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UNIVERSIDAD DE JAÉN
Escuela Politécnica Superior de Linares
Trabajo Fin de Grado
UNIVERSIDAD DE JAÉN
Escuela Politécnica Superior de Linares
Trabajo Fin de Grado
PROYECTO DE
INSTALACIÓN
FOTOVOLTAICA
CONECTADA A RED
PARA UN BLOQUE DE
VIVIENDAS
PROYECTO DE
INSTALACIÓN
FOTOVOLTAICA
CONECTADA A RED
PARA UN BLOQUE DE
VIVIENDAS
Alumno: Alberto Rodríguez Fernández Tutor: Prof. D. Manuel Ortega Armenteros Dpto: Ingeniería Eléctrica
Febrero 2021
Alumno: Alberto Rodríguez Fernández Tutor: Prof. D. Manuel Ortega Armenteros Dpto: Ingeniería Eléctrica
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UNIVERSIDAD DE JAÉN
Escuela Politécnica Superior de Linares
Trabajo Fin de Grado
PROYECTO DE
INSTALACIÓN
FOTOVOLTAICA
CONECTADA A RED PARA
UN BLOQUE DE VIVIENDAS
UNIVERSIDAD DE JAÉN
Escuela Politécnica Superior de Linares
Trabajo Fin de Grado
Alumno: Alberto Rodríguez
Fernández
Tutor: D. Manuel Ortega
Armenteros
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 1
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE LINARES UNIVERSIDAD DE JAÉN
ÍNDICE 1.INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 7
2.ESTUDIO PREVIO .................................................................................................. 10
2.1. Necesidad ........................................................................................................ 10
2.1.1. Necesidad medioambiental ......................................................................... 10
2.1.2. Necesidad económica ................................................................................ 10
2.2. Propuesta ........................................................................................................ 10
2.3. Mercados ......................................................................................................... 11
2.3.1. Evolución económica del panel solar. ......................................................... 11
2.3.2. Evolución económica de las baterías. ......................................................... 12
2.3.3. Evolución de producción. ............................................................................ 12
2.3.4. Situación económica. .................................................................................. 13
2.3.5. Tamaño de las empresas del sector. .......................................................... 14
2.4. Definición de objetivos ................................................................................... 15
2.4.1. Proyecto a llevar a cabo ............................................................................. 15
2.4.2. Lugar de ejecución ..................................................................................... 15
2.4.3. Medios que se utilizarán. ............................................................................ 15
3.ANTEPROYECTO ................................................................................................... 16
3.1. Información ..................................................................................................... 16
3.1.1. Documentación ........................................................................................... 16
3.1.2. Toma de datos ............................................................................................ 17
3.2. Cuantificación ................................................................................................. 18
3.2.1. Estudio del proceso .................................................................................... 18
3.2.2. Distribución en planta ................................................................................. 18
4.MEMORIA DESCRIPTIVA ....................................................................................... 20
4.1. Alcance y objetivos del proyecto .................................................................. 20
4.2. Antecedentes generales y locales ................................................................. 20
4.3. Ubicación o emplazamiento ........................................................................... 22
4.4. Normas y reglamentación aplicable .............................................................. 23
4.5. Descripción del proyecto y sus características ........................................... 24
4.5.1. Módulos fotovoltaicos ................................................................................. 24
4.5.2. Inversor ...................................................................................................... 31
4.5.3. Optimizador de potencia ............................................................................. 37
4.5.4. Soporte de los paneles ............................................................................... 39
4.5.5. Cableado .................................................................................................... 44
4.5.6. Canalizaciones ........................................................................................... 46
4.5.7. Protecciones ............................................................................................... 48
4.5.8. Puesta a tierra ............................................................................................ 55
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 2
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE LINARES UNIVERSIDAD DE JAÉN
4.5.9. Contador ..................................................................................................... 55
4.6. Justificación de las soluciones adoptadas ................................................... 56
4.7. Proceso de instalación ................................................................................... 64
4.8. Bibliografía ...................................................................................................... 65
5. ANEXOS A LA MEMORIA ..................................................................................... 66
5.1. Cálculos justificativos .................................................................................... 66
5.1.1. Cableado .................................................................................................... 66
5.1.2. Protecciones ............................................................................................... 69
5.1.3. Puesta a tierra ............................................................................................ 71
5.2. Planificación de la instalación ....................................................................... 71
5.3. Estudio económico ......................................................................................... 72
5.4. Estudio de seguridad y salud ........................................................................ 74
5.4.1. Definición .................................................................................................... 74
5.4.2. Libro de incidencias .................................................................................... 75
5.4.3. Riesgos generales ...................................................................................... 75
5.4.4. Riesgos específicos .................................................................................... 76
5.4.5. Prevención general ..................................................................................... 77
5.4.6. Prevención personal ................................................................................... 77
5.4.7. Riesgos y prevenciones en mantenimiento ................................................. 78
5.5. Estudio de impacto ambiental ....................................................................... 79
6.PLANOS .................................................................................................................. 81
7.PLIEGO DE CONDICIONES ................................................................................... 82
7.1. Condiciones generales ................................................................................... 82
7.1.1. Descripción de las obras............................................................................. 83
7.1.2. Reglamentación vigente ............................................................................. 83
7.1.3. Plan de ejecución ....................................................................................... 84
7.1.4. Modificaciones ............................................................................................ 84
7.1.5. Recepción de los materiales ....................................................................... 84
7.1.6. Dirección e inspección ................................................................................ 85
7.1.7. Rescisión .................................................................................................... 85
7.1.8. Litigios ........................................................................................................ 86
7.2. Condiciones técnicas ..................................................................................... 86
7.2.1. Módulos fotovoltaicos ................................................................................. 86
7.2.2. Inversor ...................................................................................................... 88
7.2.3. Soporte de los paneles ............................................................................... 91
7.2.4. Conexión a red ........................................................................................... 92
7.2.5. Cableado .................................................................................................... 93
7.2.6. Canalizaciones ........................................................................................... 94
7.2.7. Protecciones ............................................................................................... 94
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ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE LINARES UNIVERSIDAD DE JAÉN
7.2.8. Puesta a tierra ............................................................................................ 95
7.2.9. Diseño generación fotovoltaica ................................................................... 95
7.3. Condiciones económicas ............................................................................... 96
7.3.1. Mediciones ................................................................................................. 96
7.3.2. Valoraciones ............................................................................................... 96
7.3.3. Sanciones ................................................................................................... 97
7.3.4. Indemnizaciones ......................................................................................... 97
7.3.5. Pagos de las certificaciones ....................................................................... 98
7.3.6. Liquidación de la obra ................................................................................. 98
7.4. Condiciones de seguridad e higiene ............................................................. 99
7.5. Condiciones de conservación ..................................................................... 100
7.5.1. Mantenimiento .......................................................................................... 101
7.5.2. Garantías .................................................................................................. 102
8. TRAMITACIÓN ..................................................................................................... 105
8.1. Tramitación administrativa .......................................................................... 105
8.2. Tramitación autonómica .............................................................................. 108
8.3. Tramitación local .......................................................................................... 109
9. MEDICIONES Y PRESUPUESTO ........................................................................ 112
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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1Energías utilizadas en España. .................................................................. 9 Ilustración 2 Países que más energías renovables obtienen. ........................................ 9 Ilustración 3 Evolución económica del panel solar. ..................................................... 11 Ilustración 4 Evolución del precio en baterías. ............................................................ 12 Ilustración 5 Evolución de la producción fotovoltaica. ................................................. 13 Ilustración 6 Capacidad fotovoltaica mundial en MW .................................................. 22 Ilustración 7 Emplazamiento del proyecto. .................................................................. 23 Ilustración 8 Panel solar amorfo. ................................................................................. 25 Ilustración 9 Panel solar monocristalino (izquierda) y policristalino (derecha). ............ 27 Ilustración 10 Características eléctricas del panel solar A-400M GS ........................... 28 Ilustración 11 Especificaciones mecánicas A-400M GS. ............................................. 28 Ilustración 12 Materiales de construcción A-400M GS. ............................................... 29 Ilustración 13 Características de temperatura A-400M GS .......................................... 29 Ilustración 14 Vista del panel solar A-400M GS. ......................................................... 30 Ilustración 15 Variación de tensión en función de la temperatura y la irradiación. ....... 30 Ilustración 16 Inversor Solax X1-3.0 T Boost 3000VA. ................................................ 35 Ilustración 17 Hoja de características inversor Solax X1-3.0T Boost 3000VA. ............ 36 Ilustración 18 Optimizador de potencia SolarEdge P401............................................. 37 Ilustración 19 Hoja de características optimizador de potencia SolarEdge P401. ....... 39 Ilustración 20 Estructura móvil con eje para paneles solares. ..................................... 40 Ilustración 21 Soporte Autosolar. ................................................................................ 42 Ilustración 22 Hoja de características soporte Autosolar. ............................................ 43 Ilustración 23 Cable de corriente continua TOPSOLAR PV H1Z2Z2-K. ...................... 45 Ilustración 24 Cable de corriente alterna RCT-RV-K. .................................................. 46 Ilustración 25 Tabla 2 ITC-BT-21. ............................................................................... 47 Ilustración 26 Canalización para corriente continua. ................................................... 47 Ilustración 27 Fusible SIEMENS 3NW6003-1. ............................................................ 49 Ilustración 28 Hoja de características fusible SIEMENES 3NW6003-1. ...................... 49 Ilustración 29 Interruptor de control de potencia Legrand 603036. .............................. 50 Ilustración 30 Hoja de características Legrand 603036. .............................................. 51 Ilustración 31 Interruptor automático Hager MU 2P 16A. ............................................ 52 Ilustración 32 Interruptor diferencial Delixi CDL7-63. .................................................. 53 Ilustración 33 Interruptor PIA Schneider Dom A62. ..................................................... 54 Ilustración 34 Contador Maxge. .................................................................................. 55 Ilustración 35 Hoja de características contador Maxge. .............................................. 56 Ilustración 36 Espacio disponible para la instalación................................................... 57 Ilustración 37 Irradiación solar últimos cinco años. ..................................................... 57 Ilustración 38 Modelado 2D del espacio disponible. .................................................... 58 Ilustración 39 Modelado 3D del espacio disponible. .................................................... 59 Ilustración 40 Distribución de módulos fotovoltaicos. .................................................. 60 Ilustración 41 Strings de la instalación. ....................................................................... 61 Ilustración 42 Estimación energética para la instalación. ............................................ 62 Ilustración 43 Porcentaje de autoconsumo fotovoltaico. .............................................. 63 Ilustración 44 Sección e intensidad normalizadas. ...................................................... 67 Ilustración 45 Secciones normalizadas reglamento de baja tensión. ........................... 68 Ilustración 46 Planificación de la instalación. .............................................................. 72 Ilustración 47 Estudio económico de la instalación. .................................................... 73
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 5
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En el mundo hay diferentes formas de obtener energía a través de fuentes
energéticas. Estas pueden ser renovables y no renovables.
