-
[DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO] Ejercicio realizado para la
asignatura Sistemas elctricos en energas renovables cuyo
objetivo se centra en el clculo, dimensionado y diseo de una
instalacin fotovoltaica. En Escuela de Ingenieros Industriales de
Albacete, mayo de 2015.
2014
Ingeniera Mecnica, UCLM
Cristobal J
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
TABLA DE CONTENIDO
1 OBJETIVOS Y DATOS DE PARTIDA
..........................................................................
1
2 PROVEEDORES Y FABRICANTES
.............................................................................
1
2.1 Mdulos Fotovoltaicos
..............................................................................................
1
2.1.1 Caractersticas del Mdulo TE1300 140W
........................................................ 2
2.2 ESTRUCTURA SOPORTE
......................................................................................
2
3 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CC
............................................................ 3
3.1 Nmero total de mdulos
..........................................................................................
3
3.2 Eleccin del inversor
.................................................................................................
3
3.3 Clculo del campo fotovoltaico
.................................................................................
5
3.4 Eleccin de los conductores CC
................................................................................
6
3.4.1 Clculo por densidad de corriente
......................................................................
6
3.4.2 Clculo por cada de tensin
..............................................................................
7
3.5 Protecciones
..............................................................................................................
8
3.6 Estructura fija
............................................................................................................
8
3.6.1 Configuracin
....................................................................................................
8
3.6.2 Inclinacin y separacin
....................................................................................
9
4 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CA
......................................................... 10
4.1 Eleccin de conductores CA
...................................................................................
10
4.1.1 Clculo por densidad de corriente
....................................................................
10
4.1.2 Clculo por cada de tensin
............................................................................
11
4.2 Cuadro de distribucin, proteccin y mando
.......................................................... 11
4.2.1 Cuadro estanco IP55
........................................................................................
11
4.2.2 Protecciones
.....................................................................................................
11
4.3 Lnea de Derivacin individual
...............................................................................
12
4.3.1 Clculo por densidad de corriente
....................................................................
12
4.3.2 Clculo por cada de tensin
............................................................................
12
4.4 Contador
..................................................................................................................
13
4.4.1 Transformador de intensidad
...........................................................................
13
5 PUESTA A TIERRA
......................................................................................................
14
5.1 Electrodos
................................................................................................................
14
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
5.2 Conductores de proteccin
......................................................................................
14
6 DESCRIPCIN DE ZANJAS Y CASETA
...................................................................
14
6.1 Zanjas
......................................................................................................................
14
6.2 Caseta
......................................................................................................................
15
7 ESQUEMA DE LA INSTALACIN y planos
..............................................................
15
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
1
1 OBJETIVOS Y DATOS DE PARTIDA
En el presente trabajo, se pretende aplicar los conocimientos
adquiridos en las lecciones tericas mediante el diseo de una
instalacin fotovoltaica. Los elementos de la instalacin que se
calcularn irn desde los paneles fotovoltaicos, pasando por
inversores, cajas y fusibles hasta la eleccin de la caseta de
contadores, dejando todo preparado para la inyeccin a red mediante
un transformador de baja a media tensin.
Al igual que ocurrira en un proyecto real, el cliente pedira una
cierta potencia y una situacin determinada en la parcela elegida
por el mismo. As, los nicos datos de partida de los cuales nos
serviremos para la elaboracin de la solucin son los siguientes:
- Potencia: 12 kW - Situacin: Albacete
o Latitud 38 59 44 N o Longitud 1 51 21
Con ello tendremos que consultar catlogos de fabricantes,
teniendo en cuenta los aspectos a considerar de la legislacin
espaola y la propia de la compaa que se encarga de mantener la zona
donde vamos a inyectar.
Debido a que algunas de las partes del clculo pueden requerir un
proceso iterativo, elaboraremos una hoja de clculo donde podremos
comprobar fcilmente el cumplimiento de la instalacin.
