INSTALACIONES FV DE CONEXIN A RED. 3.2.1. Generalidades
3.2.2. Aplicaciones
3.2.3. Descripcin de la instalacin.
3.2.4. Procedimiento de una conexin a red FV.
3.2.5. Clculo de una conexin a red FV.
3.2.6. Normativa
3.2.7. Realizaciones prcticas
GENERALIDADES 00
DEFINICIN: SISTEMAS CONECTADOS A RED Son aquellos en los que la energa elctrica generada por el campo fotovoltaico se vierte directamente a una
red externa.
Pero el hecho de disponer de una acometida de red elctrica no nos impide poder aprovechar la
energa solar FV.
Esta energa producida se inyecta directamente a la red elctrica, a travs de un inversor especial,
evitndose el uso de bateras y reguladores, que suponen un alto coste.
Se han descrito las aplicaciones donde se pueden encontrar instalaciones fotovoltaicas autnomas, que nos resuelven el problema de suministro elctrico en los casos donde no se dispone de la red.
GENERALIDADES 01
INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS AUTNOMAS
PARA AUTOCONSUMO
INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A RED
PARA LA VENTA
APLICACIONES
Formaremos dos grandes grupos segn su aplicacin :
GENERALIDADES 02
Tienen elementos comunes y elementos diferentes:
CONECTADAS A RED AUTNOMAS
Energa solar
Generador
fotovoltaico
Protecciones CC
Regulador
Protecciones CC
Acumulador
Protecciones CC
Inversor CC/CA
Protecciones CA
Consumos
Titular de la
misma y Usuario
dependiente
Energa solar
Generador
fotovoltaico
Protecciones CC
Inversor CC/CA Red
Protecciones CA
Red Elctrica
Titular de la misma
Usuario de la
compaa a quien se
vende todo
GENERALIDADES 03
Este tipo de instalacin, adems de producir una energa poco contaminante, permite reducir la dependencia de los sistemas convencionales.
El marco legislativo actual, prima econmicamente la generacin de este tipo de energa, siendo considerado como un negocio rentable.
Esta situacin ha propiciado que este tipo de instalaciones FV sean las ms realizadas en la actualidad.
APLICACIONES 01
Contador
Contador
Producir energa
Consumir energa
Red BT
Residencial FV: entre 1 y 15 kWp Arquitectnica FV : entre 5 y 250 kWp Centrales FV : entre 100 kWp y 10 MWp
CLASIFICACIN POR TAMAO:
Aunque bsicamente todas estn
constituidas de igual forma, se hace
una primera clasificacin por la
potencia instalada en cada una.
APLICACIONES 02
>RFV. Sistemas para el sector residencial. >AFV. Instalaciones integradas en el edificio (BIPV). >CFV. Plantas centralizadas.
APLICACIONES 03
CONECTADAS A RED
Entre 1 y 15 kWp.
>RFV. Sistemas para el sector residencial. >AFV. Instalaciones integradas en el edificio (BIPV). >CFV. Plantas centralizadas.
APLICACIONES 04
CONECTADAS A RED
>RFV. Sistemas para el sector residencial. >AFV. Instalaciones integradas en el edificio (BIPV). >CFV. Plantas centralizadas.
Entre 5 y 250 kWp.
APLICACIONES 05
CONECTADAS A RED Entre 100 kWp y 10 MWp
>RFV. Sistemas para el sector residencial. >AFV. Instalaciones integradas en el edificio (BIPV). >CFV. Plantas centralizadas.
APLICACIONES 06
La primera instalacin conectada a
red BT
en EUROPA
1982 UNIVERSIDAD Lugano Suiza
APLICACIONES 07
APLICACIONES 08
Son ms las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red
PARTES DE LA
INSTALACIN
SI SE DISPONE DE
UNA RED DE BT
GENERADOR
FOTOVOLTAICO
INVERSOR RED
CONTADORES
PROTECCIONES EN CC
Y EN CA
DE QU PARTES SE COMPONE UNA CONEXIN A LA RED?