Las fuentes de energía no renovables son limitadas y disminuyen a medida
que se consumen, por lo que será su obtención será cada vez más costosa, una vez
consumidas no podrán ser regeneradas. Dentro de estas destacan los combustibles
fósiles y la energía nuclear:
-La energía nuclear es la energía contenida en el núcleo de un átomo.
Puede obtenerse energía mediante la combinación de núcleos de átomos ligeros para
formar un núcleo estable más pesado, también denominado fusión, y mediante la
descomposición del núcleo en otros más pequeños y ligeros, también denominado
fisión. Mediante este proceso se aprovecha la energía calorífica obtenida para
accionar un grupo turbina-alternador que producirá energía eléctrica.
-Los combustibles fósiles son el carbón, el petróleo y el gas natural.
Un combustible fósil está formado por restos de organismos que vivieron hace
millones años. La energía se forma al quemar estos productos, que producirán una
gran contaminación al medio ambiente.
Las energías no renovables han contribuido al calentamiento global, a la
subida de temperaturas y a la alteración del equilibrio ecológico.
Según la organización mundial de la salud, unos ocho millones de
personas mueren anualmente debido a la contaminación del aire.
Actualmente el carbón es la energía no renovable con mayor disponibilidad
a nivel mundial.
Sin embargo, las energías renovables son recursos limpios e inagotables
en su mayoría. Es posible que algunas causen efectos dañinos al medio ambiente,
pero en pequeña medida e incomparable a las no renovables.
Las principales fuentes de energía renovables son:
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 6
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-Energía solar: Aprovechamiento de la energía solar para producir calor o
electricidad.
La radiación solar incide sobre los paneles fotovoltaicos que generarán energía
eléctrica. Es una de las energías renovables que menor impacto ambiental causa.
En las instalaciones de energía solar en viviendas se puede conectar a red, o
realizarse de manera aislada.
-Energía hidráulica: En este caso se deja caer agua de los embalses que
se encuentra a una gran altura, convirtiéndose en energía cinética que será
transformada en electricidad gracias a la fuerza de la aceleración de la gravedad. Es
considerada la forma de obtención de energía eléctrica más respetuosa con el medio
ambiente.
-Energía mareomotriz: Aprovechamiento de olas o mareas para la
generación de electricidad. En este método se utilizan turbinas axiales similares a los
molinos de viento. Se considera la forma más barata y sencilla de obtener electricidad
en forma renovable.
-Energía eólica: Mediante aerogeneradores se aprovecha la velocidad del
viento para la generación de electricidad. En este caso será beneficioso la altura y la
ausencia de obstáculos para lograr una mayor velocidad en las aspas de los
aerogeneradores y por lo tanto mayor energía eléctrica.
-Energía geotérmica: En este caso se aprovecha el calor interno de la
tierra para obtener electricidad, mediante bombas de calor geotérmicas que extraen el
calor interno de la tierra. Puede inyectarse agua para elevar su temperatura.
-Biomasa: Aprovechamiento de la materia orgánica como fuente de
energía. Se considera energía renovable, aunque la quema de esta puede producir
una alteración en el medio ambiente debido a la liberación de gases como el dióxido
de carbono o el óxido de nitrógeno.
En España, las energías renovables cobran gran importancia. Destacando
la energía eólica que cubre el 18.2% de la energía total utilizada.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 7
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Ilustración 1Energías utilizadas en España.
A nivel mundial, China es el país que más energía obtiene de las fuentes
renovables.
Ilustración 2 Países que más energías renovables obtienen.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 8
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2.1. Necesidad
2.1.1. Necesidad medioambiental
La obtención de energía procedente de fuentes no renovables conlleva una
gran cantidad de inconvenientes que con el paso de los años y su acumulación puede
ser cada vez más perjudicial para el medio ambiente.
Los principales inconvenientes del uso de estas fuentes son el calentamiento global, el
cambio climático y la emisión de gases perjudiciales para la atmósfera que a su vez
afecta a la salud de una gran cantidad de gente a nivel mundial.
2.1.2. Necesidad económica
Actualmente la generación de energía eléctrica es, por regla general más
económica en energías renovables que en no renovables.
Además, será mucho más cara una factura de una luz de una vivienda que no dispone
de paneles fotovoltaicas ante una vivienda que si los dispone.
2.2. Propuesta
La instalación de paneles fotovoltaicos permite satisfacer las necesidades
anteriormente descritas.
Esto se debe a que, existiendo la posibilidad de que puedan producir un daño al medio
ambiente, este no es comparable al que causan las energías no renovables.
La instalación reducirá notablemente las emisiones de dióxido de carbono.
En los últimos años el precio de los módulos fotovoltaicos se ha reducido
en un 94% y el de los aerogeneradores un 37% que añadido a la posible subvención
que el estado o la comunidad autónoma correspondiente puedan adjudicar, reduce
notablemente el precio de la electricidad frente a la no renovable.
Debemos añadir también, que muy posiblemente en un futuro toda la
población mundial pueda abastecerse únicamente de energías renovables.
Según un estudio de la revista Joule, en 2050 un total de 139 países
podrán abastecerse completamente con energías renovables.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 9
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE LINARES UNIVERSIDAD DE JAÉN
El desarrollo de este sector podría crear a largo plazo una aproximación de
24 millones de empleos.
Además, se puede afirmar que estos 139 países podrán abastecer un 80%
de su demanda energética con energías procedentes de fuentes renovables.
2.3. Mercados
2.3.1. Evolución económica del panel solar.
Económicamente el panel solar ha experimentado un abaratamiento
bastante notable, ya que actualmente cuesta aproximadamente nueve veces que hace
quince años.
Hace quince años costaba 3.5 euros el vatio/pico mientras que
actualmente el precio puede llegar a ser de 40 céntimos de euro.
No obstante, se prevé que el precio de este siga descendiendo con el paso
del tiempo.
En la siguiente gráfica podemos observar la sobresaliente caída del precio
de la energía fotovoltaica en los últimos cuarenta años.
Ilustración 3 Evolución económica del panel solar.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 10
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2.3.2. Evolución económica de las baterías.
Las baterías, al igual que el resto de componentes ha bajado notablemente
su precio con respecto a años anteriores.
La empresa americana Bloomberg ha publicado datos en este tema, y es
que en ocho años el precio se ha reducido en un 90%.
En la siguiente figura podemos observar la variación del precio de las
baterías en los últimos años.
Ilustración 4 Evolución del precio en baterías.
2.3.3. Evolución de producción.
En los últimos años la energía solar fotovoltaica ha experimentado un gran
aumento. En el año 2008, en España la producción de energía fotovoltaica realizó un
aumento tan sobresaliente que hizo que se convirtiese en el líder mundial en
producción de energía solar fotovoltaica según la asociación europea de la industria
fotovoltaica.
Este crecimiento fue consecuencia de la abolición del impuesto de
electricidad y la obligación de cambiar la totalidad de la electricidad a fuentes
renovables para el año 2050.
En la siguiente grafica podemos observar el crecimiento de la producción
fotovoltaica en España, que fue en dos años, de aproximadamente el 500%.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 11
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE LINARES UNIVERSIDAD DE JAÉN
Ilustración 5 Evolución de la producción fotovoltaica.
2.3.4. Situación económica.
El sector fotovoltaico español se encuentra en una posición privilegiada,
tanto que en 2019 España fue el país europeo con mayor instalación de potencia
fotovoltaica.
Esto da una ventaja competitiva al precio de la energía eléctrica frente a
otros países, además de la gran cantidad de puestos de trabajo que crea.
Según la unión española fotovoltaica, UNEF, el sector fotovoltaico podría
liderar la recuperación económica de España.
Debemos añadir que España se sumó al pacto verde europeo donde se
intentará fomentar la economía sostenible, dando gran importancia a las energías
renovables en general y a la solar fotovoltaica en particular.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 12
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2.3.5. Tamaño de las empresas del sector.
En España, la energía solar fotovoltaica representa el 3.5% de energía
producida.
Cuenta con una potencia instalada de aproximadamente 10000 MW.
Casi 60000 personas obtienen empleo por parte del sector fotovoltaico.
El sector fotovoltaico aporta al PIB español el 0.64% de este.
En el año 2019 el sector fotovoltaico obtuvo 3.5 millones de euros.
La comunidad autónoma que obtiene mayor parte de energía solar es
Andalucía, seguida de Castilla la Mancha.
El principal objetivo de la empresa fotovoltaica es cubrir 39 GW de energía
para el año 2030.
El mercado fotovoltaico español se encuentra en el segundo puesto de
Europa, únicamente por detrás de Alemania.
Se prevé que durante los próximos cinco años España continúe en este
segundo lugar.
En los últimos veinte años, España ha sido el cuarto país europeo que ha
obtenido mayor cantidad de energía solar fotovoltaica, detrás de Alemania, Francia e
Italia.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 13
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2.4. Definición de objetivos
2.4.1. Proyecto a llevar a cabo
El proyecto que se va a llevar a cabo es la instalación de paneles
fotovoltaicos conectados a red.
Se realizará este proyecto con el objetivo de obtener radiación solar y convertirla en
energía eléctrica para poder reducir la factura de luz lo máximo posible.
Otro objetivo será la producción de energía mediante fuentes renovables,
fomentando así el uso de estas y combatiendo el uso de fuentes energéticas no
renovables que causen daños al medio ambiente.
La generación de empleo local también puede ser un objetivo, además de
fomentar la competencia lo que hará que el precio de la energía fotovoltaica sea cada
vez más económico.
2.4.2. Lugar de ejecución
El lugar de ejecución del proyecto será la Plaza Mercado número 4 de
Moral de Calatrava (Ciudad Real).
Se trata de un bloque de viviendas.
2.4.3. Medios que se utilizarán.
Para llevar a cabo el proyecto se precisarán paneles fotovoltaicos,
inversor, protecciones, cableado, canalizaciones y soporte para paneles.
