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Instalación fotovoltaica

Proyecto fin de master
by

Noel Villanueva Negre

on 24 January 2013

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Transcript of Instalación fotovoltaica

UNIVERSITAT JAUME I
Escuela superior de tecnología y ciencias experimentales Máster en Eficiencia Energética y Sostenivilidad Análisis de viabilidad, de la instalación de paneles fotovoltaicos en tejado, sobre nave industrial Alumno: Noel Jesus Villanueva Negre
Director: Francisco Fabregat Santiago
Convocatoria: Enero 2013 Introducción Ubicación Industria Objetivo Diseño, de la instalación fotovoltaica óptima, en cubierta, para los consumos de la industria.

Para ello se va ha estudiar:
Costes de la instalación con paneles de Si monocristalinos y policristalinos para una potencia dada.
Potencia obtenida con paneles mono y policristalinos para un área dada.
Ventajas e inconvenientes de un sistema conectado a red frente a uno aislado Real Decreto 661/2007: regulación de la producción en régimen especial.
Real Decreto 1578/2008: retribución de la actividad.
Real Decreto 1565/2010: modificación y regulación de ciertos aspectos.
Real Decreto-ley 14/2010: corrección del déficit tarifario.
Real Decreto 1699/2011: regulación de la conexión a red.
Real Decreto-ley 1/2012: suspensión de retribución e incentivos Marco legal Descripción de instalación Villarreal

Polígono Camí les Voltes Techo a dos aguas con una inclinación de 12º

Orientación: -43º sur Conectada a red Aislada Monocristalino SANYO HIP-270NJE1

Potencia: 270 W
Dimensiones: 1578x1053x35 mm
Precio: 304 €




Policristalino CEEG 270-72P

Potencia: 270 w
Dimensiones: 1956x990x50 mm
Precio: 266 € Paneles Estructura Renusol Trisole

Material: Aluminio
Grados inclinación: 20º-45º
Precio: 3 módulos 340 €
2 módulos 270 € Conexión a red PIKO 5.5

Potencia 5,5 kW
V / Hz: 400 / 50
Precio: 2670 € Inversor Conexión aislada BCCR6000-24

Potencia: 6 kW
V / Hz: 24 / 50
Precio: 4140 € Inversor Regulador Atersa Leo 10 35A
Tensión nominal: 24 / 48 V
Precio: 220 € Batería TUDOR modelo PS-170

Intensidad: 168 Ah
Tensión nominal: 12V
Precio 283 € En base a la normativa nombrada, toda instalación fotovoltaica queda, excluida de subvención, y el precio de la electricidad producida queda supeditado al pool eléctrico. Consumo Consumo mensual Consumo diario Monocristalino frente a policristalino
para una potencia dada Monocristalino frente a policristalino para un área dada Conectada a red frente a aislada El dato inicial de referencia nos lo da la lectura del maxímetro. La empresa estudiada nos da una lectura de 17 kW, por tanto, la potencia de contrato esta en 20 kW. Teniendo en cuenta las perdidas además de dejar un margen, por la posibilidad de un aumento en la producción, se ha establecido como diseño óptimo, una instalación de 21 kW de potencia. Diseño espacial Diseño energético Viabilidad y rentabilidad SketchUP, ampliación skelion Monocristalino:
Potencia: 21 kW
-1º sur / 37º
Modulos 270 W: 79
Área ocupada: 330
Serie/paralelo: 13/6
4 inversores de 5.5 kW policristalino:
Potencia: 21 kW
-1º sur/37º
Modulos 270 W: 79
Área ocupada: 609
Serie/paralelo: 20/4
4 inversores de 5.5 kW PVGIS Ed: Electricidad media producida diariamente (kWh)
Em: Electricidad media producida mensualmente (kWh)
Hd: Irradiación media solar diaria (kWh/m2)
Hm: Irradiación media solar mensual (kWh/m2) Anual Vida instalación
El diseño de 21 kW monocristalino a coincidido con la ocupación completa de una cara del tajado. Por ello se ha seleccionado, esta cara, para dimensionar el máximo de potencia que podemos obtener mediante tecnología policristalina. Diseño espacial Diseño energético Viabilidad y rentabilidad SketchUP, ampliación skelion Monocristalino:
Potencia 21 kW
-1º sur / 37º
Modulos 270 W: 79
Área ocupada: 330
Serie/paralelo: 13/6
4 inversores de 5.5 kW policristalino:
Potencia 14.6 kW
-1º sur / 37º
Modulos 270 W: 54
Área ocupada: 330
Serie/paralelo: 20/3
3 inversores de 5.5 kW Ed: Electricidad media producida diariamente (kWh)Em: Electricidad media producida mensualmente (kWh)Hd: Irradiación media solar diaria (kWh/m2)Hm: Irradiación media solar mensual (kWh/m2) PVGIS Anual Vida instalación Mono 21 Poli 14.6 Diseño espacial Diseño energético Viabilidad y rentabilidad La siguiente propuesta consiste en dimensionar una instalación fotovoltaica aislada capaz de suministrar todo el consumo de nuestra industria, para ello se hace necesario el uso de baterías. Además se propone una variación en el sistema tradicional, consistente en que la energía no consumida se venda a la red tras la finalización de la jornada, además de la venta en los fines de semana de la totalidad. Por tanto consistiría en un sistema mixto entre aislada, y conectada a red SketchUP, ampliación skelion Policristalino a red:
Potencia: 21 kW
-1º sur / 37º
Modulos 270 W:79
Área ocupada: 609
Serie/paralelo: 20/4
Inversores de 5.5 kW Monocristalino aislado:
Potencia 26.2 kW
-1º sur / 37º
Modulos 270 W: 97
Área ocupada: 537
Serie/paralelo: 3/32
Inversores-cargador de 6 kW
90 baterías de 12 V y 170 Ah
1 regulador PVGIS Ed: Electricidad media producida diariamente (kWh)
Em: Electricidad media producida mensualmente (kWh)
Hd: Irradiación media solar diaria (kWh/m2)
Hm: Irradiación media solar mensual (kWh/m2) Poli 21 Mono 26 Anual Vida instalación Resultados y conclusiones Resumen Conclusiones
La tecnología mas económica, para diseñar la instalación, constituye la policristalina, dado el menor precio de los módulos.
La tecnología policristalina tiene unos requerimientos de espacio superiores a la monocristalina.
Por tanto cuando se disponga de un espacio limitado, la tecnología monocristalina, obtiene mejores resultados.
Los sistemas aislados, necesitan una instalación de potencia superior a los sistemas conectados a red, ya que han de satisfacer al 100% los consumos.
Y dado este aumento de potencia, además de los distintos equipos específicos para este sistema, resulta mas caro. Podemos concluir, que el diseño mas adecuado, y mas rentable, para nuestra industria y sus consumos, es un sistema fotovoltaico policristalino, conectado a red, con una potencia de 21 kW. Ahorro o beneficio anual: 2.980 €
Amortización: 11 años y 9 meses
Beneficios tras 25 años: 88.250€ Facturación año 2012 Ponderación de la lectura horaria de consumos, tomada en el contador durante una semana Mono 21 Poli 14.6 Conectado a red poli 21 Aislado mono 26.2
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