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 01
SISTEMA GENERADOR: MDULOS FV
PROTECCIONES CC
INVERSOR DE CONEXIN A RED BT
CUADRO DE CONTADORES Y PROTECCIONES CA
RED ELCTRICA
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 02
CONSUMO: suministro de energa, contador, ICP, consumos
CONSUMIR Para poder consumir energa debemos disponer de un contador que la mida y de unas protecciones que la hagan segura de usar.
C G P
Red BT
Contador kWh CONSUMOS
Interruptor Control Potencia
CONSUMIR
Interruptor diferencial Interruptores magnetotrmicos
Todo usuario de una compaa elctrica ya dispone de una red de BT.
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 03
RD 1663/2000 Punto de conexin Para poder vender nuestra produccin de energa solar FV adems de disponer de una red en BT,
deberemos obtener un punto de conexin.
El punto de conexin no puede estar situado en cualquier sitio.
El punto de conexin debe estar situado antes del contador actual.
GENERAR Para poder vender nuestra energa debemos disponer de unos contadores que la midan y de unas protecciones que la hagan segura de usar.
Contador kWh CONSUMOS
Interruptor Control Potencia
C G P
Red BT
CONSUMIR
Punto de Conexin
SI NO
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 04
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 05
Un esquema
1 CONSUMIR DE LA RED BT
Contador kWh CONSUMOS
PUNTO DE CONEXIN
C G P
Red BT
Interruptor Control Potencia
CONSUMIR
Contadores kWh
GENERAR
Interruptor general
Entrada
Salida
Instalacin solar
FotoVoltaica
2 GENERAR A LA RED BT
NOTA 2: CADA INVERSOR SUNNY BOY 2500 TIENE PROTECCIONES INTERNAS Conexin Monofsica 220V 50 Hz Art. 9.2 RD1663/2000 Trabaja en paralelo con la red BT. Art 2.b RD1663/2000 Proteccin transformador aislamiento galvnico. Art 12 RD1663/2000 Proteccin contra V CA baja. 220V - 14% Art 11.4 RD1663/2000 Proteccin contra V CA alta. 220V + 9% Art 11.4 RD1663/2000 Proteccin contra frecuencia baja. 50Hz - 0,2 Hz Art 11.4 RD1663/2000 Proteccin contra frecuencia alta. 50Hz + 0,2 Hz Art 11.4 RD1663/2000 Proteccin vigilancia impedancia (Z) de la red Proteccin contra el funcionamiento en isla Art 8.1 y 8.2 RD1663/2000 Proteccin toma de tierra. Art. 12 RD1663/200 Proteccin interruptor diferencial Proteccin circuito supervisin del aislamiento en CC Proteccin contra sobretensiones atmosfricas UNE-EN 61173:98 Rearme automtico. Art 11.6 RD1663/2000 Rearme temporizado. UNE-EN 61727:96 Sealizacin estado contactor ON/OFF conexin a red. Art 11.7.c RD1663/2000 Sealizacin fallo de aislamiento a tierra en CC Sealizacin avera proteccin contra sobretensiones Armnicos y compatibilidad electromagntica. Art 13 RD1663/2000 Proteccin personal ptima DIN VDE 0126 (MSD).
Factor de potencia unitario Art 9.4 RD1663/2000
NOTA 1: GENERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO DE ALTO RENDIMIENTO FF superior a 0,76 (silicio monocristalino Saturno) Cableado de doble aislamiento y resistente a la radiacin ultravioleta Cableado bajo tubo interflex Positivos y negativos conducciones separadas U.E. ESTI Laboratory Accreditation. EN 45001 Testing to IEC 61215 (Crystalline silicon terrestrial PV modules) 1000 VCC Proteccin Clase II, Schutzklasse II, Grupo TV Rheinland CE (Directiva Compatibilidad Electromagntica CE 89/336/EEC) ISO 9000. El fabricante es empresa registrada AENOR Proteccin toma de tierra. Art. 12 RD1663/200
Estructura soporte generador solar EKAIN TALDEA
Interruptor diferencial lnea general
Vn 230/400 V In 40 A S 30mA
Interruptor magnetotrmico lnea general
Vn 230/400 V In 25 A curva C 6 KA
Fusible CC
Curva gG
2 x 10 A
Fusible CC
Curva gG
2 x 10 A
GENERADOR
FOTOVOLTAICO
BP SOLAR
3.060 Wp
INVERSOR CC/CA Red
P mxima 2.500 W
SUNNY BOY 2500
INVERSOR CC/CA
Red
P mxima 2.500 W
SUNNY BOY 2500
I. Magnetotrmico
Vn 230/400V In 16 A
curva D 6 kA
I. Magnetotrmico
Vn 230/400V In 16 A
curva D 6 kA
POTENCIA CAPTACIN 6,12 kWp
POTENCIA NOMINAL CA 4,4 kW
CONTADOR kWh.