Además de mano de obra para llevar a cabo la instalación.
Añadir la necesidad de permisos para la obligatoria legalización del
proyecto.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 14
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3.1. Información
3.1.1. Documentación
La energía solar puede ser de tres tipos: Térmica, fotovoltaica y pasiva.
-Energía solar térmica:
Es una energía solar activa que requiere de instalación externa para
obtener la energía solar.
Obtenida la energía solar, esta se transforma en energía térmica que se
utilizará para calentar un fluido.
Este fluido puede utilizarse como calefactor, agua caliente o vapor.
Este tipo de energía se obtiene mediante captadores solares, se almacena
en depósitos y posteriormente se distribuye.
Los captadores deben estar orientados al sur para optimizar la radiación
solar y aprovecharla al máximo, estarán inclinados con un ángulo que dependerá de
su ubicación.
El depósito almacenará la energía para ser utilizada cuando esta sea
demandada.
Finalmente, esta se distribuye mediante el sistema de tuberías.
Además, este sistema precisará de un sistema auxiliar que calentará el
fluido cuando la energía solar sea insuficiente para realizar dicha tarea.
Cuando la temperatura puede alcanzar los 65ºC, se trata de energía solar
térmica de baja temperatura, cuando alcanza los 300ºC es de media temperatura y
cuando alcanza los 500ºC será de alta temperatura.
-Energía solar fotovoltaica:
La energía solar fotovoltaica es la que obtiene energía mediante el efecto
fotovoltaico, que es la transformación de la radiación solar obtenida por los paneles
solares en electricidad.
La radiación solar activa los electrones, que serán los encargados de
generar la energía eléctrica.
Los paneles solares utilizados pueden ser monocristalinos o policristalinos.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 15
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Los paneles monocristalinos son por lo general, más eficientes, mientras
que los paneles policristalinos son más económicos y más rápidos a la hora de
calentarse.
Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser aisladas o conectadas a red.
En las instalaciones fotovoltaicas aisladas no hay instalación eléctrica ni
contrato con la compañía. En esta instalación se precisa de baterías para almacenar la
energía obtenida de la radiación solar.
En las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red existe instalación
eléctrica y contracto con la compañía eléctrica. En este caso el objetivo de la
instalación es reducir al máximo los costes variables de la factura con la compañía.
En este tipo de instalación no se requieren baterías eléctricas.
En caso de que la energía obtenida por los paneles solares sea superior a
la energía consumida, el excedente podrá ser vendido a la compañía.
En caso de que la radiación solar no permita cubrir la energía demandada,
esta será obtenida de la instalación eléctrica con la compañía.
-Energía solar pasiva:
En este caso se aprovecha el calor y la luz del sol sin la necesidad de
utilizar recursos externos. Por ejemplo, la arquitectura bioclimática busca optimizar al
máximo la energía solar mediante un eficiente diseño, orientación y materiales,
dependiendo de la ubicación en la que la vivienda sea construida.
Esta energía es complementaria y puede reducir la notablemente el gasto
energético de una vivienda.
3.1.2. Toma de datos
Para llevar a cabo la instalación será necesario conocer la cantidad de
módulos fotovoltaicos a instalar, la inclinación de estos y la potencia total.
En cada módulo fotovoltaico se precisará conocer la potencia pico, la
tensión en circuito abierto, la corriente de cortocircuito, la tensión de máxima potencia
y la corriente de máxima potencia.
En el inversor será necesario conocer las entradas MPPT, corriente y
tensión máxima, tanto en corriente alterna como en continua.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 16
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Finalmente, en las protecciones será precisará el material, la longitud, la
temperatura, el aislamiento y el tipo de montaje para posteriormente obtener la
corriente y potencia máxima a la que podrán actuar.
3.2. Cuantificación
3.2.1. Estudio del proceso
Para comenzar a realizar el proyecto se deberá realizar un estudio de la
radiación solar en el emplazamiento durante los últimos años.
Posteriormente se determinará el número de paneles fotovoltaicos a
instalar en el espacio disponible en el tejado, será necesario diseñar la instalación
combinando los paneles en serie o en paralelo.
Sabiendo el número de paneles fotovoltaicos, se puede conocer la
potencia total, lo que permitirá escoger un inversor que se ajuste a esta.
El proyecto continuará con el cálculo de protecciones, conociendo el tipo
de material, la longitud, el montaje y el aislamiento se obtendrá la corriente y potencia
de esta.
Los planos de proyecto se podrán realizar con AutoCAD.
Finalmente se realizará el presupuesto y un estudio en el que se evalúe el
tiempo que tardará la instalación en amortizarse y la cantidad de dinero que
aproximadamente se podrá ahorrar en la factura.
El proceso de instalación comenzará con la comprobación del estado del
tejado donde se van a instalar los paneles fotovoltaicos. En caso de que esto sea
posible, se comenzará con el montaje.
Lo primero será montar los soportes donde irán colocados los paneles, se
fijarán al tejado y posteriormente se colocarán los paneles fotovoltaicos.
Conectados los módulos fotovoltaicos, se instalará el inversor eléctrico que
a su vez será conectado a los módulos.
Se instalará regulador en caso de ser necesario.
3.2.2. Distribución en planta
Para la distribución en planta se precisará conocer el espacio disponible
para la instalación de paneles solares y la medida de cada uno de estos para poder
repartirlos equitativamente aprovechando al máximo el espacio disponible en el tejado.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 17
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De manera que, se dividirá el espacio y se instalarán los módulos en un
número determinado de Strings o filas.
Para realizar este proceso será de gran ayuda el programa SolarEdge.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 18
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4.1. Alcance y objetivos del proyecto
La energía solar fotovoltaica tiene como principal objetivo la generación de
electricidad a raíz de la radiación solar. Esto puede servir para el autoconsumo de la
vivienda que reducirá la factura de la luz con la compañía, para vender electricidad a la
compañía eléctrica, para electrificar viviendas o sistemas eléctricos en el medio rural
que se encuentren alejados de la zona urbana, para alimentar sistemas relacionados
con las telecomunicaciones o para alimentar explotaciones agrícolas o ganaderas.
En el caso que se trabajará la energía se utilizará para abastecer en la
mayor parte posible la energía eléctrica consumida por las viviendas del bloque.
Por lo que el principal objetivo de la instalación a realizar será consumir la
mínima energía posible de la compañía eléctrica.
En este caso, al ser una instalación conectada a red, la inversión principal
será menor que en una aislada, al no necesitar baterías eléctricas, no obstante, en
este caso los gastos fijos de la factura eléctrica permanecerán.
De esta manera, se producirá a largo plazo un gran ahorro económico con
respecto al uso de energía eléctrica que proviene en su totalidad de la compañía
eléctrica.
Es necesario mencionar el gran beneficio que supone esta instalación al
medio ambiente debido al ahorro energético que se lleva a cabo debido al uso de una
energía procedente de una fuente renovable.
La instalación tendrá el total de paneles fotovoltaicos ubicados de la mejor
manera posible para optimizar al máximo en el espacio disponible en la cubierta.
El total de paneles instalados se dividirá entre los pisos que forman el
edificio, de manera que un número determinado de paneles fotovoltaicos
corresponderán a cada vivienda, vivienda que tendrá que tendrá su propio inversor,
para así poder cada vivienda consumir una energía renovable equitativa al resto de
viviendas.
4.2. Antecedentes generales y locales
En 1839, Edmond Becquerel consiguió obtener energía eléctrica cuando
intentó realizar el efecto fotovoltaico.
Aunque fue Charles Fritts quien fabricó el primer panel solar, o parentesco
a este.
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Consiguió obtener electricidad mediante la radiación solar con este objeto,
aunque el rendimiento no era demasiado bueno.
Fue en 1950 en Estados Unidos cuando se desarrolló la primera placa de
silicio, sería la primera placa solar con un rendimiento aceptable y que haría posible la
realidad de obtener energía eléctrica mediante la luz solar.
La energía solar fotovoltaica fue avanzando, creciendo y siendo más
eficiente con el paso del tiempo.
Fue en los años ochenta cuando la energía solar fotovoltaica comenzó a
utilizarse con mucha frecuencia como un método alternativo a la obtención de energía
por parte de fuentes no renovables.
En estos años la alta demanda de energía eléctrica y la posibilidad de que
no toda fuese cubierta en Estados Unidos hizo que el presidente Jimmy Carter
ordenase instalar paneles fotovoltaicos en el tejado de la Casa Blanca.
De esta manera, muchas personas conocieron el buen rendimiento y la
gran alternativa para obtener electricidad que era este método.
Fue en esos años cuando las primeras viviendas comenzaron a
alimentarse de energía solar fotovoltaica.
La primera instalación solar fotovoltaica en España fue en San Agustín de
Guadalix.
La primera instalación solar fotovoltaica conectada a red tuvo lugar en
1993.
Fue en el siglo XXI cuando España comenzó a desarrollar una alta
potencia procedente de energía solar fotovoltaica.
En España la instalación de paneles solares cayó en picado debido al
impuesto al sol y a la obligatoriedad de pagar impuestos por la energía vertida a red.
El impuesto al sol era una ley que obligaba a pagar un impuesto por la
energía obtenida mediante paneles solares. Era necesario pagar en función de la
energía generada por estos.
En instalaciones solares o aisladas o con menos de 10 KW de potencia no
era necesario realizar este pago. Este impuesto fue derogado en 2018.
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Ilustración 6 Capacidad fotovoltaica mundial en MW
En el ámbito local, en Moral de Calatrava, se han realizado diferentes
instalaciones de placas solares.
Se han realizado instalaciones aisladas en el ámbito rural e instalaciones
de pequeña potencia para viviendas pequeñas o como complemento a la energía
obtenida por la compañía.
La instalación a realizar sería la primera en un bloque de viviendas.
El edificio donde se va a realizar la instalación fue construido en el 2005.
4.3. Ubicación o emplazamiento
El emplazamiento de la instalación se realizará en la plaza del Mercado
número 4 de Moral de Calatrava (Ciudad Real).
Se trata de un edificio de cinco plantas formado por quince viviendas.
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Ilustración 7 Emplazamiento del proyecto.
4.4. Normas y reglamentación aplicable
-Ley 24/2013, 26 de diciembre, del sector eléctrico.
-Real Decreto 1955/2000, 1 de diciembre, en el que se regulan el
transporte, distribución, comercialización, suministro y autorización de instalaciones de
energía eléctrica.
