ISC 82~ Sistemas de energía solar fotovoltaica. 1.5.5. Procedimiento de conexión a red En el Real Decrcto1699f2011 se especifica el procedimiento gener.t para la conexión a red de instaJaciones de producción de energía eléctrica de poquella pote1>eia. En su anfculo 9 wnbién se especifica el procedimiento abreviado para la conexi6n a red de in.\talacio1-.es de producción de energía eléctrica de ha.<ta 1 O kW en ixtj• tensión. RECURSOS DIGITALES Los procedimientos c»bllledos de conexlón • rwct, cuya consul ta 1'9COfflendamos para la amplia- ción de la materia de es.tud k> dé la pl'&Sétlte uni- dad, se pueden consu1t:ar entre los recursos dl- gllalts del lib<o, a loa que "" puede acceder oon un sencillo registro desde la pestatia de ·Reoul\- sos previo registro .. de ta ficha web de la otNa (én www.po,...info.ea). El procedimiento generol para 13 conexión a la red de instolaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia, según el Re.t De- creto 1699/201 1, con.sta de los siguientes po.sos: l. A,Slles para la solicitud de acceso a red de distribución. 2. Solicitud de punto de acceso y conexión. 3. 0..'ll:1"111inación de 1.-s condicione,; técnicas de acceso y conexión. 4. Determinación de las: oondiciones económi- ca.s de la conexión. 5. Su.'Dipci6n del contra.to técnico de acceso. 6. Conexión • la rod y primera ""ri6caci6n. El procedimiento abre\iado para la cone.~ión a la red de instaiaciones de producción de energía eléctrica de ha.,ta I O kW en baja tensión, según el Real Decreto 1699nol 1, consta de los siguientes pasos: 1. Solicitud de punto de acceso y conexión. ?. Dcu:rrninación 00 kL'i condicione,i técnicas de: acceso y conexión. 3. Solicitud de conexión y contrato técnico de =· 4. Verificación y conexión de la inst31aci6n. 5. Puem en sel'Yicio de I• instalación. m IMPORTANTE De acoen:lo oon el anexo ")(V dél Re.al Oéorelo 413/2014: «Los p,ocedimientos de acc&&0 y conexión a la red, y las condidones de operad6n para las Instalaciones de generacldn a partir de fu..,.. do enetgfa ronovablos, cogenoraclón y -os. así como el desarrollo de las instalaciones dé red - pera loconO>d6n y oostes aaoclados, .. rosOMrinsegün lo esta-en el R9af Oocnllo 1955f2000 y en el Roal Deaato 169!11'20t1. En el caso de no aoep!aci6n, por parte del titular, de la propu.sta altema.lfva - po, loomprNa distrb.Jidora ante una solidtud dé punb dé acceso y conexión, podr.l solicitar at órgano competente la rosotuclón do la dlocropenc:11. quo d-.1 dlelarM y nodcatse al irderesado en él plazo máximo dé tres meses a conlat desde la techa de la solicihJd ... GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOLARES FDTDVOlTAICAS INTROOUCCION A LAS INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAJCAS セ@ De compro~ación Corc-epto de ¡ne1g a 1 • 1.1. La unidad de medida de la energía en el 1.6. Una instalación doméstica alimentada CCN'l Sistema Internacional de Unidades es! energía solar foll:lllOltaica no conectada a a) La tonelada equivalente de CM>ón (lec). la red de distribución eléctrica es una: Cl.11 'ic:.c Ó" J ., b} El kilovatio hora (kW·h). a) Instalación generadora asistida. e) El julio (J). b) Instalación generadora aislada con d) La kilocalorla (kcaf). autooonsumo diferido. e) Instalación generadora interconectada. [ \ Corc:1:pto J VcntaJ-'S e 1nconvtmen:es 1 !. 