SOLAR FOTOVOLTAICO
RD1663/2000 Art 10.
Interruptor magnetotrmico
Vn 230/400 V In 25 A curva C 6 KA
INTERRUPTOR FRONTERA
Art 2.1.e y 11.1 RD1663/2000
RD1663/2000 Art 10. CONTADOR kWh.
CONTADOR kWh.
CONSUMOS
C.T.
IBERDROLA MT
BT
C.G.P.
CAJA GENERAL
DE PROTECCIN
CONSUMO
I.D. + P.I.A.
I.C.P.
INVERSOR
CC/CA Red
GENERADOR
FOTOVOLTAICO
BP SOLAR
3.060 Wp
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 06
LA INSTALACIN: son 3 conceptos o bloques de elementos
En Corriente Continua: los peligros de esta instalacin son los mismos que los de una instalacin de CC convencional, cuando el GFV esta produciendo kWp.
Conexin monofsica 230 V 50 Hz Red de Baja Tensin
Contadores kWh +Interruptor general
Generador solar fotovoltaico
MDULOS FV
Corriente Alterna Corriente Continua
Unidad de Acondicionamiento
de la Potencia
INVERSORES
En Corriente Alterna: Los peligros de esta instalacin son los mismos que los de una instalacin de CA convencional, cuando los INVERSORES estn inyectando en la red BT.
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 07
1er SUBSISTEMA DE GENERACIN
Conexin monofsica 230 V 50 Hz Red de Baja Tensin
Unidad de Acondicionamiento
de la Potencia
Generador solar fotovoltaico
Contadores kWh + Interruptor general
Mdulos solares fotovoltaicos Cableado intermodular Cajas de conexiones Estructura soporte fija Estructura soporte con seguimiento
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 08
2 SUBSISTEMA DE CONTROL DE LA POTENCIA Conexin monofsica 230 V 50 Hz Red de Baja Tensin
Contadores kWh + Interruptor general
Unidad de Acondicionamiento
de la Potencia
Generador solar fotovoltaico
Las protecciones elctricas podrn estar integradas en el inversor
Pro
teccio
nes C
C
Pro
teccio
nes C
A
Inversor o inversores
fotovoltaicos
CC/CA Red BT
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 09
3er SUBSISTEMA DE MEDIDA Y PROTECCIN Conexin monofsica 230 V 50 Hz Red de Baja Tensin
Contadores kWh + Interruptor general
Unidad de Acondicionamiento
de la Potencia
Generador solar fotovoltaico
Cuadro elctrico precintable
Interruptor general
Salida
Entrada
Contadores kWh
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN 10
PASO CONCEPTO
1
2
3
4
> RECOGIDA Y ANLISIS DE DOCUMENTACIN Y DATOS DE INTERS TCNICO Y DEL LUGAR
> CLCULO Y DISEO DE LA INSTALACIN FV
> ELABORACIN DE LA PROPUESTA AL TITULAR DE LA INSTALACIN SOLAR FOTOVOLTAICA
> ASESORAMIENTO TCNICO DEL PROYECTO AL TITULAR DE LA INSTALACIN SOLAR SOBRE EL PROCEDIMIENTO DEL PROYECTO
5
6
7
8
> ELABORACIN DE LA MEMORIA TCNICA DEL PROYECTO Y DEL RESTO DE LA DOCUMENTACIN
> SOLICITUD DE SUBVENCIONES A LOS PROGRAMAS DE APOYO VIGENTES
> SOLICITUD DE CONDICIONES TCNICAS DE CONEXIN A LA COMPAA ELCTRICA SEGN RD 1663/2000
> RESPUESTA DE LA COMPAA ELCTRICA
9
10
11
> EL TITULAR DE LA INSTALACIN SOLAR Y LA EMPRESA DISTRIBUIDORA SUSCRIBIRN UN CONTRATO
> SUMINISTRO DE COMPONENTES Y MATERIALES
> MONTAJE DEL GENERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO
12
13
14
15