-Real Decreto 1699/2011, 18 de noviembre, donde se regula la conexión
de red en instalaciones de producción de electricidad de pequeña potencia.
-Real Decreto 413/2014, 6 de junio regula la producción de electricidad
procedente de fuentes de energía renovables.
-Real Decreto 842/2002, 2 de agosto, en el que se aprueba el reglamento
electrotécnico de baja tensión.
-Real Decreto 15/2018, 5 de octubre, donde se aprueban las medidas
urgentes para la transición de energía eléctrica y la protección de los consumidores.
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-Real Decreto 244/2019, 5 de abril, donde se aprueban las condiciones
administrativas, técnicas y económicas para el autoconsumo de energía eléctrica.
-Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo por el que se aprueban las nuevas
normas sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad y salud en instalaciones
eléctricas de alta tensión.
-Real Decreto 23/2020, 23 de junio, donde se aprueban medidas de
energía y reactivación económica estatal.
4.5. Descripción del proyecto y sus características
4.5.1. Módulos fotovoltaicos
Los módulos o paneles fotovoltaicos son elementos que transforman la
radiación solar en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico.
El efecto fotovoltaico consiste en la absorción de fotones, seguida de la
emisión de electrones que se moverán produciendo una corriente eléctrica.
Comúnmente los paneles solares son de silicio, un material que libera de
manera eficiente los electrones, se trata de un material semiconductores, que cuando
se combina con su opuesto genera la electricidad, es decir, la combinación de un
semiconductor tipo p con uno de tipo n, generará una diferencia de potencial.
La energía obtenida por los paneles fotovoltaicos dependerá de diferentes
factores, principalmente de la cantidad de radiación solar que haya en ese momento,
aunque también afectará la inclinación en la que se encuentren instalados los paneles
fotovoltaicos, las sombras, la suciedad o la temperatura a la que se encuentre el panel
fotovoltaico.
Los paneles solares que superan el 19% de eficiencia son considerados
como paneles solares de alto rendimiento, mientras que si un panel solar no llega al
17% de eficiencia se considerará como de bajo rendimiento.
La energía obtenida será corriente que continua, que cuando se llegue al
inversor se transformará en corriente alterna para ser consumida.
Los paneles solares fotovoltaicos pueden ser monocristalinos,
policristalinos o amorfos.
Los paneles solares amorfos son muy poco comunes, son los más
económicos, pero los menos eficientes.
Su espesor es bastante más delgado que los otros dos tipos lo que hace
que su precio sea mucho más económico.
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En este caso el silicio no ha sido cristalizado.
Ilustración 8 Panel solar amorfo.
Los paneles solares más utilizados son los monocristalinos y los
policristalinos.
Los paneles solares monocristalinos son los que tienen mayor eficiencia,
debido a que obtienen mayor cantidad de radiación solar.
El silicio monocristalino utilizado en paneles fotovoltaicos tiene una gran
eficiencia debido a la alta pureza del silicio utilizado. Suele fabricarse mediante fusión
de este material en un crisol, como el cuarzo.
La producción de estos paneles es la más costosa, además es bastante
lenta.
El método más común de fabricación consiste en sumergir el cristal en
silicio fundido, con el objetivo de que el material se solidifique en un cilindro
monocristalino.
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El silicio monocristalino puede tener una eficiencia del 26%, siendo la más
elevada en los posibles materiales de placas solares.
Esto se debe a la calidad del silicio y al color negro que permite obtener
una mejor absorción de fotones que liberarán electrones.
Su mayor calidad le permite una mayor polivalencia frente al silicio
policristalino.
Es un material muy recomendado para mantener una instalación en estado
óptimo durante muchos años.
Las placas solares monocristalinas pueden llegar a tener una vida útil de
aproximadamente 40 años.
Además, son una mejor opción debido al coeficiente de temperatura que
estos tienen, lo que les hace conseguir una mayor eficiencia.
Los paneles solares policristalinos tienen una eficiencia entre el 12 y el
21%.
Los materiales para su fabricación son los llamados “deshechos de silicio”,
es decir, los materiales restantes de la producción de silicio monocristalino son los
utilizados en este proceso.
Este material puede obtenerse igualmente mediante la fundición del silicio
en un crisol.
Como es lógico, la pureza de este material será inferior a la del silicio
monocristalino, al ser un material procedente sus impurezas, lo que también hará que
se un material más económico.
Este material es de color azul.
Son una buena opción cuando no dispone de mucho presupuesto para
realizar la instalación.
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Ilustración 9 Panel solar monocristalino (izquierda) y policristalino (derecha).
En la instalación a realizar se utilizarán paneles solares de la empresa
ATERSA.
Siendo el modelo elegido A-400M GS.
El modelo elegido es un panel solar fotovoltaico monocristalino, lo que hará
que tenga un alto rendimiento incluso en condiciones climáticas desfavorables.
El panel tendrá una garantía de 10 años en defectos de fabricación y de 25
años en defectos de rendimiento, por lo que se asegura una instalación fotovoltaica
óptima durante al menos 25 años, no obstante, es muy probable que esta dure entre 5
y 15 años adicionales a la garantía.
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A continuación, se adjuntará la hoja de características eléctricas del panel
escogido, siendo A-400M GS.
Las características que se mostrarán coinciden con una irradiación media
de 1000W/𝑚2, una temperatura de 25ºC.
La tolerancia admitida por este será del 3% en potencia, 2% en tensión y
4% en corriente.
Ilustración 10 Características eléctricas del panel solar A-400M GS
A continuación, se mostrarán las especificaciones mecánicas del panel,
donde se incluyen dimensiones y peso.
Ilustración 11 Especificaciones mecánicas A-400M GS.
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Ilustración 12 Materiales de construcción A-400M GS.
Ilustración 13 Características de temperatura A-400M GS
Como se puede observar el coeficiente de temperatura es demasiado bajo,
lo que implica que el panel solar tendrá una alta eficiencia.
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Ilustración 14 Vista del panel solar A-400M GS.
Ilustración 15 Variación de tensión en función de la temperatura y la irradiación.
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4.5.2. Inversor
Un inversor de corriente es un dispositivo electrónico que se encarga de
transformar la corriente continua obtenida por las placas solares a corriente alterna,
que puede ser senoidal, cuadrada o triangular, para ser utilizada en la vivienda.
La corriente continua obtenida deberá ser de 12, 24 o 48 voltios, mientras
que la corriente alterna generada será de 220V y 50hz.
Un inversor tiene varias funciones:
-Conversión:
Como se ha mencionado anteriormente, esta es la principal función del
inversor, que convierte la corriente continua en corriente alterna para que pueda ser
consumida por los aparatos electrónicos.
-Seguimiento de máxima potencia:
El inversor sigue la curva de potencia para buscar el punto de máxima
potencia.
-Protección:
Un inversor protege la instalación eléctrica, ya que realiza una supervisión
del estado y avisa cuando surge un problema en la instalación.
Los principales parámetros de un inversor fotovoltaico son:
-Tensión nominal: Es la tensión que se obtiene desde los paneles
fotovoltaicos y la que debe haber en la entrada de este.
-Potencia nominal: Es la máxima potencia que puede abastecer el inversor.
-Sobrecarga: Es la cantidad de potencia superior a la nominal que puede
abastecer el inversor durante un determinado tiempo.
-Onda: Es el tipo de onda que emite el inversor a la salida, ya sea senoidal,
cuadrada o triangular.
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-Rendimiento: Es la relación entre la potencia que emite y que absorbe el
inversor.
El rendimiento de un inversor suele superar el 90%.
Las pérdidas que este tiene se deben a la conmutación, cableado,
condensadores o filtros.
Los inversores solares fotovoltaicos pueden clasificarse según el tipo de
onda que emiten:
-Onda senoidal pura: Estos inversores generan la misma onda que se
consume en las viviendas. Pueden ser utilizados para todo tipo de aparatos
electrónicos, no obstante, son los más caros.
-Onda senoidal modificada: Estos inversores tienen un alto rendimiento y
son más económicos que los de onda senoidal pura. La onda producida es similar a la
senoidal pura, pero de menor calidad, por lo que no podrá tener los mismos usos que
esta.
Estos inversores no podrán ser utilizados para alimentar motores o
aparatos electrónicos complejos.
No obstante, la relación calidad precio es bastante mejor que la de los
inversores de onda senoidal pura.
-Onda cuadrada: Estos inversores son muy económicos y sirven para
alimentar aparatos bastante simples, como iluminación. Tienen una potencia bastante
baja.
-Onda cuadrada modulada: Inversor de baja potencia. A diferencia del
inversor de onda cuadrada, este tiene la posibilidad de alimentar mayor número y
rango de aparatos electrónicos, como pequeños motores o aparatos electrónicos de
baja sensibilidad.
Según su aplicación un inversor puede ser:
-Inversor para instalación fotovoltaica aislada: Este inversor precisa de
baterías.
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Solo pueden trabajar en este tipo de instalaciones. Pueden cargar las
baterías cuando adicionalmente cuando sea necesario, para evitar que estas se
descarguen.
Pueden, además, proteger la instalación de cortocircuitos, sobretensiones
y excesos de temperatura.
-Inversor para conexión a red: Estos inversores están cualificados para
verter energía a la red eléctrica. Necesitan estar conectados a red ya que necesitan
una tensión mínima para trabajar. Contienen MPPT para maximizar la obtención de
energía por parte de los paneles fotovoltaicos.
Deben tener la misma tensión y frecuencia que la red a la que están
conectados.
El inversor dejará de funcionar si se produce un fallo en la red eléctrica, si
la tensión o frecuencia se encuentra fuera del rango correspondiente, si el generador
tiene tensión o corriente insuficiente o si la temperatura es excesivamente alta.
-Inversor híbrido: Estos inversores trabajan conectados a baterías o a red.
También son conocidos como gestores de energía ya que están
conectados con la red eléctrica y pueden almacenar la energía de las baterías.
Adicionalmente, existe el inversor-cargador, que trabajará en instalaciones
solares realizando las tareas de inversor, además de cargar las baterías cuando sea
necesario.
También existe el inversor 3 en 1, que realiza las tareas de inversor, de
cargador y de regulador de carga. El regulador podrá ser MPPT o PWM.
Estos inversores son cada vez más utilizados debido a que se reducirán
costes, peso y cableado de la instalación. Este aparato puede conseguir que la
instalación sea más eficiente debido a que las pérdidas serán menores.
Trabajan en alta frecuencia, utilizando condensadores y bobinas y no
precisan de un transformador.