2 PROVEEDORES Y FABRICANTES
2.1 Mdulos Fotovoltaicos Si trabajsemos con potencias mayores,
la eleccin de mdulos fotovoltaicos no planteara un
problema excesivamente complejo. Sin embargo, para los 12 kW
dados en este ejercicio, tendremos que encontrar el mdulo que mejor
se ajuste a nuestras necesidades sabiendo que la eleccin de uno u
otro s que puede ser determinante debido a las caractersticas
propias del mismo.
El fabricante que hemos elegido como proveedor de mdulos
fotovoltaicos es TENESOL y el catlogo que el mismo ofrece para este
componente puede verse al final del documento.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
2
2.1.1 Caractersticas del Mdulo TE1300 140W
El mdulo fotovoltaico que se ha elegido para la realizacin de
este ejercicio presenta las siguientes caractersticas, con las
cuales trabajaremos en el clculo del parque que se realizar
posteriormente.
TE1300 Potencia nominal W 140
Nmero de mdulos - 85 Voltaje V 12
Vmp V 18 Imp A 7.8 Voc V 22.2 Isc A 8.2
TONC C 45 voc(T) mV/C -77.4 Isc(T) mA/C 4.4
2.2 ESTRUCTURA SOPORTE El fabricante elegido para realizar el
suministro de las estructuras fijas que soportarn la serie
de paneles fotovoltaicos que componen la instalacin es APLISUN
DEVELOP.
Dentro del catlogo del fabricante encontramos diversas
soluciones, como los sistemas de Garra Antivandlico y el sistema
FVSUN.
Tomando como primera opcin los sistemas de Garra Antivandlicos,
tenemos tres tipos de soportes.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
3
Dependiendo del nmero de mdulos que obtengamos en el clculo del
parque fotovoltaico elegiremos un tipo u otro, de tal forma que
consigamos aprovechar al mximo la estructura prefabricada.
3 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CC
En este apartado, teniendo en cuenta las caractersticas del
mdulo anterior, definiendo la forma en la que se tendr que realizar
el conexionado de los mdulos y los
3.1 Nmero total de mdulos Sabiendo la potencia que tenemos que
entregar, obtendremos el nmero de mdulos que
tendremos que presentar en el parque. Posteriormente, con el
conexionado de los mdulos, intentaremos aproximarnos a este nmero
lo mximo posible, permitiendo que se cumplan los requerimientos de
temperaturas, tensin y amperaje.
= 12000 , = 140
= , = 12000140 = 85.71 86 Intentaremos acercarnos lo mximo
posible a este nmero de mdulos, de tal forma que
cumplan las intensidades y los voltajes para el inversor que se
estime.
3.2 Eleccin del inversor La forma en la que conectemos los
mdulos determinar parmetros como la tensin de salida
y la intensidad al que se enfrentar el inversor. As,
definiremos:
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
4
: Es el nmero de paneles que se conectan en serie, formando as
lo que se denomina
string. Cuantos ms paneles en serie conectemos, mayor ser la
tensin (tensin de mxima potencia) que tendremos a la salida.
: Se corresponde con el nmero de string que irn conectados en
paralelo. Si aumentamos el nmero de string en paralelo, tendremos
ms corriente (corriente de mxima potencia) sobre los conductores
aguas arriba.
En nuestro caso, se elige la siguiente configuracin:
= 20 = 2
Siendo:
,1 = ,1 =
Por lo que, presentando dos inversores, conseguiramos la
configuracin final del parque.
,2 = ,2 =
De esta forma, los siguientes clculos se realizarn para uno de
los inversores, siendo aplicables para ambos por ser idnticos.
= = 18 20 = = = 7.8 2 = .
El inversor elegido es el IngeconSun 5 U, cuyas caractersticas
principales vienen dadas en la siguiente tabla.