> MONTAJE DE LA UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DE LA POTENCIA: LOS INVERSORES Y LAS PROTECCIONES TANTO EN CC COMO EN CA)
> MONTAJE DEL CUADRO DE CONTADORES Y DEL INTERRUPTOR GENERAL
> MONTAJE Y PUESTA EN MARCHA (PRUEBAS) DEL SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO CONECTADO A RED
> COMPROBACIN DEL GENERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO
PROCEDIMIENTO DE UNA CONEXIN A RED FV (1)
PASO CONCEPTO
16
17
18
19
> COMPROBACIN DE LA UNIDAD DE ACONDICIONAMIENTO DE LA POTENCIA
> COMPROBACIN DEL CUADRO DE CONTADORES Y DEL INTERRUPTOR GENERAL
> PUESTA EN MARCHA (PRUEBAS)
> COMPROBACIN DEL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIN SEGN RD 1663/2000
20
21
22
23
> SOLICITUD A INDUSTRIA PARA LA INCLUSIN EN EL RGIMEN ESPECIAL, BOPV 12/09/2001 N. 177
> BOLETN INSTALACIN ELCTRICA SEGN RD 1663/2000
> CERTIFICADO DE SUPERACIN DE PRUEBAS SEGN BOPV 12/09/2001 N. 177
> SOLICITUD A LA COMPAA ELCTRICA PARA CONECTAR A LA RED LA INSTALACIN SOLAR FOTOVOLTAICA
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26
27
> PARADA SEGN RD 1663/2000 > ASESORAMIENTO TCNICO DEL PROYECTO AL TITULAR SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DE LA INSTALACIN SOLAR
> ENTREGA DEL MANUAL DE USO Y MANTENIMIENTO
> PUESTA EN MARCHA POR LA COMPAA ELCTRICA SEGN RD 1663/2000
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29
30
> ENTREGA DE LA INSTALACIN PROVISIONAL.
> ENTREGA DE LA INSTALACIN DEFINITIVA (15 DAS DESPUS DE LA ENTREGA PROVISIONAL)
> CONTROL DE SEGUIMIENTO
PROCEDIMIENTO DE UNA CONEXIN A RED FV (2)
INTRODUCCIN
A la hora de dimensionar un sistema FV de conexin a red, los condicionantes pueden ser de tres tipos:
FSICOS: superficie disponible para colocar el generador FV (1 kWp ocupa unos 10 m2 en una instalacin
con estructura soporte fija), limitndonos la potencia a instalar.
ECONMICOS: disponibilidad econmica limitada; obtencin de la mxima rentabilidad en un periodo
razonable de amortizacin.
LEGALES: cumplimiento de las normativas vigentes para las instalaciones fotovoltaicas.
Hasta 5 kW, en conexin monofsica y sin necesidad de proyecto; tarifa regulada; Mxima Prima (en
el resto del estado no se necesita proyecto hasta los 10 kW).
A partir de 5 y hasta 100 kW, en conexin trifsica, con necesidad de proyecto; tarifa regulada;
Mxima Prima.
Para ms de 100 kW, se puede elegir la modalidad entre Tarifa Regulada o acudir al Mercado.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (1)
EJEMPLO DE CLCULO DE UNA INSTALACIN DE CONEXIN A RED
1. INSTALACIN DE 5 kW con un Generador FV fijo
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (2)
EJEMPLO 1 Para el Clculo de una instalacin FV de conexin a red, necesitamos saber la potencia del campo a instalar en
funcin de los condicionantes mencionados anteriormente.
En este ejemplo vamos a realizar una instalacin FV de 5 kW. Utilizaremos un inversor de 5 kW, y un
generador FV de aproximadamente un 20% ms de potencia de pico (6 kWp).