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Según su forma de operar los inversores pueden ser:
-Inversor de cadena o string: Estos inversores se conectan a paneles
solares en serie.
Podrán suministrar una tensión equivalente a la suma de todos los paneles
del string y una corriente equivalente a cada panel. Son inversores económicos y
precisan muy poco mantenimiento ya que toda la energía se envía al inversor.
Son ideales para viviendas que reciben radiación solar todo el día y no
tienen obstáculos.
No obstante, este inversor tiene la gran desventaja de que solo producirá
la misma energía útil que el panel solar que menos produzca.
Por lo que, si un panel se ve afectado por inconvenientes como las
sombras, todo el string sufrirá este problema.
-Microinversor: En este caso cada panel solar tendrá su microinversor que
transformará la corriente continua que obtenga su panel en corriente alterna.
Esto hará que cada panel y cada inversor actúen independientemente al
resto lo que hará que no se produzcan los inconvenientes anteriormente citados en los
inversores de cadena. De esta forma los microinversores serán una opción más
eficiente.
Si se produce un fallo en un panel solar, el microinversor correspondiente a
este lo detectará, por lo que se conocerá la ubicación exacta, pudiendo solucionarse el
problema de forma más rápida y eficiente.
Este sistema ofrece una mayor cantidad de energía, aunque es más
costoso.
Al requerir dos conversiones de energía, no es recomendable para una
instalación con baterías.
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En el proyecto a realizar se utilizará el inversor Solax X1-3.0T Boost
3000VA.
Se utilizarán 15 unidades de este inversor, uno para cada string, que irá a
la instalación individual de cada vivienda.
Ilustración 16 Inversor Solax X1-3.0 T Boost 3000VA.
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Ilustración 17 Hoja de características inversor Solax X1-3.0T Boost 3000VA.
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4.5.3. Optimizador de potencia
El optimizador de potencia es un componente electrónico que reduce las
pérdidas de la instalación, aumentando la eficiencia de los paneles fotovoltaicos.
Este elemento se encarga de maximizar la corriente continua obtenida
para posteriormente enviarla al inversor.
Será necesario un optimizador de potencia por panel fotovoltaico.
En caso de que un panel fotovoltaico sufra problemas técnicos y deje de
funcionar, el optimizador de potencia correspondiente lo desactivará, de manera que
solo afecte a dicho módulo y no a la totalidad del string, de manera que el resto de
paneles fotovoltaicos del string puedan seguir obteniendo irradiación solar de manera
correcta.
El optimizador de potencia, además de aumentar la eficiencia en el panel
se debe garantizar, que, si se produce un fallo en el panel, el resto de placas deben
seguir funcionando, también el optimizador presenta otras ventajas como su
polivalencia, ya que estos pueden adaptarse a prácticamente cualquier tipo de módulo
fotovoltaico, pudiendo trabajar tanto en instalaciones fotovoltaicas aisladas o
conectadas a red.
El mantenimiento requerido por un optimizador de potencia es mínimo,
siendo, además, su instalación muy sencilla.
En la instalación se utilizará el optimizador SolarEdge P401.
Ilustración 18 Optimizador de potencia SolarEdge P401.
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Se ha elegido este optimizador ya que es compatible con una potencia
nominal de entrada en corriente continua de 400W, que es la potencia del módulo
fotovoltaico escogido.
El rango de tensión de funcionamiento es de entre 8V y 60V, siendo la
tensión de máxima potencia del módulo de 40.35V y la tensión en circuito abierto de
48.42V, lo que hará que sean compatibles.
En cuanto a intensidad de entrada, la intensidad máxima de cortocircuito
del optimizador será 11.75A, siendo la intensidad máxima de cortocircuito de 10.77A.
La corriente máxima de salida será de 15A, que también será adecuada.
Los optimizadores utilizados en el mismo string deberán ser iguales.
El optimizador elegido puede únicamente funcionar en instalaciones
monofásicas, no será ningún inconveniente ya que la instalación será monofásica.
La longitud del string deberá encontrarse entre 6 y 25 módulos
fotovoltaicos, teniendo la instalación siete módulos por string.
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Ilustración 19 Hoja de características optimizador de potencia SolarEdge P401.
4.5.4. Soporte de los paneles
En el proyecto a realizar se utilizarán soportes para los paneles solares ya
que estos cumplirán diferentes objetivos.
Para comenzar, inclinarán los paneles en el ángulo óptimo sobre la
horizontal para que estos reciban la radiación solar óptima, maximizando el
rendimiento todo lo posible.
Además, estos soportes proporcionarán estabilidad a los módulos.
Estos soportes les darán estabilidad, rigidez y mayor durabilidad a los
módulos ante las condiciones climáticas adversas.
Los soportes para paneles solares pueden ser móviles o fijos:
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-Soportes fijos: Estos soportes son muy utilizados en las instalaciones
solares fotovoltaicas. Están situados en la posición óptima para recibir la máxima
radiación solar.
Frente a los soportes móviles, estos son más económicos, requieren
menos mantenimiento y este es más económico, son más estables, requieren una
estructura más sencilla que tendrá un pesor menor y no consumen electricidad.
-Soportes móviles: Estos soportes tienen varios ejes que mueven la
estructura en dirección de la radiación solar para obtener siempre la máxima radiación
solar independientemente de la inclinación que tenga esta, en cada momento.
Este soporte tendrá un coste más elevado, además de una estructura más
compleja que precisará de un mantenimiento más frecuente y costoso.
Este mecanismo puede llegar a aumentar la producción de electricidad
entre un 15% y un 40%.
Ilustración 20 Estructura móvil con eje para paneles solares.
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Los soportes se pueden clasificar también según la superficie en la que
vayan a ser instalados:
-Soportes para paneles solares en cubiertas inclinadas:
En cubiertas inclinadas se tendrá la ventaja de que no es necesaria una
inclinación adicional para los módulos, lo que hará que la instalación sea más
económica.
-Soportes para paneles en cubiertas planas:
En cubiertas planas, la estructura que se utilizará permitirá que los paneles
obtengan cierta inclinación sobre el suelo para que puedan obtener energía solar de
manera más eficiente. Este tipo de estructuras pueden ser utilizados para instalar
paneles fotovoltaicos en cubiertas planas o en el suelo.
-Soportes para paneles solares elevados:
Estos soportes tienen una inclinación óptima para obtener la irradiación
adecuada, se colocan los paneles sobre un mástil.
-Soportes en pared:
Estos soportes se colocan sobre una pared o fachada y pueden ser
verticales al suelo o tener una inclinación correspondiente mediante un soporte
inclinado.
En la instalación a realizar se utilizarán dos soportes para paneles en
cubiertas planas.
Al ser la cubierta plana los soportes tendrán una inclinación de 34º para
obtener la irradiación óptima del lugar.
Los soportes elegidos son de la marca autosolar.
Los soportes son compatibles con paneles con un ancho de un metro y un
largo de dos metros.
Se instalarán dos soportes, uno de ellos cubrirá la parte de arriba a la
derecha que se muestra en la figura (modelado). El otro de ellos será un soporte
especial de la marca autosolar, que cubrirá el completo de los paneles restantes, este
soporte protegerá 89 paneles fotovoltaicos, de manera que se evitará cualquier tipo de
pérdida por sombras.
No obstante, habrá una separación entre filas y columnas mínima de 5 y 1
centímetros respectivamente para optimizar al máximo la irradiación solar.
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Los soportes escogidos pueden tener una inclinación de entre 15 y 35º, por
lo que serán solicitados a una inclinación de 34º, que es la óptima para la instalación.
Los soportes serán compatibles con paneles de espesor entre 33 y 50
milímetros, teniendo los paneles seleccionados un espesor de 40 milímetros.
En cuanto a las dimensiones, los módulos requeridos tendrán unas
dimensiones de 2x1 metros, que encajará adecuadamente con el soporte
seleccionado.
Ilustración 21 Soporte Autosolar.
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Ilustración 22 Hoja de características soporte Autosolar.
El otro soporte necesario será igual que el mostrado, con la diferencia de
tamaño para la protección de los paneles restantes.
Tanto el espesor como las dimensiones del panel, encajarán
completamente.
Aunque cada vivienda tenga su string de placas solares, estos serán
instalados de manera colindante para poder utilizar el espacio de una manera más
eficiente.
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4.5.5. Cableado
Se comenzará con el cableado de corriente continua.
Para elegir correctamente el cableado se deberán seguir las pautas
exigidas por el pliego de condiciones técnicas de instalaciones conectadas a red, de
julio de 2011:
-Los positivos y los negativos de cada grupo de módulos se conducirán
separados y protegidos de acuerdo a la normativa vigente.
-Los conductores serán de cobre y tendrán la sección adecuada para evitar
caídas de tensión y calentamientos. Para cualquier condición de trabajo, los
conductores deberán tener la sección suficiente para que la caída de tensión sea
inferior del 1.5%.
-El cable deberá tener la longitud necesaria para no generar esfuerzos en
los diversos elementos ni posibilidad de enganche por el transito normal de personas.
-Todo el cableado de continua será de doble aislamiento y adecuado para
su uso en intemperie, al aire o enterrado, de acuerdo con la norma UNE 21123.
Para el tramo de corriente continua se utilizará el cable TOPSOLAR PV
H1Z2Z2-K, que es un tipo de cable bastante efectivo para este tipo de instalaciones
debido a su capacidad para soportar grandes temperaturas.
Este cable de corriente continua estará presente en el tramo desde el
panel solar hasta el inversor.
Sus principales características son:
-Material de cobre estañado.
-Aislamiento y gomas libres de halógenos, EPR.
-Puede llegar a soportar temperaturas de 120ºC, esto tiene la ventaja de
que la intensidad máxima admisible será alta.
-Flexibilidad e instalación sencilla.
-En caso de fuego, no lo propagará.
-Soporta una tensión máxima de 1.8KV.
-En condiciones extremas trabajar en una temperatura entre [-40/250º].
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El cable podrá ser obtenido tanto para sección de 2.5𝑚𝑚2, como para
sección de 4𝑚𝑚2, cumpliendo así los dos tipos de secciones de corriente continua que
serán necesarias para la instalación.
Ilustración 23 Cable de corriente continua TOPSOLAR PV H1Z2Z2-K.
En el caso de corriente alterna se utilizará el cable RV-K de la marca RCT,
es un cable con gran flexibilidad y puede ser instalado en cualquier instalación.