IngeconSun 5 U Precom sup kW 6.5 Precom inf kW 5.8
VMP inf V 200 VMP sup V 450 Vmax DC V 550 Imax DC A 30
N Entradas - 4 Pn AC 5 kw
Imax AC 25 A Vn 240 V
Frec 60 Hz
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
5
T inf -20 C T sup 65 C
3.3 Clculo del campo fotovoltaico Para asegurar el perfecto
comportamiento del parque, tendremos que hacer una prediccin de
las temperaturas de trabajo del mismo durante todo el ao. En
primer lugar, se calcula la temperatura de las clulas, la cual
viene dada por la siguiente expresin:
= + 20800 Donde:
- es la temperatura ambiente del lugar donde estn instalados los
paneles solares. - es la temperatura que alcanza la clula a una
temperatura ambiente determinada. - es la temperatura nominal de la
clula, definida como la temperatura que alcanzan
las clulas solares cuando se somete al mdulo a una irradiancia
de 800W-1000Wm2 con distribucin espectral AM 1,5 G, la temperatura
ambiente es de 20 C y la velocidad del viento, de 1 m/s. (TONC =47
C ).
- I es la irradiancia media dependiendo del periodo en el que se
encuentre. (En verano I =1000W m2 y en invierno I =100W m2).
Por la definicin de la irradiancia media, deducimos que es
necesario efectuar el clculo para dos estaciones, invierno y
verano, lo que se traduce en tos temperaturas ambiente extremas,
-15C y 50C respectivamente. As:
, = + 20800 = 15 + 45 20800 100 = . , = + 20800 = 50 + 45 20800
1000 = .
A continuacin podremos calcular la tensin y corriente de
circuito abierto, que se medir a la salida de cada panel cuando
trabajen a las condiciones de temperatura que acabamos de
calcular.
, = ,25 + () , = ,25 + ()
- , es la tensin a circuito abierto del panel a una temperatura
de X. - ,25 es la tensin a circuito abierto del panel en
condiciones estndar de medida. - es la variacin de temperatura de
trabajo del panel y las condiciones estndar de
medida. - () es el coeficiente de temperatura de la tensin de
circuito abierto del panel, medido
en mV/C. - , es la corriente de cortocircuito del panel a una
temperatura X C. Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
6
- ,25 es la corriente de cortocircuito del panel medida en
condiciones estndar. - () es el coeficiente de temperatura de la
corriente de cortocircuito del panel ,11.9 = ,25 + () = 22.2 +
(56.9 ) 77.4 = .
,81.25 = ,25 + () = 22.2 + 36.25 77.4 = .
,11.9 = ,25 + () = 8.2 + (56.9) 4.4 = .
,81.25 = ,25 + () = 8.2 + (36.25) 4.4 = . Para saber ahora la
tensin e intensidad que saldrn del inversor, hacemos lo
siguiente:
, = , = 26.60 20 = . , = , = 8.36 2 = .
, = , = 19.39 20 = . , = , = 7.95 2 = .
Como se puede ver, todos los valores estn dentro de los rangos
admisibles del inversor.
Por otro lado, la potencia que llega al inversor no se encuentra
dentro del rango ptimo de trabajo, sin embargo, esto no presenta un
inconveniente mayor que la leve bajada de rendimiento de
instalacin, por lo que podremos continuar con el diseo.
3.4 Eleccin de los conductores CC Para nuestra instalacin
consideramos oportuna la colocacin de cable solar con
aislamiento
de polietileno reticulado o XLPE en conductores unipolares
enterrados.
Segn la norma ITC BT 07, se procede al dimensionado de los
conductores de la instalacin. En primer lugar, la corriente de
clculo es 16.719 Amperios. Esta corriente ha de ser mayorada en un
25% por lo que:
= 8.36 1.25 = 10.45 , = 90
= 250 3.4.1 Clculo por densidad de corriente
La zanja que se realizar ser de 0.7 metros de profundidad y se
tomar una resistividad trmica media del terreno de 1 K.m/W. Por su
lado, la temperatura ambiente del terreno a la profundidad indicada
ser promediada a 25C.