CAMPO GENERADOR FV
Seleccionamos el modulo BP 5170, de 170 Wp. Con lo que necesitaremos un nmero de mdulos que se
obtiene de 6.000Wp / 170 Wp = 35,29, que se redondea a 36 mdulos.
La potencia real del campo ser: 36 x 170 Wp = 6.120 Wp.
UBICACIN: Pas Vasco, zona costera, con orientacin Sur, en cubierta o tejado del edificio y libre de
sombras, con inclinacin de 30 respecto al plano horizontal.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (3)
EJEMPLO 1. MTODO DE CLCULO. DATOS DE RADIACIN
Para el clculo terico de la energa producida, lo primero que se debe hacer es buscar la inclinacin ptima, aquella que ms energa nos de al cabo del ao, para lo que recurriremos a unas tablas de radiacin solar. Como norma aproximada, la inclinacin ideal coincide con la latitud del lugar menos 10.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (4)
EJEMPLO 1.
RENDIMIENTO ANUAL DEL SISTEMA O PR
El rendimiento ideal es el correspondiente a un sistema hipottico sometido a las condiciones
CEM (T = 25, AM = 1,5 y 1.000 W/m2 de radiacin), ausencia de sombras, polvo, suciedad y
rendimiento del inversor, unidad.
En la vida real se juntan varios fenmenos para hacer que el rendimiento real sea siempre
inferior al rendimiento ideal.
El clculo de este rendimiento es complejo debido a que los factores que intervienen son
difcilmente cuantificables, por lo que se deberan tomar datos empricos sobre las instalaciones
existentes en la zona.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (5)
EJEMPLO 1.
RENDIMIENTO ANUAL DEL SISTEMA O PR
Las prdidas que se producen son por:
Aumento de temperatura de trabajo de las clulas: de 5 a 7%.
Polvo y suciedad que se acumula sobre los mdulos: de 4 a 12%.
Tolerancia de los mdulos FV: hasta el 3%.
Desviacin del factor AM: hasta el 2%.
Sombras: hasta el 2%.
Conversin de CC a CA: del 8 al 12%.
Elevacin de baja a media tensin: entre el 4 y 6%.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (6)
EJEMPLO 1
RENDIMIENTO ANUAL DEL SISTEMA O PR En este caso tenemos un resultado anual de PR del 76,46%, como se ve en el siguiente grfico.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (7)
EJEMPLO 1 RENDIMIENTO ANUAL DEL SISTEMA O PR Tabla por provincias
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (8)
EJEMPLO 1 RESULTADO DEL CLCULO Segn el clculo, la produccin estimada es de 5.972,72 kW/h ao, es decir, una produccin de 975,93 kW/h ao por kWp instalado.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (9)
EJEMPLO 1
POTENCIA DE INVERSORES: 5 kW ac . CON 2 INVERSOR SUNNY BOY 2500
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (10)
EJEMPLO 1
Parmetros importantes del inversor
Normalmente la configuracin elctrica del generador FV, su conexionado, depender del modelo de inversor
elegido para la instalacin, en particular del valor de la tensin de entrada y de la intensidad admisible.
En este caso, hemos seleccionado dos inversores Sunny Boy de 2.500 W cada uno.
Mirando sus caractersticas tcnicas, tenemos que:
la tensin de entrada puede oscilar entre 250 550 V CC.
la intensidad de entrada mxima es de 11,2 A.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (11)
EJEMPLO 1
PARAMETROS DEL MODULO FV Recordaremos que el mdulo seleccionado es BP 5170S, cuyas caractersticas son:
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (12)
EJEMPLO 1 Configuracin de una rama del Generador FV Distribuyendo los 36 mdulos entre los dos inversores, nos quedan 18 mdulos para cada uno. Si conectamos los 18 mdulos en serie, la tensin resultante sera de 648 V, que supera la Vmax de entrada del inversor (550 Vcc) Si dividimos los 18 mdulos entre 2 ramas, nos quedan 9 mdulos por rama. La tensin de cada rama se obtiene multiplicando el nmero de mdulos conectados en serie, 9, por la tensin de trabajo de cada uno, que es de 36 Vcc (= 324 Vcc).