Como exige el reglamento, es de cobre, con aislamiento XLPE, tensión
nominal 0.6/1KV, pudiendo soportar una temperatura de 90ºC.
El cable tendrá una sección de 1.5𝑚𝑚2.
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Ilustración 24 Cable de corriente alterna RCT-RV-K.
4.5.6. Canalizaciones
Las canalizaciones son tubos que protegen los cables eléctricos de
cualquier daño mecánico, del deterioro de este o frente al fuego.
Además, estas permiten que el cableado tenga una mayor organización en
la instalación.
Las canalizaciones eléctricas pueden diferenciarse por su emplazamiento,
ya sean empotradas a la pared, subterráneas o al aire libre.
También pueden diferenciarse por su material, ya sean metálicas o no
metálicas.
Las canalizaciones metálicas suelen ser de hierro, acero o aluminio.
Las canalizaciones no metálicas suelen ser de PVC o polietileno.
En el proyecto a realizar se utilizarán canalizaciones de PVC debido a su
gran relación calidad precio frente a las canalizaciones metálicas.
No obstante, este material será ligero, flexible y resistente.
Además, es un gran material para frenar la corrosión.
Destaca su gran polivalencia, ya que se puede colocar en prácticamente
cualquier espacio.
Para el cálculo de las canalizaciones se seguirá el reglamento ITC-BT-21.
Concretamente la tabla 2, que nos indicará la sección requerida en función de la
sección del cable y la cantidad de estos.
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Ilustración 25 Tabla 2 ITC-BT-21.
Siguiendo esta tabla se puede obtener el diámetro de las canalizaciones
que para corriente continua será 12 milímetros y 16 milímetros, debido a los dos tipos
de sección de los cables de corriente continua.
Para corriente continua se utilizará un tubo rígido de 12 y 16 milímetros de
diámetro, que evitará la propagación de la llama y funcionará correctamente entre las
temperaturas de -5 y 60ºC.
Ilustración 26 Canalización para corriente continua.
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En corriente alterna el diámetro será de 12 milímetros.
La canalización utilizada será exactamente igual que la canalización de 12
milímetros de corriente continua.
Las canalizaciones serán igual para todas las viviendas.
4.5.7. Protecciones
Las instalaciones eléctricas deben tener protecciones que las hagan
seguras.
Las instalaciones deben ser seguras en el ámbito de las personas que las
manipularan y en el ámbito de cables eléctricos y aparatos.
Las protecciones eléctricas se realizan para evitar sobrecargas,
cortocircuitos y electrocuciones.
-Protecciones contra sobrecargas: Cuando se produce una sobrecarga, es
decir, un exceso de corriente en el circuito, un conductor puede elevar su temperatura
hasta el punto de fundirse. Las sobrecargas se producen cuando un receptor consume
una potencia superior a la nominal.
Para la protección frente a sobrecargas suelen utilizarse relés térmicos,
interruptores magnetotérmicos, PIA o fusibles.
-Protecciones contra cortocircuitos: Se produce un cortocircuito cuando
dos conductores se ponen en contacto sin resistencia que los separe.
Para la protección frente a cortocircuitos se utilizan interruptores
magnetotérmicos o fusibles calibrados.
Los interruptores diferenciales impiden el paso a la corriente eléctrica
cuando una fase va a tierra, esto impide que los aparatos o electrodomésticos sufran
daños.
En caso de que el interruptor magnetotérmico actúe, si este se encuentra a
una temperatura elevada se habrá producido una sobrecarga, en que caso de que se
encuentre a una temperatura normal, se habrá producido un cortocircuito.
-Protecciones contra electrocuciones: Una electrocución se produce
cuando una persona entra en contacto con un componente de la instalación con una
alta carga eléctrica. En este caso se producirá una descarga eléctrica sobre la
persona.
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Una electrocución se puede producir por un cable pelado, un aparato en
mal estado o contacto con líneas de alta tensión.
En caso de electrocución la persona podría sufrir la muerte.
La puesta a tierra, el interruptor diferencial y el relé de aislamiento son una
posible solución para evitar electrocuciones.
En la instalación a realizar, se colocarán 30 fusibles gG de 10A en
corriente continua.
Se utilizará del fusible cilíndrico. SIEMENS 3NW6003-1.
Ilustración 27 Fusible SIEMENS 3NW6003-1.
Ilustración 28 Hoja de características fusible SIEMENES 3NW6003-1.
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En corriente alterna se utilizarán el interruptor de control de potencia, el
interruptor automático y el interruptor diferencial.
Además, se utilizarán pequeños interruptores automáticos PIA.
El interruptor de control de potencia es un componente de la instalación
que se utiliza para controlar el suministro eléctrico cuando se pasa la potencia eléctrica
contratada.
En caso de que el interruptor de control de potencia actúe será necesario
desenchufar un aparato electrónico para rebajar la potencia utilizada y posteriormente
accionarlo.
El interruptor de control de potencia utilizado será Legrand 603036.
Ilustración 29 Interruptor de control de potencia Legrand 603036.
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Ilustración 30 Hoja de características Legrand 603036.
El interruptor automático es un dispositivo de protección eléctrica que
actúa frente a cortocircuitos, sobrecargas y sobreintensidades.
Este dispositivo puede sustituir a los fusibles y tiene la ventaja de que en
caso de necesidad de actuación no es necesario que sea sustituido. Únicamente será
necesario repararlo mediante un accionamiento de este.
En la instalación se utilizará un interruptor automático de la marca Hager,
MU 2P 15A. Se trata de un interruptor bipolar, con una corriente nominal de 15
amperios, curva tipo C y un poder de corte de 6kA.
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Ilustración 31 Interruptor automático Hager MU 2P 16A.
Entre sus características destacan un ancho de polo de 18 milímetros,
corriente nominal de 15 amperios, tensión nominal de 230 voltios, curva de disparo
tipo C, poder de corte 6 kiloamperios y bipolar.
Sus dimensiones son 70 milímetros de profundidad, 83 milímetros de altura
y 35 milímetros de anchura.
Se precisarán 15 interruptores automáticos HAGER MU 2P 16A, uno para
cada vivienda.
En el caso del interruptor diferencial este deberá tener una corriente
nominal superior a la de la instalación. Al tener la misma corriente nominal que en el
interruptor automático, será adecuado para la instalación.
Serán necesarios 30 interruptores diferenciales.
El interruptor diferencial escogido es CDL7-63 de la marca Delixi.
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Ilustración 32 Interruptor diferencial Delixi CDL7-63.
El interruptor tiene dos polos. Tiene una sensibilidad de 300mA.
Es de clase AC. Tiene un poder de corte de 6kA. Su intensidad nominal es
de 16A.
Compatible con tensión 230V monofásica.
Se utilizarán también, pequeños interruptores automáticos PIA.
Los pequeños interruptores automáticos son dispositivos de protección
eléctrica que protegen la instalación frente a sobrecargas y cortocircuitos.
Los pequeños interruptores automáticos trabajan en una zona específica
de la vivienda. En caso que realice un corte de luz, el pequeño interruptor automático
cortará el suministro eléctrico únicamente en una zona de la vivienda, no afectando
esto al resto de la vivienda.
Esto tiene la gran ventaja de que en caso de que sea necesario cortar el
suministro en una zona concreto, el resto de la vivienda podrá continuar con este.
En caso de que la vivienda quede desocupada temporalmente, los
pequeños interruptores automáticos permitirán desconectar el suministro eléctrico
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únicamente en zonas donde este no sea necesario, quedando activado en las zonas
que requieren suministro eléctrico de manera obligatorio.
En la instalación a realizar se utilizarán cinco pequeños interruptores
automáticos.
Uno para iluminación, uno para tomas de corriente, uno para cocina, uno
para el cuarto de lavadoras y uno para el baño.
Los pequeños interruptores automáticos de la instalación serán Schneider
Dom A62.
Ilustración 33 Interruptor PIA Schneider Dom A62.
Estos interruptores tienen una corriente nominal de 16 amperios.
Sus dimensiones son, altura de 9 milímetros, anchura de 10 milímetros y
profundidad de 26 milímetros.
Tienen un poder de corte de 6 KA.
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4.5.8. Puesta a tierra
La puesta a tierra es una derivación de la instalación eléctrica a la tierra.
De esta manera, en caso de que se produzca una fuga en la instalación eléctrica, la
corriente irá a la tierra para evitar que la persona se electrocute o los aparatos y
electrodomésticos sufran averías.
Esto se debe a la propiedad aislante de la tierra frente a la electricidad.
En la puesta a tierra habrá picas que estarán conectadas al cableado de la
instalación eléctrica y a la tierra, para llevar la corriente del cableado a la tierra siempre
que sea necesario.
En la instalación se utilizarán electrodos CPT-CT-A.
4.5.9. Contador
En la instalación será necesario un contador eléctrico para la medición de
energía eléctrica consumida, ya que la instalación será conectada red.
El contador escogido será de la marca Maxge.
Ilustración 34 Contador Maxge.
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Ilustración 35 Hoja de características contador Maxge.
4.6. Justificación de las soluciones adoptadas
El proyecto a realizar trata de un edificio de carácter residencial en Moral
de Calatrava (Ciudad Real), donde se tendrá en cuenta la estación meteorológica más
cercana (Toledo).
Se obtendrá el ángulo óptimo mediante la web PVGIS, que indica que,
para la ubicación a realizar, la inclinación óptima será de 34º, al ser tejado plano, la
estructura o soporte donde se instalarán los paneles deberá tener dicha inclinación.
El ángulo acimut será igual a 27.5º.
Se buscará la inclinación óptima hacia el sur, debido a que la ubicación de
la instalación se encuentra en el hemisferio norte.
En la siguiente figura se puede observar el diseño del espacio disponible
para la instalación de paneles fotovoltaicos, que será de 310 𝑚2.
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Ilustración 36 Espacio disponible para la instalación.
Mediante la misma web, PVGIS, se obtendrá la irradiación solar de los
últimos cinco años en dicho espacio, para así poder realizar una estimación.
Se perderá un 2% de la irradiación en concepto de sombras.
Posteriormente, se realizará la media de irradiación, contándose las
sombras.
