Elaboración de Proyectos de Instalaciones de Energía Solar Fotovoltaica

Comenzando por el Sur, poco a poco, en los últimos años se han ido extendiendo por todas las regiones las instalaciones que aprovechan la energía solar, tanto en aplicaciones dométicas para aprovechamiento particular, como para la generación directa de electricidad mediante módulos fotovoltaicos en los conocidos como huertos solares. Estos últimos, además, gozan de ventajas tarifarias muy importantes pues la Unión Europea ha declarado como objetivo prioritario el aumentar sustancialmente la energía proveniente de estas fuentes que nos haga menos dependientes de los hidrocarburos, sujetos siempre a fluctuaciones en el precio del barril de petróleo del que la Unión es importadora nata.

En la búsqueda de la reducción de dicha dependencia son muchos los paises europeos que han establecido grandes ventajas por la instalación de paneles solares para la generación de este tipo de energía que además no contamina, es inagotable y se encuentra allí donde se consume.

Sin embargo, resulta un tanto decepcionante comprobar que un apreciable porcentaje de las primeras instalaciones, e incluso algunas terminadas tan sólo hace dos o tres años, no están correctamente diseñadas, no funcionan en absoluto, o bien lo hacen con muy bajo rendimiento.

Una de las principales causas de la existencia de instalaciones deficientes es la escasez de profesionales suficientemente preparados en este nuevo campo. A menudo, técnicos procedentes de otras ramas son los encargados del diseño e instalación de sistemas de energía solar, a pesar de que estas técnicas requieren de especialistas bien preparados, no porque presenten una gran complejidad en sí mismas, sino por la escasez de experiencias anteriores en las cuales apoyarse.

Con este curso no se ha pretendido desarrollar un programa de alto nivel teórico para personas con conocimientos previos profundos, sino más bien impartir un curso desde los niveles básicos para ir adquiriendo progresivamente unos sólidos conocimientos de base que permitan al profesional actuar con seguridad y conocimiento de causa. De esta forma, gracias a un paulatino estudio se llega a dominar el área de la materia en cuestión.

Se trata, pues, de un curso técnico y fundamentalmente práctico, con el que el alumno aprenderá a:

• Diseñar y dimensionar con seguridad una instalación de energía solar fotovoltaica tanto aislada como conectada a Red conociendo y sabiendo interconectar cada uno de sus componentes.
• Dominar la legislación aplicable a este tipo de instalaciones.
• Conocer las ventajas económicas de esta fuente renovable de energía y realizar los cálculos necesarios de rentabilidad que nos permitan explicar al cliente la conveniencia de realizar la instalación.
• Disponer de herramientas personales de búsqueda que permitan encontrar empleo en las empresas más punteras del sector, localizar posibles suministradores de equipos y dispositivos fotovoltaicos e incluso ofrecer sus propios servicios de montaje y mantenimiento de instalaciones solares fotovoltaicas.
• Saber cómo estar permanentemente informado de las novedades del sector recurriendo a fuentes bibliográficas de máxima credibilidad.
• Conocer los programas informáticos líderes del mercado en materia de diseño y simulación de instalaciones fotovoltaicas.

Temario cubierto

MÓDULO I: FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Unidad Didáctica 1.- Introducción

• Problemática ambiental y papel de las energías renovables
• Tipos de aprovechamiento de la energía solar
• Historia y situación actual de la energía solar en España
• Energética y geometría solar
• Radiación directa y difusa: aparatos de medida
• Tipos de instalaciones fotovoltaicas

Unidad Didáctica 2.- Célula y panel fotovoltaico

• Efecto fotovoltaico
• Características eléctricas de la célula fotovoltaica: tipos de células
• Módulo fotovoltaico: tipos de tecnologías disponibles
• Características eléctricas del panel fotovoltaico

Unidad Didáctica 3.- Componentes propios de instalaciones fotovoltaicas aisladas

• Inversor de aislada: características técnicas y funcionamiento
• Batería de acumulación eléctrica: propiedades
• Regulador de carga: principio de trabajo
• Equipos auxiliares de suministro eléctrico

