Proyecto Instalación Fotovoltaica

MEMORIA

TÉCNICA 

MEMORIA TÉCNICA

Pág.

Identificación. 4

Objeto del proyecto. 4

Alcance. 5

Emplazamiento 5

Norma y referencias 5

Duración de la obra. 6

Presupuesto. 6

IDENTIFICACIÓN

Título del proyecto.

Proyecto instalación fotovoltaica en una nave industrial en Segovia.

Promotor.

Construcciones MASAGO S.A.

N.I.F.: A-96843257

Dirección fiscal:

Av. / Mari Fortuny nº13, 3ª planta.

Viladecans (Barcelona)

Proyectista

Proyectos iberhogar S.A

N.I.F.: B-62619865

Dirección fiscal:

C/ Salce nº4.

Viladecans (Barcelona).

Contratista.

INSTALACIONES IMASON S.L.

N.I.F.: B-60141971

Dirección fiscal:

C/ Roure nº14.

Viladecans (Barcelona).

OBJETO DEL PROYECTO

El objetivo del presente proyecto es el diseño y cálculo de los elementos que componen la instalación fotovoltaica de acuerdo con las normas establecidas por la compañía suministradora, la reglamentación, el IDEA y las disposiciones particulares que tengan que ver con el mismo.

Se incluye un estudio de en cuánto tiempo se amortizará la inversión. La energía total producida se vendería a la empresa suministradora.

ALCANCE

El ámbito de aplicación del proyectose centra en el diseño de una instalación fotovoltaica para su posterior montaje en una nave industrial situada en Segovia con una superficie construida de 14000m2. Los paneles solares se colocarán la cubierta del edificio cuya forma es de diente de sierra. La instalación de dichos se realizará por superposición.

El edificio está orientado 45º hacia el oeste con respecto al Sur.

EMPLAZAMIENTO

El edificio está ubicado en pleno centro de la población de Viladecans.

Calle Mare de Deu de Montserrat número 48.

08840 (Barcelona).

Altura con respecto el nivel del mar 38m.

Latitud: 41º 19’12.27” N

Longitud: 2º00’52.40” E

NORMA Y REFERENCIA

Disposiciones legales y normas aplicadas.

La normativa considerada para el diseño y realización de la instalación será la siguiente:

Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias (Decreto 842/2002 de 2 de agosto. Suplemento del BOE 224 de 18 de septiembre de 2002).

Reglamento de verificaciones eléctricas y regularidad en el suministro de energía eléctrica (Decreto de 12 de marzo de 1984. BOE de 28 de mayo de 1984 e Instrucciones Técnicas Complementarias).

Normas particulares de la Empresa Suministradora de energía eléctrica sobre la instalación y montaje de conexiones de servicio, líneas repartidoras, derivaciones individuales, contadores individuales y centralizados (Vademécum Fecsa.)

Código Técnico de la Edificación (CTE) (Ley 38/1999 de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación “LOE”).

Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDEA).

Normas UNE de obligado cumplimiento.

Software utilizado.

Microsoft Office - Excel 2010.

AutoCAD 2011.

Censol 5.0.

DURACIÓN DE LA OBRA

El tiempo previsto de duración de la obra es de 15 días hábiles.

PRESUPUESTO

El coste total presupuestado de la obra es de:

CIENTO CATORCE MIL CIENTO CINCUENTA Y UN EUROS CON UN CENTIMO.

ANEXOS 

ANEXOS

Pág.

ANEXO I: Cálculos. 9

Fórmulas utilizadas en los cálculos. 9

Cálculo de pérdidas. 10

Cálculo de la potencia pico a instalar. 13

Comprobación de la instalación. 14

Secciones mínimas 15

Energía inyectada a la red 16

Estudio de viabilidad 17

ANEXO I - CÁLCULOS

FÓRMULAS UTILIZADAS EN LOS CÁLCULOS.

El cálculo de la orientación de los paneles solares, irradiaciones, factores de irradiación, secciones de los conductores, etc. se ha hecho con una hoja de cálculo.

El cálculo de las secciones determina el diámetro mínimo necesario para conseguir una caída de tensión igual o inferior a la exigida y de forma que la corriente que circula por el cable sea igual o inferior a la admisible según las tablas correspondientes del Reglamento Electrotécnico de baja Tensión i sus instrucciones técnicas complementarias.