Mes/Año 2012 2013 2014 2015 2016 Media Sombras Media Total
Enero 161,31 110,77 110,7 163,02 77,4 124,64 2% 122,1472
Febrero 108,97 138,4 95,77 137,1 112,4 118,528 2% 138,6336
Marzo 198,6 117,22 175,5 182,84 177,43 170,318 2% 166,9116
Abril 169,29 173,24 190,73 192,25 163,6 177,822 2% 174,2656
Mayo 213,46 199,11 220,92 222,64 170,52 205,33 2% 201,2234
Junio 216,71 204,44 214,34 204,5 220,49 212,096 2% 207,8541
Julio 239,85 230,07 234,1 236,04 229,16 233,844 2% 229,1671
Agosto 229,24 229,42 239,95 210,93 235,63 229,034 2% 224,4533
Septiembre 187,24 191,27 177,24 201,77 204,39 192,382 2% 188,5344
Octubre 158,24 173,8 184,48 148,82 154,69 164,006 2% 160,7259
Noviembre 123,01 142,74 121,35 163,54 120,54 134,236 2% 131,5513
Diciembre 113,41 136,2 131,07 140,27 131,11 130,412 2% 127,8038 Ilustración 37 Irradiación solar últimos cinco años.
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Ilustración 38 Modelado 2D del espacio disponible.
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Ilustración 39 Modelado 3D del espacio disponible.
Con el espacio disponible se podrán instalar 105 módulos fotovoltaicos
Atersa A-400M GS, quedando el modelo de la forma que se muestra en la figura
adjunta.
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Ilustración 40 Distribución de módulos fotovoltaicos.
La instalación contará con quince strings de siete módulos fotovoltaicos
cada uno.
La potencia que se prevé obtener es 42 kW.
La energía producida anualmente será equivalente a 67.07MWh.
De esta manera se conseguirá ahorrar una emisión equivalente a 12.84
toneladas de CO2.
Se conseguirá la equivalencia a plantar 590 árboles.
En la siguiente figura se muestra la forma en la que se han organizado el
total de los paneles instalados con los strings correspondientes a cada vivienda.
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Ilustración 41 Strings de la instalación.
Se han elegido los inversores Solax X1-3.0T Boost 3000VA, que son
totalmente compatibles con los strings y los paneles solares.
Cada módulo tendrá una tensión máxima de potencia de 40.35V, que al
estar en serie 7 módulos:
40.35*7=282.45V.
El rango de tensión del inversor será [125-580]V a potencia nominal a la
entrada, por lo que la tensión de los módulos en cada circuito será compatible.
El valor de la potencia nominal a la entrada será 3250W, mientras que la
potencia del circuito máxima que se podrá obtener será de 2800W.
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La corriente de entrada nominal será 12A, mientras que la corriente del
circuito será de 9.92A, de manera que cumple.
Conocidas, la irradiación solar de los últimos cinco años, la cantidad y tipo
de módulos fotovoltaicos a instalar y el inversor escogido, se podrá estimar la energía
que se obtendrá en la instalación a realizar.
Días/mes PGenerador (kW) PR Pinv (kW) HSP (h/día) Ee (kWh/mes)
Enero 31 42,00 0,851 35,74 3,94 4365,79
Febrero 28 42,00 0,844 35,45 4,95 4914,28
Marzo 31 42,00 0,801 33,64 5,38 5615,24
Abril 30 42,00 0,802 33,68 5,81 5869,96
Mayo 31 42,00 0,796 33,43 6,49 6727,30
Junio 30 42,00 0,768 32,26 6,93 6704,54
Julio 31 42,00 0,753 31,63 7,39 7247,64
Agosto 31 42,00 0,757 31,79 7,24 7136,27
Septiembre 30 42,00 0,769 32,30 6,28 6089,28
Octubre 31 42,00 0,807 33,89 5,18 5447,64
Noviembre 30 42,00 0,837 35,15 4,39 4624,55
Diciembre 31 42,00 0,850 35,70 4,12 4562,59 Ilustración 42 Estimación energética para la instalación.
La potencia total del conjunto de inversores será igual a 48.75kW,
debiendo ser multiplicada por la perfomance ratio correspondiente.
La columna performance ratio (PR) ha sido obtenida de IDAE.
La columna HSP se refiere a las horas solares pico de la población para
una irradiación 1000 W/m2.
La estimación energética ha sido realizada mediante la multiplicación de la
potencia del inversor, por las horas solares picos, por el número de días de cada mes.
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Obtenida la estimación energética que producirá la instalación fotovoltaica
se puede obtener el porcentaje de autoconsumo fotovoltaico que tendrá el bloque de
edificios conociendo la estimación del consumo energético de este.
Mes Consumo
eléctrico (W)
Producción
eléctrica (W)
Nivel de
autoconsumo (%)
Enero 9012 4365,7852 48,4441
Febrero 8561 4914,2838 57,4031
Marzo 9325 5615,2414 60,2171
Abril 9534 5869,9611 61,5687
Mayo 10834 6727,3007 62,0943
Junio 10712 6704,5412 62,5891
Julio 11250 7247,6393 64,4235
Agosto 11462 7136,2689 62,2602
Septiembre 10862 6089,2828 56,0604
Octubre 9843 5447,643 55,3453
Noviembre 8994 4624,5537 51,4182
Diciembre 9134 4562,5942 49,9518
Total 119523 69305,0953 57,9847
Ilustración 43 Porcentaje de autoconsumo fotovoltaico.
Como se puede observar el porcentaje de autoconsumo fotovoltaico será
superior en los meses de verano debido a la mayor irradiación solar que habrá estos
meses.
En los meses de invierno la irradiación será menor por lo que el porcentaje
de autoconsumo será inferior.
No obstante, la media total de autoconsumo será cercana al 58%.
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4.7. Proceso de instalación
Cuando el proyecto de ingeniería ha sido realizado ya se conocen el tipo,
la cantidad y la orientación de los módulos fotovoltaicos, así como inversor, cableado y
demás componentes de la instalación, por lo que podrá comenzarse con la instalación
siempre y cuando se dispongan de los permisos necesarios para la realización de
esta, que posteriormente serán explicados.
Para comenzar la instalación se instalarán los soportes para paneles
fotovoltaicos. Cuando los soportes se encuentren montados y fijados a la cubierta se
instalarán los paneles fotovoltaicos.
Los paneles fotovoltaicos serán fijados al soporte.
Cuando los paneles fotovoltaicos se encuentran anclados al soporte ya
habrá concluido la instalación común a todas las viviendas.
A continuación, comenzará la instalación para cada particular.
Se instalará el cableado de interconexión entre paneles fotovoltaicos y el
cableado que conecte estos al inversor de cada vivienda, con sus respectivas
canalizaciones, siendo este el cableado de corriente continua.
Posteriormente se realizarán las pertinentes instalaciones de cableado de
corriente alterna, añadiendo los correspondientes interruptores de la instalación.
Le seguirá la puesta a tierra necesaria.
Finalmente se conectará a la unidad de consumo y se colocará el
correspondiente contador eléctrico para medir la energía.
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4.8. Bibliografía
rinconeducativo.org/es/recursos-educativos/fuentes-de-energia-no-
renovables
energyavm.es
remicaserviciosenergeticos.es/blog/tipos-de-energia/
statista.com
ambientum.com
somoselectricos.com
solarplus.es
hogarsense.es
improven.com
unef.es
acciona.com
solarmat.es
Libro instalaciones solares fotovoltaicas. Miguel Moro Vallina
Energía solar fotovoltaica y térmica. Antonio Madrid Vicente
Energía sostenible sin malos humos. Javier Samanes Pascual
Energía solar fotovoltaica. Miguel Pareja Pareja
Dimensionado de instalaciones solares fotovoltaicas. Amador Martínez
Jiménez
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 64
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5.1. Cálculos justificativos
5.1.1. Cableado
Se realizará el cálculo del cableado tanto para corriente continua como
para corriente alterna. Ambos se harán por el método de la caída de tensión,
realizándose posteriormente una comprobación por corriente máxima.
Para el cálculo de la sección del cableado de corriente continua será
necesario conocer la caída de tensión, la conductividad del material que en este caso
será el cobre, la longitud del cable y la corriente máxima.
C= 44m/Ωmm2 (Conductividad del cobre a 90ºC).
u= 1.5% (Caída máxima de tensión).
Imax= Corriente máxima, será la Isc del generador, multiplicada por un
factor de seguridad 1.1.
Isc= 10.77A
Imax=Isc*1.1= 11.84A
La longitud será la distancia entre los módulos fotovoltaicos y el inversor
correspondiente, por lo que esta será diferente para cada vivienda.
La tensión de cada string será Vmpt=40.35*7=282.45V.
u=1.5*Vmpt/100=4.24V
S=(2*L*Imax)/(C*u)= (2*L*11.84)/(44*4.24).
Se utilizará esta ecuación para obtener la sección correspondiente al
cableado de corriente continua de cada vivienda.
Cuando se han calculado las secciones por medio de la ecuación
anteriormente descrita, será necesario obtener las secciones normalizadas según el
reglamento ITC-BT-19.
Se realizará posteriormente la comprobación por corriente máxima. Para el
tipo de montaje B, con aislamiento de tipo XLPE o EPR 2X.
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Piso Longitud Sección Sección
nomalizada
Intensidad
5A 15 1,9065 2,5 29
5B 15 1,9065 2,5 29
5C 15 1,9065 2,5 29
4A 18,5 2,3514 2,5 29
4B 18,5 2,3514 2,5 29
4C 18,5 2,3514 2,5 29
3A 22 2,7962 4 38
3B 22 2,7962 4 38
3C 22 2,7962 4 38
2A 25,5 3,2411 4 38
2B 25,5 3,2411 4 38
2C 25,5 3,2411 4 38
1A 29 3,686 4 38
1B 29 3,686 4 38
1C 29 3,686 4 38
Ilustración 44 Sección e intensidad normalizadas.
Ahora se realizará la comprobación por intensidad.
La intensidad máxima de cada circuito será de 10.77A, que multiplicada
por el factor de seguridad 1,1 quedará en 11.84A.
La comprobación por intensidad indica que los cálculos realizados por
caída de tensión son válidos.
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Ilustración 45 Secciones normalizadas reglamento de baja tensión.
En el caso de corriente alterna, será necesario conocer la corriente del
inversor en alterna.
Iinv= 14A.
Imax=1.25*14=17.5A.
L=2m
C= 44m/Ωmm2 (Conductividad del cobre a 90ºC).
u= 1.5% (Caída máxima de tensión).
S=(2*L*Imax)/(C*u)= (2*2*17.5)/(44*4.24)= 0.375mm2
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En este caso la longitud será de 2 metros, se multiplicará por dos debido a
que es monofásica. La longitud será igual para todas las viviendas.