- Por ser la zanja de 0.7 m, el factor de correccin es 1. - Por
ser la resistividad media del terreno 1 K.m/W, el factor de
correccin es 1.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
7
- Por encontrarse el terreno a una temperatura media de 25C, el
factor de correccin
adquiere de nuevo el valor 1. - Los cables se considerarn en
contacto, por lo que si el nmero ms alto de cables
contenidos en una misma zanja es 10, el factor de correccin es
0.5.
Como se puede ver, las condiciones de densidad de corriente son
crticas en verano, por lo que no tendremos que calcular la seccin
de los conductores por el mismo criterio para la estacin de
invierno. As, y si consultamos la siguiente tabla, tenemos:
La seccin de 6 mm2 sin factores de correccin aguanta un total de
72 Amperios que, por ser un par de cables unipolares, aumenta a
88.2 A. De esta forma, si el factor de correccin que tenemos que
aplicar es 0.5:
,162 = 88.2 0.5 = 44.1 > 10.45 Segn la densidad de corriente,
la seccin de 6 mm2 es vlida.
3.4.2 Clculo por cada de tensin Otro de los mtodos que debemos
utilizar para la comprobacin de los conductores es la cada
de tensin mxima admisible. Al tener condiciones diferentes de
trabajo en verano y en invierno, se realizarn los clculos para las
dos pocas:
Verano
- La longitud de clculo ser de 30 metros. - La intensidad del
String es 10.45 Amperios. - Por ser cobre el material del cableado,
la conductividad es 43 m/mm2 - La cada de tensin crtica vendr con
el valor de trabajo de 387.89 V
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
8
As, la cada de tensin mxima es:
= 0.015 = 0.015 387.89 = 5.82 = 2
= 2.5 2 Invierno
- La longitud de clculo ser de 30 metros. - La intensidad del
String es 9.94 Amperios. - Por ser cobre el material del cableado,
la conductividad es 43 m/mm2 - La cada de tensin crtica vendr con
el valor de trabajo de 532.0425 V
As, la cada de tensin mxima es:
= 0.015 = 0.015 532.0425 = 7.981 = 2
= 1.74 2 Con esto se concluye que la seccin del conductor debe
ser 6 mm2.
3.5 Protecciones Nuestro parque fotovoltaico no supera los 20 kW
y, dadas las caractersticas del inversor
elegido, no es necesaria la instalacin de caja de conexin de CC
debido a que los inversores vienen equipados con las protecciones y
entradas necesarias.
Tanto en corriente alterna como en continua, se eliminarn los
accesos directos a las conexiones, instalando bornes en todas y
cada una de las conexiones que se realice en la construccin del
parque.
3.6 Estructura fija
3.6.1 Configuracin Una vez sabemos que el nmero total de mdulos
fotovoltaicos que colocaremos es de 20 por
string con un total de 4 string, podemos decir que la estructura
tipo ms conveniente es la B, ya que permite una presentacin de
hasta 4 mdulos en horizontal, en un rango de 2,5 a 3,5 metros, lo
que nos da exactamente 5 columnas por string y 20 columnas de
paneles en total. Las barras estn fabricadas de aluminio y
conformadas por extrusin. El sistema de fijacin se basa en el
machihembrado de Garra y la tornillera, de acero inoxidable, entra
en el kit de instalacin.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
9
Una vez se ha montado una columna completa, existe la
posibilidad de realizar ampliaciones:
De esta forma, montaremos cuatro estructuras, una para cada
string del campo solar, formadas cada una de ellas por un conjunto
unitario y cuatro ampliaciones del sistema Garra Antivandlico Tipo
B.
