Energía Solar Fotovoltaica V9

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Energía Solar fotovoltaica

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  • NDICE INTRODUCCIN

    SISTEMAS DE REGULACIN

    INVERSORES

    DIMENSIONAMIENTO - EJEMPLO

    SISTEMAS DE CAPTACIN SOLAR

    SISTEMAS DE ACUMULACIN

    NORMATIVA

  • INVERSORES

    INVERSORES

  • INVERSORES

    INVERSORES

    1. Caractersticas Generales. El convertidor de corriente DC/AC, tambin llamado inversor u ondulador, es un dispositivo electrnico de potencia encargado de convertir la corriente continua (DC) proveniente de los generadores fotovoltaicos en corriente alterna (AC) para su consumo en la vivienda.

    Adems sincroniza la frecuencia de la corriente inyectada con la de la red, adaptndola a las condiciones requeridas segn el tipo de carga, garantizando as la calidad de la energa vertida en la instalacin elctrica de la vivienda.

  • INVERSORES

    INVERSORES

    1. Caractersticas Generales. Los inversores vienen caracterizados principalmente por la tensin de entrada desde las bateras, la potencia mxima que puede proporcionar y su eficiencia o rendimiento de potencia.Este ltimo se define como la relacin entre la potencia elctrica que el inversor entrega para su uso (potencia de salida) y la potencia elctrica que extrae del sistema de bateras o de los generadores fotovoltaicos (potencia de entrada).

  • INVERSORES

    INVERSORES

    2. Exigencias para estos dispositivos. Debern ofrecer una eficiencia lo ms alta posible que minimice las prdidas. El

    rendimiento de potencia de los inversores (cociente entre la potencia activa de salida y la potencia activa de entrada), oscila entre el 90% y el 97%. El valor del rendimiento depende mucho de la potencia de entrada, que deber ser lo ms cercana, o incluso tratar que sea igual a la nominal de funcionamiento del inversor, dado que si vara mucho entonces el rendimiento del inversor disminuye sensiblemente.

    Estar adecuadamente protegidos contra cortocircuitos y sobrecargas.

    Disponer de elementos que incorporen el rearme y desconexin automtica del inversor.

    Poder admitir demandas instantneas de potencia mayores del 150% de su potencia mxima o nominal, con objeto de hacer frente a los picos de arranque que originan muchos electrodomsticos, como frigorficos, lavadoras, etc., que van a demandar mayor potencia que la nominal en el momento de su puesta en marcha o arranque de sus motores.

  • INVERSORES

    INVERSORES

    2. Exigencias para estos dispositivos.

    Ofrecer una baja distorsin armnica y bajo autoconsumo.

    Disponer de aislamiento galvnico.

    Disponer de sistema de medida y monitorizacin.

    Incorporar controles manuales que permitan el encendido y apagado general del inversor, y su conexin y desconexin a la interfaz AC de la instalacin.

  • INVERSORES

    INVERSORES

    3. Protecciones. Proteccin contra sobrecargas y cortocircuitos, que permitir detectar posibles

    fallos producidos en los terminales de entrada o salida del inversor.

    Proteccin contra calentamiento excesivo, que permitir desconectar el inversor si la temperatura del inversor sobrepasa un determinado valor umbral, y mantenerse desconectado hasta que el equipo no alcance una temperatura inferior preestablecida.

    Proteccin de funcionamiento modo isla, que desconectar el inversor en caso que los valores de tensin y frecuencia de red queden fuera de unos valores umbrales que permitan un funcionamiento correcto.

    Proteccin de aislamiento, que detecta posibles fallos de aislamiento en el inversor.

    Proteccin contra inversin de polaridad, que permite proteger el inversor contra posibles cambios en la polaridad desde los paneles fotovoltaico

  • NORMATIVA ESPAOLARecientemente ha sido publicado el Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre. Polmico y controvertido no ha dejado a nadie indiferente, se le conoce como el impuesto al sol:

    NORMATIVA

    https://www.youtube.com/watch?v=F1Ragkhn9pU

    https://www.youtube.com/watch?v=xbybCOjaWoI

    Antecedentes, el borrador

    Real decreto explicado:

  • NDICE INTRODUCCIN

    SISTEMAS DE REGULACIN

    INVERSORES

    DIMENSIONAMIENTO - EJEMPLO

    SISTEMAS DE CAPTACIN SOLAR

    SISTEMAS DE ACUMULACIN

    NORMATIVA

  • DIMENSIONAMIENTODimensionado del sistema

    DIMENSIONAMIENTO

    Se denomina dimensionado al conjunto de clculos que hay que realizar para determinar:

    El tamao ptimo del generador fotovoltaico o la potencia de la instalacin.

    La capacidad del sistema de acumulacin capaz de garantizar el consumo previsto.