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (13)
Conexin de las ramas de cada inversor Como la intensidad del mdulo es de 4,72 A, y la mxima admitida por el inversor es de 11,2 A, vemos que el nmero de ramas no puede ser mayor de 2. Con los 18 mdulos, conectados en dos ramas de 9, se obtiene una intensidad total de 9,44 A y una tensin de 324 Vcc, siendo la potencia aplicada a cada inversor de 3.060 Wp.
EJEMPLO 1
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (14)
EJEMPLO 1
Esquema general de la instalacin Como se puede apreciar en este caso, hemos construido dos instalaciones iguales. En caso de avera, se anulara slo la mitad del sistema.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (15)
EJEMPLO 1
F1 F2: fusibles proteccin de los GFV 1 2 : protecciones de inversores (PIA) 3 - 4: proteccin de lnea de CA (IGA y Diferencial) 5: interruptor frontera (PIA)
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (16)
EJEMPLO 1 Clculo de las secciones de los conductores:
Tramo 1. Generador - Inversor:
Datos:
l = 20 m
IPG = 4,72 2 = 9,44 A (aplicando la ITC 40, se tomar el 125%) = 11,8 A
V = 1,5% 324 V 0,015 = 4,86 V
Conductores de cobre:
= 56
S1 = 2 IPG l / V = 2 11,8 A 20 m / 56 4,86 V = 1,73 mm2
Segn el RBTE, ITC 40, sobre Instalaciones Generadoras de BT, la seccin ser de 2,5 mm2.
Nota: Tenemos que tener en cuenta que tenemos dos lneas de generador a inversor ya que tenemos dos inversores. Las dos
lneas tienen las mismas caractersticas de manera que sern iguales.
Los elementos de proteccin para esta lnea sern:
- Fusibles curva gG de 10 A (colocar en los dos polos)
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (17)
EJEMPLO 1 Clculo de las secciones de los conductores:
Tramo 2. Inversor - Contadores:
Datos:
l = 20 m
IPG1 = Pinvmax / VCA = 2500 W / 230 V = 10,8 A (aplicando la ITC 40, se tomar el 125%) = 13,5 A
NOTA: En la salida de los inversores las dos lneas se juntan para ir hacia contadores. Esto significa que la corriente que pasa por la
lnea que va de inversores a contadores transporta la suma de la corriente de las dos lneas que llegan desde el generador hasta los
inversores.
IPGT = IPG1 2 = 13,5 2 = 27 A
V = 1,5 % 230 V 0,015 = 3,45 V
Conductores de cobre:
= 56
S2 = 2 IPG l / V = 2 27 A 20 m /56 3,45 V = 5,59 mm2
Segn el RBTE, ITC 40, la seccin ser de 6 mm2.
Los elementos de proteccin para esta lnea sern:
-PIA de lnea de salida para cada inversor de 2 x 16 A. Curva D, y 6 kA
-PIA de lnea general de 2 x 25 A. Curva C, y 6 kA
-Int. Automtico Diferencial de 2 x 40 A. S = 30 mA
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (18)
EJEMPLO 1
Protecciones complementarias:
1. Ser necesario crear un conductor de proteccin o toma de tierra, que partiendo del mismo inversor
(borne creado a tal efecto), recorrer todos los circuitos de consumo en CA.
2. Ser necesario poner a tierra todas las estructuras metlicas, soportes del generador, etc., mediante la
pertinente pica, situada lo mas cerca del elemento a proteger.
3. En zonas sometidas a frecuentes descargas de rayos:
Es conveniente colocar unos descargadores de sobretensin para evitar daos en los inversores.
Tambin, si la acometida desde el generador FV es subterrnea, de una gran distancia y a la
intemperie, se debera realizar en una canalizacin metlica puesta a tierra.
CLCULO DE UNA CONEXIN A RED FV (19)
CONDICIONES:
En el estado Espaol estn reguladas las condiciones administrativas y tcnicas bsicas de conexin
a la red de baja tensin de las instalaciones solares fotovoltaicas:
Real Decreto 2818/1998, del 23 de diciembre, sobre produccin de energa elctrica por
instalaciones abastecidas por recursos o fuentes de energa renovables, residuos y cogeneracin.