3.6.2 Inclinacin y separacin Las dimensiones bsicas de cada una
de las cuatro estructuras completas que montaremos
son:
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
10
El posicionamiento de las mismas se caracterizar por una
orientacin SUR con una
inclinacin de 38.6 sobre la horizontal, correspondiente a la
latitud de la ciudad de Albacete. En cuanto a la distancia entre
filas, nos remitimos al Pliego de condiciones del IDAE, donde:
= tan (61 ) = 1.6221tan (61 38.6) = 1.62210.4122 = 3.94 4
Siendo:
= 2600 sin 38.6 = 1.622
4 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CA
La parte de corriente alterna comenzar una vez la corriente pasa
por los inversores, tras los cuales tenemos dos lneas
monofsicas.
4.1 Eleccin de conductores CA A la salida de cada uno de los
inversores se tienen las condiciones de salida indicadas en la
hoja de caractersticas del inversor, es decir:
= 208/240/277 Tal y como se explica en el reglamento y se ha
hecho para CC, la intensidad del cable de CA
debe multiplicarse por un factor 1,25 (ITC-BT 40, punto 5):
= 16.72 1.25 = 20.9 4.1.1 Clculo por densidad de corriente
En corriente alterna tenemos que el valor crtico de corriente a
la salida del cada uno de los inversores se da en la poca de
verano. Como los inversores y la caja de proteccin estarn en el
mismo cuarto, tenemos que, segn la ITC-BT 19, el clculo de la
seccin de cable para CA se basar en la informacin contenida en la
Tabla 1. Intensidades admisibles (A) al aire 40C.
Nuestra instalacin ser del tipo C, por lo que para una seccin de
1,5 mm2 tenemos una intensidad admisible de 21 Amperios, lo que
resulta perfectamente ajustado con la intensidad de clculo.
Segn la densidad de corriente, se toma la seccin de 1.5 mm2.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
11
4.1.2 Clculo por cada de tensin
Para el clculo de la seccin de los conductores por el mtodo de
la cada de tensin mxima permitida en CA monofsica:
- La longitud de clculo ser de 2 metros a lo mximo, porque se
encontrar todo en la misma caseta.
- La intensidad del String es 20.9 Amperios. - Por ser cobre el
material del cableado, la conductividad es 43 m/mm2 - La cada de
tensin crtica vendr con el valor de trabajo de 387.89 V
As, la cada de tensin mxima es:
= 0.015 = 0.015 240 = 3.6 = 2
= 0.54 2 Sin embargo, propondremos la instalacin de cable de 6
mm2 debido a que se prefiere la
homogeneidad de tamaos de seccin partiendo de que la escasa
longitud del cable que estamos dimensionando no supone un
incremento del coste excesivo.
Con esto se concluye que la seccin del conductor debe ser 6
mm2.
4.2 Cuadro de distribucin, proteccin y mando En este apartado se
describir el cuadro donde se alojan las protecciones de las
personas contra
contactos directos e indirectos, as como de la instalacin contra
cortocircuitos, sobrecargas y sobretensiones. Se encargar de
controlar la intensidad de salida del inversor y proteger la lnea
de salida monofsica y se situar dentro de la caseta junto a los
inversores.
4.2.1 Cuadro estanco IP55 El cuadro estar fabricado de polister
y reforzado con fibra de vidrio, prensado en caliente,
ser de doble aislamiento, resistente a los principales agentes
qumicos, atmosfricos y fuego. Contar con capacidad auto
extinguible.
4.2.2 Protecciones A continuacin se eligen y describen los
elementos de proteccin que se situarn dentro del
cuadro estanco.
Proteccin de la instalacin
Sirven para proteger las lneas y equipos frente a sobrecargas y
cortocircuitos, tanto provenientes de la red de distribucin como de
la propia instalacin. Esta proteccin se realiza mediante
interruptores magnetotrmicos.
Se presentar un interruptor magnetotrmico por cada inversor, de
tal forma que cumpla:
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
12
Donde:
: Intensidad mxima absorbida por la lnea o circuito
: Intensidad nominal o calibre de la proteccin
: Intensidad mxima admisible por el cable 20.96 49 El
interruptor magnetotrmico elegido es A9F90225 de 25 Amperios y 2P
de Schneider
Electric.