Las fórmulas utilizadas para los cálculos son las siguientes:

Orientación del generador:

β_opt= 3,7+0,69*|Φ|

Irradiación solar con una inclinación óptima:

Ga (β_opt )= (Ga (0))/(1-4,46* 〖10〗^(-4)*β_opt-1,19* 〖10〗^(-14)*β_opt^2 )

Factor de irradiación (FI):

FI= 1- [1,2 * 〖10〗^(-4) ( β-β_opt )^2+3,5 * 〖10〗^(-5)* α^2 ]

Ga (αβ) = FI * Ga (β_opt )

Pérdidas:

Perdidas %= 100* [1,2 * 〖10〗^(-4) ( β-|Φ|+10)^2+3,5 * 〖10〗^(-5)* α^2 ]

Secciones en circuitos trifásicos:

I= P/(√3*U*cosφ)

s= (100*P*L )/(c*u%*U^2 )

Secciones en circuitos monofásicos:

I= P/(U*cosφ)

s= (200*P*L )/(c*u%*U^2 )

Angulo (α): Azimut, desviación de la orientación con respecto al sur.

Angulo (β): Inclinación del panel solar.

Angulo (βopt): Inclinación óptima para obtener la máxima captación.

G (0): Irradiación global en una superficie en horizontal.

Gm (Xº): Irradiación global mensual en una superficie inclinada Xº.

Ga (0): Irradiación global anual en una superficie inclinada Xº.

Ga (βopt): Irradiación anual en una superficie con inclinación óptima.

Potencia (P): Potencia activa del circuito en W.

Intensidad (I): Intensidad del circuito en A.

Tensión (U): Tensión de trabajo en el circuito. 400 V para circuitos trifásicos y 230 V para monofásicos.

Coseno de fi (cosφ): Valor del factor de potencia previsto para el circuito (0,85).

Longitud (L): Longitud de la línea a calcular en metros.

Caída de tensión (u%): Caída de tensión en % admisible en el circuito.

Sección (s): Sección mínima del circuito en mm2.

Conductividad (c): Conductividad del conductor. 56 para conductores de cobre y 35 para los conductores de plata.

CÁLCULO DE PÉRDIDAS.

Pérdidas por orientación e inclinación.

Pérdidas %= 100* [1,2 * 〖10〗^(-4) ( β-|Φ|+10)^2+3,5 * 〖10〗^(-5)* α^2 ]

Pérdidas=100*[1,2*〖10〗^(-4)*(60-40.95+10)^2+3,5*〖10〗^(-5)*〖45〗^2 ]=17,2 %

Figura 1. Gráfico de pérdidas de un generador fotovoltaico en función de la orientación e inclinación con respecto de la orientación e inclinación óptimas.

Figura 2. Rendimiento de un generador fotovoltaico en función de la orientación e inclinación con respecto de la orientación e inclinación óptimas.

Pérdidas por sombras.

Delante de la nave industrial del presente proyecto, se encuentra un edificio de oficinas el cual provoca unas perdidas por sombra.

A continuación observamos un gráfico de las pérdidas producidas por las sombras generadas por el edificio situado delante de la nave industrial.

Figura 3. Gráfico de pérdidas de radiación solar por sombras.

Se calcula que las pérdidas producidas por sombras en los paneles solares son de un 7,5%.

Para evitar las pérdidas por sombra entre paneles o la producida por el mismo tejado, dichos paneles se situarán en lo más alto de la cresta del tejado, tal y como se puede ver en el plano de instalación de paneles.

Total pérdidas

El total de pérdidas de la instalación será la suma de las pérdidas por orientación e inclinación y las producidas por las sombras.

PTOT = POI + PS = 17,2 % + 7,5 % = 24,7 % ≈ 25 %

Tipo instalación Orientación

Inclinación (OI) Sombras (S) Total

( OI + S )

General 10 % 10 % 15 %

Superposición 20 % 15 % 30 %

Integración arquitectónica 40 % 20 % 50 %

Tabla 1. Pérdidas admisibles según el tipo de instalación.

CÁLCULO DE LA POTENCIA

...