Real Decreto 1663/2000, del 29 de septiembre, sobre conexin de instalaciones fotovoltaicas a la
red de baja tensin.
Resolucin del 31 de mayo de 2001 de la Direccin General de Poltica Energtica y Minas, que
incluye el modelo de contrato y factura, as como el esquema unifilar de obligado cumplimiento.
Real Decreto 436/2004, del 12 de marzo, por el que se establece la metodologa para la actualizacin
y sistematizacin del rgimen jurdico y econmico de la actividad de produccin de energa elctrica
en rgimen especial.
Las especificaciones tcnicas particulares de la compaa elctrica propietaria de la red suelen
ampliar el grado de exigibilidad tcnica oficial.
NORMATIVA (1)
CONDICIONES:
Hay que sealar la prohibicin en el Estado Espaol, en este tipo de sistemas, de acumular la energa elctrica
generada por el campo FV (formando un sistema mixto aislado con acumulacin conectado a red) o de
alimentar directamente parte del consumo, debiendo inyectarse en la red la totalidad de la generacin
fotovoltaica.
Esta regulacin tcnico-administrativa se aplica a sistemas FV puros, descartando la posibilidad de sistemas FV
hbridos de cualquier ndole.
Algunas Comunidades Autnomas, en funcin de sus competencias, han desarrollado las normativas
anteriormente citadas, por lo que en cada caso ser necesario cumplir con la legislacin autonmica
correspondiente.
NORMATIVA (2)
Resolucin de 31 de mayo de 2001: esquema unifilar de obligado cumplimiento.
NORMATIVA (3)
EJEMPLO DE INSTALACIN CONECTADA A RED
INSTALACIN DE 5 kW CON GFV FIJO
REALIZACIONES PRCTICAS (01)
CONEXIN A RED CON 6.120 Wp y 5 kW ac DE POTENCIA DE INVERSORES
DETALLE DE LAS ZAPATAS, COLUMNAS SOPORTE Y ESTRUCTURA INCLINADA.
CADA COLUMNA SOPORTE TIENE LA ALTURA DISTINTA PARA COMPENSAR LA GRAN PENDIENTE DEL TERRENO. SE HA ELEVADO LA PLACA DEL GENERADOR FV PARA EVITAR LAS SOMBRAS QUE PRODUCEN LAS PLANTAS Y ANIMALES QUE PUEDEN ESTAR CERCA DEL MISMO.
REALIZACIONES PRCTICAS (02)
CONEXIN A RED CON 6.120 Wp y 5 kW DE POTENCIA DE INVERSORES
CADA COLUMNA SOPORTE TIENE UNA ALTURA DISTINTA PARA COMPENSAR LA GRAN PENDIENTE DEL TERRENO. SE HA ELEVADO LA PLACA DEL GENERADOR PARA EVITAR LAS SOMBRAS QUE PRODUCEN LAS PLANTAS Y ANIMALES QUE PUEDAN ESTAR CERCA DEL MISMO.
DETALLE DE LAS 12 ZAPATAS, 12 COLUMNAS SOPORTE Y ESTRUCTURA FIJA E INCLINADA A 35. MATRIZ DE 18 X 4 MDULOS FV DE 170 Wp.
REALIZACIONES PRCTICAS (03)
CONEXIN A RED CON 6.120 Wp y 5 kW DE POTENCIA EN 2 INVERSORES
CONEXIN A LA RED DE LOS DOS INVERSORES
ZONA DE ABRIGO AL CONJUNTO DE LOS ELEMENTOS DE POTENCIA, CONTROL Y MEDICIONES.
SE APRECIA COMO ENTRA LA ACOMETIDA SUBTERRANEA QUE VIENE DEL GENERADOR FV, SITUADO DELANTE DE LA VIVIENDA.