Proteccin de las personas
Son las protecciones que evitan el paso de corriente a travs de
las personas a causa del contacto elctrico entre puntos de
diferente potencial. Esta proteccin se consigue por medio de
interruptores diferenciales.
En nuestra instalacin colocaremos un diferencial en la parte de
alterna, cuya referencia es A9R10225, 2P 25A 300 mA AC, de
Schneider Electric.
Proteccin contra sobrecargas
Sirven para proteger la instalacin frente a sobretensiones de
origen atmosfrico mediante descargadores de tensin. Se colocar un
interruptor automtico 16625 1P + N de 6 kA.
4.3 Lnea de Derivacin individual Para el clculo de la Lnea de
Derivacin Individual tendremos que remitirnos a ITC-BT 15.
Esta lnea une el CMP con el Equipo de Medida o Contador y tendr
una longitud de unos 2 metros, por encontrarse el contador en la
misma sala que el resto de equipos.
La corriente que circular por la misma ser la que provenga de
los dos inversores:
= 41.8 4.3.1 Clculo por densidad de corriente
Manteniendo el tipo de instalacin, C, se tiene que el cable que
resiste el paso de 41,8 A es el de 6 mm2 de seccin para un
aislamiento de XLPE en cables bipolares:
= 49 > 41.8 4.3.2 Clculo por cada de tensin
La cada de tensin mxima permitida se calcula de igual forma que
en los apartados anteriores.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
13
- La intensidad del String es 41.8 Amperios. - Por ser cobre el
material del cableado, la conductividad es 43 m/mm2
As, la cada de tensin mxima es:
= 0.015 = 0.015 240 = 3.6 = 2
= 1.25 2 Con esto se concluye que la seccin del conductor debe
ser 6 mm2.
4.4 Contador Para medir la energa elctrica recibida y
suministrada por la instalacin fotovoltaica se
dispondr de un cuadro con contador precintado por la empresa
distribuidora. El contador ser Tipo 3 segn la clasificacin del
reglamento unificado de puntos de medida, bidireccional.
El modelo escogido es 5CTM E 2 C 4 7020AV, cuyas caractersticas
tcnicas son:
5CTM E 2 C 4 7020AV Vida til Aos 15
Entrada de intensidad A 5 Entrada de tensin V 127 230
Exactitud en la medida Clase B (EN 50470-3) Clase 2 (IEC
62053-23)
Temperatura y humedad -25 C 70C 95 % Sin condensacin
Peso kg 0.61
Como se puede ver, la intensidad de trabajo no puede superar los
5 Amperios, por lo que necesitamos que sea una instalacin de medida
indirecta y est dotada de un transformador de intensidad, teniendo
en cuenta que la intensidad que manejaremos en nuestra instalacin
rondar los 40 A.
4.4.1 Transformador de intensidad El fabricante que hemos
escogido para otros componentes, Schneider Electric, tambin
tiene transformadores de intensidad. El ms apropiado para
nuestro caso es:
Schneider 40/5A Relacin Ip/5A A 40
Potencia VA - Cable aislado Dmax
Smax 21 mm
120 mm2 Abertura -
Pesp kg 0.200 Referencia 16500
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
14
Cilindro 16550
Cubierta precintable Incluida
5 PUESTA A TIERRA
La puesta a tierra de la instalacin se efectuar de tal forma que
no se alteren las condiciones de puesta a tierra de la red de la
empresa distribuidora, dando la seguridad de que no se produce una
transferencia de defectos a la red.
Se conectarn a tierra los mdulos y la estructura soporte para
evitar el riesgo asociado a la acumulacin de cargas estticas. A
esta misma conexin a tierra se unirn las masas metlicas de la parte
de alterna (inversores fundamentalmente).
