Instalaciones Solares Fotovoltaicas

CAPÍTULO 1. CONCEPTOS Y PRINCIPIOS BÁSICOS.

1.1 Introducción. 2

1.2 Radiación solar. 4

1.2.1 El sol como fuente de energía. 4

1.2.2 Los Movimientos Relativos entre Sol-Tierra. 5

1.2.3 Magnitudes. 7

1.2.4 Distribución y reparto de la radiación solar. 7

1.2.5 Radiación solar directa y difusa. 10

1.2.6 Astronomía de la posición solar. 14

1.2.7 Irradiancia en superficies inclinadas. 19

1.2.8 Uso de seguidores solares en las instalaciones fotovoltaicas. 20

1.2.9 Reflexión del suelo. 21

1.2.10 Tablas de radiación y temperatura. 21

1.3 Energía Solar y Energía Solar Fotovoltaica. 33

1.3.1 Instalaciones aisladas. 37

1.3.2 Instalaciones mixtas. 38

1.3.3 Instalaciones conectadas a red. 39

CAPÍTULO 2. COMPONENTES

1. Introducción. 2

2. La célula fotovoltaica. 0

2.1 El efecto fotovoltaico. 0

2.2 Tipos de células fotovoltaicas y novedades. 9

3. El módulo fotovoltaico y los paneles solares. 14

3.1 Características de los módulos fotovoltaicos. 16

3.2 Fabricación de módulos fotovoltaicos. 21

3.3 Tipos de módulos. 25

3.4 Estructura de soporte y anclaje 27

3.5 Mecanismos de seguimiento solar 30

4. Inversores 31

4.1 Inversores de conexión a red 35

4.2 Inversores para instalaciones aisladas. 38

5. Baterías 40

5.1 Estructura y principio de funcionamiento de baterías de plomo. 42

5.2 Tipos de baterías de plomo. 44

5.3 Características de las baterías. 45

5.4 Efecto del envejecimiento 48

5.5 Criterios de elección 49

5.6 Medidas de mantenimiento y protección. 50

6. Reguladores 51

6.1 Tipos de reguladores 53

7. Otros elementos. 55

8. Sistemas fotovoltaicos 56

CAPÍTULO 3. DISEÑO Y CÁLCULO.

1. Introducción y Conceptos previos. 2

1.1 Introducción. 2

1.2 Conceptos previos. 4

2. Tipos de instalaciones y aplicaciones. 9

2.1. Instalaciones aisladas. 1

2.2. Instalaciones mixtas. 19

2.3. Instalaciones conectadas a red. 20

3. Selección de la configuración básica. 21

4. Características de diseño de los módulos y configuraciones básicas. .22

4.1 Características de los Módulos fotovoltaicos que influyen en el diseño. 22

4.2 Configuraciones básicas. 24

5. La energía solar fotovoltaica en cifras. 25

5.1 Datos de fabricación. 25

5.2 Datos de MWp instalados en España. 2

5.3 Objetivos del Plan de Energías Renovables. 26

6. Dimensionado del generador fotovoltaico aislado. 27

7. Resto de elementos de una instalación fotovoltaica. 34

7.1 Definiciones. 34

7.2 Sistema de acumulación y baterías. 41

7.3 Sistema de regulación: Regulador. 46

7.4 Convertidor o inversor. 50

7.5 Cableado. 52

7.6 Otros elementos. 53

8. Cálculo de pérdidas de una instalación fotovoltaica. 54

8.1 Conceptos y definiciones. 55

8.2 Pérdida 1: Rango de potencia del módulo. 57

8.3 Pérdida 2: Dispersión de parámetros entre módulos. 58

8.4 Pérdida 3: Pérdidas por suciedad sobre los módulos. 59

8.5 Pérdida 4: Efecto de la temperatura. 60

8.6 Pérdida 5: Pérdidas por orientación e inclinación. 61

8.7 Pérdida 6: Pérdidas por sombras. 66

8.8 Pérdida 7: Pérdidas por degradación fotónica. 69

8.9 Pérdida 8: Rendimiento del inversor y pérdidas por conexionado. 70

8.10 Rendimiento energético global de la instalación PR (Performance Ratio). …………………………………………………………………………………..71

9. Dimensionado de otros sistemas fotovoltaicos. 72

9.1 Sistemas fotovoltaicos conectados a red. 72

9.2 Sistemas fotovoltaicos para bombeo. 80

10. Tablas de cálculo. 83

11. Cuestionario de predimensionamiento. 88

CAPÍTULO 4. MONTAJE Y MANTENIMIENTO.

1. Ubicación y montaje de componentes. 2

1.1 Generalidades. 2

1.2 Orientación e inclinación de los módulos. 3

1.3 Determinación de sombras. 5

1.4 Distancias mínimas. 5

1.5 Montaje de la estructura soporte 7

1.6 Montajes de los módulos fotovoltaicos 12

1.7 Montaje de las baterías. 13

1.8 Montaje del resto de componentes. 15

2. Pruebas de recepción y puesta en marcha. 19

2.1 Ensayos de recepción y pruebas funcionales. 20

2.2 Documentación de uso e instrucciones. 22

3. Operación y mantenimiento 24

3.1 Vigilancia. 24

3.2 Mantenimiento preventivo. 24

3.3 Mantenimiento correctivo. 26

3.4 Particularidades. 27

4. Garantías 33

4.1 Aspectos generales. 33

4.2 Plazos. 33

4.3 Condiciones económicas. 33

4.4 Anulación de la garantía. 34

4.5 Lugar y tiempo de la prestación. 34

5. Seguridad y Salud 36

5.1 Condiciones de Seguridad e Higiene Laboral. 36

5.2 Riesgos en la ejecución del proyecto. 36

5.3 Protecciones individuales. 37

CAPÍTULO 5. LEGISLACIÓN, AYUDAS Y ANÁLISIS ECONÓMICO.

1. reglamentación técnica. 2

2. PLAN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN ESPAÑA (PER) 2005-2010. 6

3. Resumen de regulación del Régimen especial de producción de energía eléctrica en España. 18

4. Procedimiento para la conexión de una instalación fotovoltaica a red. 23

4.1 Aspectos económicos. 28

4.2 Incentivos régimen especial. 30

4.3 Subvenciones de distintas comunidades autónomas en España. 31

4.4 Proceso de la empresa ante un cliente de instalaciones fotovoltaicas. 35

5. Economía, Legislación y Ayudas 37

1. reglamentación técnica. 2

2. PLAN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN ESPAÑA (PER) 2005-2010. 6

3. Resumen de regulación del Régimen especial de producción de energía eléctrica en España. 18

4. Procedimiento para la conexión de una instalación fotovoltaica a red. .2

4.1 Aspectos económicos. 28

4.2 Incentivos régimen especial. 30

4.3 Subvenciones de distintas comunidades autónomas en España. 31

4.4 Proceso de la empresa ante un cliente de instalaciones fotovoltaicas. 35

5. Análisis económico. 37

Condiciones económicas. 38

Mediciones. 38

Valoraciones. 39

5.1 El ahorro económico de las instalaciones AISLADAS. 40

5.2 El beneficio económico de las instalaciones CONECTADAS A RED. 48

6. Ejemplos IDAE. 53