REALIZACIONES PRCTICAS (04)
CONEXIN A RED CON 6.120 Wp y 5 kW DE POTENCIA EN 2 INVERSORES
1 2
3 4
1. FUSIBLES C.C. polo positivo:
Izda. Inversor 1 Dcha. Inversor 2
2. FUSIBLES C.C. polo negativo:
Izda. Inversor 1 Dcha. Inversor 2
3. MAGNETOTRMICOS C.A:
Izda. Inversor 1 Dcha. Inversor 2
4. Magnetotrmico general de salida en CA
y Diferencial general de 40 A / 30 mA
NUNCA SE DEBE MANIPULAR EL CUADRO ELCTRICO DE PROTECCIONES NI EL CABLEADO DE LOS PANELES FOTOVOLTAICOS LAS TENSIONES DE TRABAJO PUEDEN RESULTAR MUY PELIGROSAS EN EL CASO DE ANOMALAS GRAVES, AVISAR AL SERVICIO TCNICO DE LA EMPRESA INSTALADORA
IMPORTANTE PARA LOS USUARIOS !!
REALIZACIONES PRCTICAS (05)
EJEMPLOS DE INSTALACIONES CONECTADAS A RED
REALIZACIONES PRCTICAS (06)
1
2
3
4
1. CAMPO SOLAR 2. SOPORTE HELISTATO 3. INVERSORES-PROTECCIONES 4. SUMINISTRO ENERGTICO HELISTATOS
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN DE CONEXIN A RED CON UN GFV MVIL
REALIZACIONES PRCTICAS (07) EJEMPLO 1
REALIZACIONES PRCTICAS (08)
1 2 3
1. INVERSORES SUNNY BOY (2) x 2,5
kW = 5 kW
2. PROTECCIONES DEL SISTEMA (C.C. y
C.A.)
3. CONTROL DEL SEGUIMIENTO SOLAR
3. INVERSORES - PROTECCIONES
3. CONTROL DEL SEGUIMIENTO SOLAR EN C.C.
1. CONTROL DEL SEGUIDOR
2. REGULADOR
3. BATERAS GEL
1 2
3
REALIZACIONES PRCTICAS (09)
La energa del Sol es captada y obtenida como CC (1) , despus es convertida en CA (2) y, por ltimo, es inyectada a una red de BT (3).
1
2
3
REALIZACIONES PRCTICAS (10) EJEMPLO 2
1
2 3
UBICACIN DE LOS CONTADORES
REALIZACIONES PRCTICAS (11)
1. CONTADOR DE
CONSUMOS DE
LA VIVIENDA.
2. CONTADOR DE
PRODUCCIN
ENERGTICA
SOLAR FV.
3. CONTADOR DE
CONSUMOS, SI
LOS HAY, DE LA
INSTALACIN
SOLAR
FOTOVOLTAICA.
DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN DE CONEXIN A RED
POSTE DE LA RED DE BT
PUNTO DE CONEXIN
SEGUIDOR SOLAR + UNA INSTALACIN FV AUTNOMA EN CC PARA EL CONTROL DEL SEGUIMIENTO SOLAR
SEGUIDORES SOLARES
REALIZACIONES PRCTICAS (12)
La altura del GFV del helistato obliga a trabajar siempre con andamios.
Cada helistato necesita una zapata slida, lo que obliga a realizar una obra civil importante, que debe endurecer antes de sujetarse el mstil.
Todos los generadores FV estn unidos por una lnea subterrnea. Desde el ltimo llevamos dicha canalizacin elctrica hasta la vivienda,
donde se enlaza con inversores y protecciones.
REALIZACIONES PRCTICAS (13) EJEMPLO 3
En caso de ser precisa la desconexin de la instalacin, es necesario seguir los siguientes pasos para no causar
daos en los equipos:
Para la desconexin:
1. Desconectar el magnetotrmico general de CA. (frontera): N 4
2. Desconectar los magnetotrmicos parciales de CA: N3
3. Abrir los fusibles del generador FV, tanto positivos,
como negativos : N 1 y 2
Para la reconexin:
1. Conectar los fusibles, tanto positivos, como negativos: N 1 y 2
2. Conectar los magnetotrmicos parciales de CA: N3
3. Conectar el magnetotrmico general de CA (frontera): N 4
CONEXIN Y DESCONEXIN DE LA INSTALACIN FV
REALIZACIONES PRCTICAS (14)