Unidad Didáctica 4.- Componentes propios de instalaciones fotovoltaicas con conexión a red

• Inversor de conexión: características técnicas y funcionamiento
• Punto de enganche y evacuación
• Contador de energía inyectada y vendida
• Transformador de tensión

Unidad Didáctica 5.- Componentes comunes a ambos tipos de instalaciones

• Perfilería de sujeción y dispositivos de anclaje
• Cableado, conducciones y conexiones
• Caja de conexión al generador
• Protecciones eléctricas

Unidad Didáctica 6.- Seguidores solares

• Incrementos energéticos obtenidos
• Componentes de un seguidor solar y algoritmos de seguimiento
• Seguidores de 1 eje
• Seguidores de 2 ejes

Unidad Didáctica 7.- Telegestión y sistemas antirrobo en instalaciones solares

• Utilidad de la monitorización remota de instalaciones
• Niveles de control y supervisión
• Dispositivos constitutivos de las soluciones existentes
• Sistemas antirrobo y cobertura de seguros

Unidad Didáctica 8.- Normativa y legislación de aplicación

• Código Técnico de Edificación: DB HE5
• Pliego de condiciones técnicas del IDAE
• Real Decreto 661/2007
• Ayudas y subvenciones ICO-IDAE a instalaciones fotovoltaicas

Unidad Didáctica 9.- Aplicaciones adicionales y futuras líneas de I+D fotovoltaica

• Aplicaciones adicionales actuales de la energía fotovoltaica
• Futuras líneas de I+D en tecnología fotovoltaica

Unidad Didáctica 10.- Bibliografía, páginas web y revistas técnicas de interés

• Bibliografía asociada a energía solar
• Páginas web de interés relativas a energía solar
• Revistas técnicas del sector

MÓDULO II: CÁLCULO, DISEÑO Y SIMULACIÓN DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS

Unidad Didáctica 1.- Dimensionamiento de instalaciones aisladas

• Hoja de necesidades energéticas
• Cálculo y configuración de las baterías de acumulación
• Cálculo y configuración del campo fotovoltaico
• Selección del regulador de carga
• Selección del inversor de aislada
• Dimensionado de sistemas híbridos con energía de apoyo

Unidad Didáctica 2.- Dimensionamiento de instalaciones conectadas a red

• Hipótesis de partida de la instalación fotovoltaica de conexión a red
• Cálculo y configuración de inversores y módulos fotovoltaicos
• Producción energética, ingresos económicos y ahorro de emisiones
• Procedimiento administrativo de conexión a red

Unidad Didáctica 3.- Dimensionamiento de componentes comunes a ambos tipos

• Orientación e inclinación de los paneles fotovoltaicos
• Dimensionado del cableado y conducciones
• Selección de protecciones eléctricas
• Cálculo de esfuerzos y dimensionado de la perfilería de anclaje
• Cálculo de sombras

Unidad Didáctica 4.- Partes constitutivas del proyecto de ingeniería

• Necesidad e importancia del proyecto: cálculo y diseño previo
• Definición
• Anteproyecto
• Memoria descriptiva, cálculos justificativos, planificación temporal del proyecto y estudio de impacto ambiental
• Planos de ingeniería básica y de detalle
• Pliego de condiciones
• Presupuesto
• Estudio de viabilidad económico-financiera

Unidad Didáctica 5.- Estudio de seguridad y salud

• Introducción
• Objetivos y alcance del estudio
• Datos generales de prevención
• Datos de la obra
• Normas de seguridad durante la realización de trabajos
• Análisis y evaluación de riesgos

Unidad Didáctica 6.- Herramientas informáticas de cálculo, diseño y simulación
Introducción
CENSOL 5.0
PV-SOL 3.0
SOLAR DESIGN STUDIO 6.0
CTE-SOLAR 1.0
IFWIN 1.0 y CRWIN 1.0
SOLDESKPV