1.2. ¿Cuál de las siguientes magnitudes re~ d) Instalación aislada con autoconsumo presenta la mayor cantidad de energía? instantáneo. a) Una tonelada equivalente de carbón. b) Cinco kilovatios hora. 1.7. Normalmente, una instaJación generado- ra fotovottaica destinada al bombeo de e) Dos mega.vatios hora. agua es una: d) Mil kílocalorlas. a) Instalación generadora asistida. E: hstala: ""es g,!nt-radNas a siadas de f<!'d J h1.l o1..-.c1011cs gc""crado1,1s "''"· o.as J Jns: ·~litlOt':lti gen.-r,dO{;.,S 1nt,,:en1cl.:id» ] 1.3. En la actualídad el petróleo es et combus- b) Instalación generadora aislada con autooonsumo diferido. tibie fósil por excelencia. Se trata de una c) Instalación generadora irterconectada. energía: a) Primaria. d) Instalación aislada con autoconswno instantáneo. b} Secundaria. c) Final. 1.8. Elige la respuesta COf1'9cta: d) Media. a) Una instaiación generadora aislada ~tl!I J Cit J 1.4. B calor generado po, una estufa eléctrica V1erte toda o parte de la energia ge· nerada a la red de distribución. es una ene,gfa: b) Una instalación generadora asistida a) Primaria. vierte toda o parte de la energia ge· b} Secundaria. neracla a la red de distribución. IDAí ) Nttft'\l:S JNÉ J Prc.ecd1rt1 l!n.O de conCA. セ@ .. J c) Final. c) Una instalación generadota interconec· d) Media. tada sin autooonsumo asociado vierte toda la energía 90nerada a la red de 1.5. Elige la respuesta com,cta: distribución. a) Una instalación generadota aislada d) Ninguna de las anteriores. vierte parte de la energía generada a 1.9. ¿Cuál de los siguientes documentos es la red. b) Una instalación generadora asistida una recomendación? vierte parte de la energía generada a a) El REBT y sus instrucdones técnicas la red. complementarias. e) Una instalación generadora interc~ b) Las ordenanzas municipales. nectada funciona en paralelo con la c) El Código Técnico de la Edificación. red de distribución. d) El Pliego de Condiciones Técnicas del d) Ninguna de las anteriores. IDAE r GESTIÓN OEt MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS GESTIÓN DEL MONTAJE DE INSTALACIONES SOi.ARES FOTOVOLTAICAS ., r 1.1 O. La línea general de alimentación (LGA) es: a) Aquella que erúza la caja general de protección (CGP) con la centraliza· ción de contadores. b) La parte de la instalación que, par· tiendo de la centralización de conta· dores> suministra energía eléctrica a una instalación de usuario. r? De aplicación c) La parte de la instalación de la red de distribución que alimenta la caja o ca- jas generales de protección o unHjad funcional equivalente. d) Ninguna de las anteriores. 1.11. El ser humano consume dos ~s de energía: endosomática y e,cosomática. Explica las dife- rencia" entra Am.bo!t tipo~ de enargí'a 1.12. Realiza los siguientes cambios de unidades. a) 2.5 lec - kW·h b) 9 MJ -kW·h c) 3.45 MW·h - kW·h d) 3.8 tep - kW ·h e) 4500 kcal - kW-h f) 1tec-MJ g) 6.7 tep - GJ h) 2 lec - tep 1.13. Una instalación eléclrica suministra energía a los slguíentes equipos y electrodomésticos: 3 . LÍITC)Ol8 de blljo consumo . 15 W . 4 h .................... - ........ · t.1 ......... - ..... ..l. .. r.-..í· ............ L 1-~-~---···· J 2.:5..~..... . ............. - ...... :,_ · i Cllelaelor ¡ 500 W ¡ 45 minutos ¡1 ............... ゥ N セセセ@ ............................ i ..................... L. ............... ...... r . .4.6.~.~~----·--··¡ ' 1 ! Lavadora ! ! 