    Elementos auxiliares.

    Para ello se debe realizar un estudio previo en el que se han de considerar varias cuestiones.

  • DIMENSIONAMIENTOConsideraciones Previas

    1. Ubicacin de los paneles, espacio disponible.

    DIMENSIONAMIENTO

  • DIMENSIONAMIENTOConsideraciones Previas

    2. Tipo de sistema: aislado o conectado a red.Vendr determinado tanto por la normativa vigente como por la ubicacin de la instalacin y las necesidades del usuario.

    En funcin del tipo de sistema sern necesarios unos equipos u otros: Instalacin aislada o autoconsumo: sistemas de

    almacenamiento y regulador. Conectados a red: contador y condensadores. En ambos casos es necesario un inversor.

    DIMENSIONAMIENTO

  • DIMENSIONAMIENTOConsideraciones Previas

    DIMENSIONAMIENTO

    a) Autoconsumo b) Conectada a red

  • DIMENSIONAMIENTOConsideraciones Previas

    3. Determinacin de las necesidades elctricas: Estimacin de Consumos diario medio, mximo,

    nocturno y su distribucin a lo largo del ao. Tipo de aparatos a alimentar, c. continua o alterna,

    estudiando el consumo que hacen y cmo lo hacen. Necesidades elctricas puntuales.

    DIMENSIONAMIENTO

  • DIMENSIONAMIENTODos criterios de diseo distintos:

    El del consumo medio anual.Este requiere de un suministro elctrico alternativo con garantas, conectado a red o bateras con capacidad suficiente de suministrar los consumos mximos.

    Criterio maximalista, se trata de considerar el peor mes en el que la relacin entre la irradiancia y el consumo resulta mas baja. En este caso no ser necesario un sistema de alimentacin de emergencia, por otro lado la instalacin estar sobredimensionada para la mayor parte del ao, con el sobrecoste que ello conlleva.

    DIMENSIONAMIENTO

    El criterio ser funcin del tipo de instalacin (aislada o en red) y de la inversin.

  • DIMENSIONAMIENTOConsideraciones Previas

    4. Clculo del recurso solar: Modelos matemticos: utilizando las medidas de

    estaciones meteorolgicas para realizar los clculos.

    Software: aplicaciones que utilizan dichos modelos matemticos para realizar el estudio. Por ejemplo PVGIS.

    DIMENSIONAMIENTO

  • DIMENSIONAMIENTO

    5. Determinacin de la Potencia de la instalacin Autonoma de la instalacin: Determina cunto tiempo

    puede suministrar energa el sistema en ausencia total de radiacin directa. La capacidad que deben tener las bateras se obtiene multiplicando el consumo diario por el nmero de das de suministro.

    Potencia instalada: Determina el tiempo que tardan en recargarse completamente las bateras del sistema.

    DIMENSIONAMIENTO

    Consideraciones Previas

    Es necesario realizar un estudio en el que se conjuguen estos dos factores suponiendo los escenarios ms

    desfavorables.

  • DIMENSIONAMIENTO

    Suponemos que en invierno se puede dar la circunstancia de que vamos a estar 5 das sin sol, al 6 da saldr el sol y otra vez va a haber 5 das sin sol.Por lo tanto nuestra instalacin deber tener una autonoma de 5 das. Pero! Tras esos 5 das las bateras se habrn descargado. Al 6 da que hay sol, los generadores debern ser capaces de aportar (con la irradiancia de ese da) la electricidad necesaria para el consumo y adems para recargar totalmente las bateras (para otros 5 das sin sol), esta es la Potencia instalada.

    DIMENSIONAMIENTO

    Supongamos Escenario 1

    Escenario 1 Potencia Instalada= Autonoma + 1;

    Potencia Instalada= 6 veces el consumo diario

  • DIMENSIONAMIENTO

    Vamos a estar 5 das sin sol, dos das siguientes con sol y de nuevo 5 das sin sol.Al igual que en el caso anterior la autonoma de la instalacin deber ser 5 das, tras los cuales las bateras se habrn descargado. Pero ahora la instalacin tiene dos das para recargar las bateras as que la potencia instalada tendr que ser capaz de cargar las bateras (en dos das) adems del consumo de esos dos das.

    DIMENSIONAMIENTO

    Supongamos Escenario 2

    Escenario 2 Potencia Instalada= Autonoma/2 +2;

    Potencia Instalada= 4 veces y media el consumo diario

  • Gracias por su atencin

    https://youtu.be/qZBct6zxnUI

  • Nmero de diapositiva 1NDICEINVERSORESINVERSORESINVERSORESINVERSORESINVERSORESINVERSORESNORMATIVA ESPAOLANDICEDIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTONmero de diapositiva 21Nmero de diapositiva 22