5.1 Electrodos Los conductores de cobre que se deben utilizar
como electrodos siguen la norma UNE 21.022
y se califican como Clase 2. Aunque en nuestra instalacin
nicamente se precise de una puesta a tierra, si tuviramos que aadir
alguna ms, deberan estar a 15 metros de distancia de la existente,
equivalente a la necesaria para terrenos cuya resistividad no es
muy elevada.
= 35 2 Ser necesaria, adems, la medicin de resistencia de la
toma de tierra mediante un dispositivo
apropiado para dicha tarea.
5.2 Conductores de proteccin Para los conductores de proteccin
se tiene que, la seccin de los mismos vendr dada por la
Tabla 2, y ser igual a la seccin de los conductores de fase, es
decir:
= = 6 2 6 DESCRIPCIN DE ZANJAS Y CASETA
6.1 Zanjas La profundidad de todas las zanjas ser de 0.7 metros,
el lecho de la misma debe ser liso y
libre de aristas vivas, cantos y piedras. La primera capa que se
presentar tendr un espesor mnimo de 0.05 metros, de tal forma que
sirva de asiento al cable elctrico. Una vez colocado el cable, se
depositar otra capa de arena de 0.10 m de espesor. El ancho de la
zanja vendr determinado por la condicin de que se deben mantener
como mnimo 0.05 m entre los cables y las paredes laterales.
Con el objetivo de evitar accidentes y daar la instalacin, se
introducir un sistema de proteccin mecnica basado en placas de
plstico a lo largo de todas las zanjas, as como una cinta de
sealizacin que advierta de la existencia de cable elctrico de baja
tensin a 0.10 m del suelo y 0.25 de la parte superior de los cables
como mnimo.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
15
6.2 Caseta
Para alojar los elementos de control elctrico que han sido
seleccionados en los apartados anteriores, elegiremos una caseta
prefabricada de CONSMETAL, el cual nos ofrece una gran variedad de
tamaos disponibles.
La caseta seleccionada mide 2550 mm de largo, 2400 de ancho y
2800 de alto y cumple con la normativa especfica de las diferentes
compaas elctricas.
7 ESQUEMA DE LA INSTALACIN Y PLANOS
A continuacin, se presenta un esquema grfico de la instalacin
cuyo objetivo no es otro que facilitar al lector el seguimiento de
los elementos calculados. Posteriormente se darn los detalles
constructivos en el pliego de planos.
Cristbal Jess Valdepeas Octavio
-
Ingeniera Mecnica, UCLM DISEO DE PARQUE FOTOVOLTAICO
-
TABLA DE CONTENIDO1 OBJETIVOS Y DATOS DE PARTIDA2 PROVEEDORES Y
FABRICANTES2.1 Mdulos Fotovoltaicos2.1.1 Caractersticas del Mdulo
TE1300 140W
2.2 ESTRUCTURA SOPORTE
3 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CC3.1 Nmero total de mdulos3.2
Eleccin del inversor3.3 Clculo del campo fotovoltaico3.4 Eleccin de
los conductores CC3.4.1 Clculo por densidad de corriente3.4.2
Clculo por cada de tensin
3.5 Protecciones3.6 Estructura fija3.6.1 Configuracin3.6.2
Inclinacin y separacin
4 DISEO DEL PARQUE FOTOVOLTAICO CA4.1 Eleccin de conductores
CA4.1.1 Clculo por densidad de corriente4.1.2 Clculo por cada de
tensin
4.2 Cuadro de distribucin, proteccin y mando4.2.1 Cuadro estanco
IP554.2.2 Protecciones
4.3 Lnea de Derivacin individual4.3.1 Clculo por densidad de
corriente4.3.2 Clculo por cada de tensin
4.4 Contador4.4.1 Transformador de intensidad
5 PUESTA A TIERRA5.1 Electrodos5.2 Conductores de proteccin
6 DESCRIPCIN DE ZANJAS Y CASETA6.1 Zanjas6.2 Caseta
7 ESQUEMA DE LA INSTALACIN y planos