520Wh ! é_ 1 ·····---··· .L Lamajillas·· ····-··-· ····-'-·-···············-· Í ___ .. ···-·--····· .... ¡ 630 Wh·····-·-······· j ' 2 ¡ LáfT1)0l1l incandescente ¡ 80 W ¡ 2 h ¡ Calcula: a) La -rgía media que consume la instalación durante un día, medida en MJ y kW-h. b) La -rgía media que consume la instalación durante un mes de 31 días, medida en MJ y kW-11. c) El coste de la -rgía consumida en un mes, si el precio del kW·h es de 0.140728 €. GESTIÓN DEL MDN1AJE DE INSTAI.ACIDNES SOLARES FOTOVOLTAICAS ,. セ@ 1 1 _¡ .. a o 1.14. Indica las distintas formas de aprovechamiento de la -rgía solar. 1.15. ¿ Qué es una instalación generadora fotovoltaica? Indica los tres tipos de instalaciones gene- radoras según la ITC-BT-40 del Reglamento Electrotéalico para Baja Tensión. 1.16. Las instalaciones generadoras interconectadas con auloconsumo asociado con punto de co- nexión en la red de dStribución se pueden configurar en modo de funcionamiento indepen- diente o en modo separado. Explica las diferencias entre los dos casos. 1.17. Indica la pmcipal diferencia entre una instalación generadora intertX>nectada de tipo C 1 y una de tipo C2. según la ITC·BT-40 del Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. 1.18. Dibuja el esquema de una instalacíón generadora conectada a la red de distribución, modo de funcionamiento separado, con acometida de único usuario y método de medida doble. Seña- la sobre el esquema la trayectoña que sigue la corriente eléctrica en función de la posición del conmutado< de conexión. 1.19. Enumera los pasos del procedimiento abreviado para la conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de hasta 10 kW en baja tensión, según el AD 1699/20!1 セ@ De ampliación 1.20. El petróleo es una energía no renovable cuyas reservas son limttadlas. Averigua el concep1D de •cenit• o •Pico del petróleo•. ¿Cuál es la reserva de petróleo en la actualidad? 1.21. El Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Líneas Eléctricas de Alta Tensión se aplica a las líneas eléctricas de alla tensión de comente alterna trifásica cuya tensión nominal entre tases sea superior a un ldlovoltio. Averigua las distintas categorías de lí- neas de atta tensión en función de su tensión nominal según dicho reglamento. 1.22. Busca en la ITC·BT-12 del Reglamento Electrolécnico para Baja Tensión los esquemas de las instalaciones de enlace, identificando cada una de las partes. GESTIÓN DEL MON1AJE DE INSTALACIONES SOURES FOTOVOLTAICAS Contenidos Objetivos . . . . 2.1. Sistema Tierra-Sol El recurso energético utilizado en las ins.taJacio- ne-s solares fotovolt3.iea.~ es 13 radiación solar. El Sol es la estrella que se encuentra en el centro del Sistema Solar, que consti-wye una gran fuen- te de cnergfa debido a la., reacciones nucle.U'Cs de fu..~ión que tienen lugar e.o su núcleo. Aunque su mperficie no es estable, se suele conside· rar como una. esfera de diámetro del orden de l 392 000km,conunama<ade J.9891 · 10"'kg. E.~tá situado a una dis.tancia media con respecto a la Tierra de 149 597 870 km, y su luz tarda ocho tninutos y 19 segundos en recorrer dicha dist.ancia.. L:i irradi.a.nciu s:o.l3r que se emite desde la superficie del Sol es de 63 500 kW/m' aunque, como consecuencia de la distancia que nos separa, lo irradiancia que llega a 13 superfi- cie exterior de la atmósfera terrestre es aproxi· madamente de 1.37 kW/m•. PnlGticamente toda 13 energfa que llega a la Tierra proaede del Sol, siendo
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