Buscamos la sección normalizada correspondiente que será S=1.5 mm2.
Se realizará la comprobación por corriente máxima, la corriente máxima en
este caso será 17.5A, en montaje B y aislamiento XLPE o EPR, 2X.
La corriente máxima normalizada será de 21A y la sección normalizada
será 1.5 mm2 de manera definitiva.
5.1.2. Protecciones
Se comenzará con el cálculo de protecciones eléctricas en corriente
continua.
Será necesario cumplir las condiciones que estipula el reglamento
electrotécnico de baja tensión BT-22.
Siendo Ib la corriente del circuito, In la corriente nominal del elemento
protector, Iz la corriente máxima admisible por el cableado, I2 será la corriente que
aseguré la actuación del interruptor de protección, esta corriente dependerá del valor
de la corriente nominal del elemento protector, en caso de que el elemento protector
sea un fusible, será If en lugar de I2.
Se escogerá un fusible gG.
Las condiciones que estipula el reglamento son:
1) Ib≤In≤Iz
9.92≤10<38
2) If≤1.45*Iz
19≤55.1
Al ser la corriente del string 9.92 A, se escogerá un fusible de corriente
nominal de 10A, que es la corriente más baja que la supera en cuanto a fusibles
normalizados.
Como podemos observar, el fusible normalizado gG de 10A cumple las
condiciones establecidas por el reglamento.
Al ser 4<In<16, If=1.9*In.
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De manera que podemos afirmar que se colocarán 30 fusibles gG de 10A,
dos para cada vivienda.
En el caso de corriente alterna será necesario calcular el interruptor
automático y el interruptor diferencial.
Para el interruptor automático será necesario conocer al igual que en
corriente contínua, Ib, In, Iz e I2.
Ib=14A.
Iz=21A.
In=16A.
I2=1.45*In=1.45*16=23.2A.
Para el cálculo de I2 se multiplicará In por 1.45 debido a que el interruptor
automático seleccionado se encuentra dentro de los interruptores automáticos para
instalaciones domésticas y análogas según la norma UNE-EN-60898.
Ahora se estipularán las condiciones del reglamento de baja tensión.
1) Ib≤In≤Iz
14≤16<21
2) I2≤1.45*Iz
23.2≤30.45
Además, será necesario añadir la corriente de arranque en el caso más
desfavorable, que para un interruptor de curva tipo C será diez veces la corriente
nominal, es decir, 160 amperios, que no superará los 6 kiloamperios que tiene el
interruptor de poder de corte.
Como se puede observar el interruptor automático seleccionado cumple las
condiciones de corriente que estipula el reglamento por lo que este será el interruptor
adjudicado.
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5.1.3. Puesta a tierra
Para la puesta a tierra se realizará el cálculo de picas que serán
necesarias.
Al ser suelo de arena arcillosa se considera una resistividad media de
200Ωm.
La corriente máxima de defecto será de 300A.
Se utilizará el electrodo CPT-CT-A, siendo Kr=0.07643
Se calcula posteriormente la resistencia.
R=kr*ρ=0.07643*200=15.286Ω.
Obtenida la resistencia se puede calcular el número de picas que serán
necesarias en la instalación.
n=𝜌
𝑅𝐿=
200
15.286∗2=6.54.
Serán necesarias 8 picas debido a la disposición 2x2.
Ahora será necesario calcular la distancia entre estas.
D=𝜌∗𝐼𝑑
2000∗𝜋=
200∗300
2000∗3.1416=9.549m.
La separación entre picas deberá ser mayor o igual que 9.549 metros.
5.2. Planificación de la instalación
La instalación durará aproximadamente 16 días y se llevará a cabo
mediante la planificación mostrada.
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 70
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ACTIVIDAD/DÍA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Instalación de
soportes
Instalación de
módulos
Cableado CC
Instalación de
inversor
Cableado CA
Puesta a tierra
Protecciones
Ilustración 46 Planificación de la instalación.
5.3. Estudio económico
Es muy importante no confundir el estudio económico con el presupuesto,
ya que el estudio económico es una previsión de la posible generación económica que
daría la instalación, mientras que el presupuesto es el coste total de esta.
Para la realización del estudio económico se ha tenido en cuenta un
aumento anual de la electricidad de un 5%, un aumento del mantenimiento del 2%
siendo el primer año de 500€.
Se deberá partir de la energía estimada 7623.56KWh, que se multiplicará
por 0.11€/KWh, quedando un ahorro económico para el primer año de 7623.56€.
El coste total de la instalación será de 57357.86€.
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Año Pago (€) Ahorro (€) Matenimiento
(€)
Balance total
(€)
0 57357,86 0 0 -57357,86
1 0 7623,56 500 -50234,3
2 0 8004,738 510 -42739,562
3 0 8404,9749 520,2 -34854,7871
4 0 8825,2236 530,604 -26560,1675
5 0 9266,4848 541,2161 -17834,8987
6 0 9729,8091 552,0404 -8657,13
7 0 10216,3 563,0812 996,0883
8 0 10727,1145 574,3428 11148,86
9 0 11263,4702 585,8297 21826,5005
10 0 11826,6437 597,5463 33055,598
11 0 12417,9759 609,4972 44864,0767
12 0 13038,8747 621,6871 57281,2642
13 0 13690,8185 634,1209 70337,9617
14 0 14375,3594 646,8033 84066,5178
15 0 15094,1273 659,7394 98500,9058
16 0 15848,8337 672,9342 113676,8053
17 0 16641,2754 686,3928 129631,6879
18 0 17473,3392 700,1207 146404,9063
19 0 18347,0061 714,1231 164037,7893
20 0 19264,3564 728,4056 182573,7402
21 0 20227,5743 742,9737 202058,3407
22 0 21238,953 757,8332 222539,4605
23 0 22300,9006 772,9898 244067,3713
24 0 23415,9456 788,4496 266694,8673
25 0 24586,7429 804,2186 290477,3916
Ilustración 47 Estudio económico de la instalación.
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Se puede observar en la figura. Que la instalación se amortizará a los siete
de su realización, a partir de dicho año, se obtendrán beneficios.
Pasados los veinticinco años de su instalación se habrá obtenido un ahorro
económico total de 290477.3916€, siendo un ahorro económico de 19365.16€ por
vivienda.
Se puede observar que la realización de la instalación será
económicamente eficiente para el vecindario.
Es necesario recordar que este estudio económico ha sido realizado sin la
subvención correspondiente a la instalación, por lo que probablemente la instalación
tendrá una eficiencia económica superior y se amortizaría en menos años de los
estipulados.
5.4. Estudio de seguridad y salud
5.4.1. Definición
El estudio de seguridad y salud es un documento que incluye todas las
normas y condiciones de seguridad en el trabajo de la instalación, con el objetivo de
prevenir accidentes y enfermedades y lograr las mejores condiciones de higiene y
bienestar en el trabajo de la instalación a realizar.
El estudio de seguridad y salud debe ser un documento coherente con la
memoria del proyecto y debe originarse a raíz de esta, incluyéndose todos los trabajos
posteriores.
El estudio deberá incluir la totalidad de las actividades que vayan a
realizarse en la instalación.
Será necesario un coordinador de seguridad y salud que será designado
por el promotor de la obra. El coordinador se encargará de que se cumplan las normas
de seguridad y salud según la legislación vigente que posteriormente será citada.
Deberá también, asegurar que se cumplan las condiciones dictadas por el
promotor de la obra. En caso de producirse algún inconveniente, tanto el coordinador
como el promotor serán responsables.
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5.4.2. Libro de incidencias
En la instalación será necesario un libro de incidencias.
El libro de incidencias es un documento donde se regula el seguimiento de
la seguridad y salud de la obra.
En el libro se anotará cualquier imprevisto o inconveniente que surja en
esta.
El libro de incidencias estará en posesión del coordinador de la obra, que
anotará el seguimiento de la obra, añadiendo cualquier inconveniente que pueda
producirse en esta.
No obstante, en el libro de incidencias podrán hacer anotaciones, a parte
del coordinador, el promotor de la obra, los trabajadores de esta, los representantes de
los trabajadores o los técnicos de seguridad y salud.
Cuando se produce un incumplimiento de la normativa pertinente, el
coordinador del proyecto lo reflejará en el libro de incidencias pudiendo llegar a
paralizar completamente la instalación. Tanto el promotor como la administración
pública deberán ser informados de este hecho.
5.4.3. Riesgos generales
En la realización de una instalación fotovoltaica pueden producirse una
gran cantidad de riesgos, aunque no sean muy probables.
Entre los riesgos generales se pueden encontrar:
-Caída de objetos o elementos de la instalación sobre las personas.
-Inserción de partículas en los ojos.
-Heridas, en manos, en pies o en cualquier parte del cuerpo.
-Sobreesfuerzos, lesiones.
-Golpes o cortes por manejo de herramientas.
-Golpes contra elementos de obra.
-Quemaduras por entrar en contacto con elementos a alta temperatura.
-Vibraciones.
-Ambiente pulvígeno.
-Condiciones meteorológicas desfavorables.
-Trabajos en zonas mojadas.
-Desplome o caída de algún elemento procedente de un edificio colidante.
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-Incendios.
-Posturas indebidas o insalubres.
5.4.4. Riesgos específicos
En la instalación pueden producirse numerosos riesgos específicos, entre
los que destacan:
-Transporte de materiales:
Atropello.
Caída de materiales transportados.
Cortes o heridas.
Golpes con el material transportado.
Lesiones en manos o pies.
Golpes contra la instalación.
-Montaje de estructuras:
Quemaduras por soldadura.
Caída de materiales sobre la persona.
Choques con objetos.
Cortes en manos o pies.
Heridas en manos o pies.
Lesiones.
Radiaciones o derivados de la soldadura.
Desplome de estructuras.
-Elevación o alturas:
Caída de personas a una determinada altura o desde plataformas.
Caída al vacío.
Falta de estabilidad de la plataforma.
Caída de elementos de la instalación.
Exceso de carga en la plataforma.
-Elementos eléctricos:
Descarga eléctrica.
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Contacto directo o indirecto con elementos que posean alta carga eléctrica.
Respiración de vapores o gases.
Radiaciones.
Electrocuciones.
Quemaduras producidas por descargas eléctricas.
5.4.5. Prevención general
Para reducir la posibilidad de riesgos, se realizarán unas prevenciones de
carácter general, así como personal.
Las prevenciones de carácter general serán:
Distancia de seguridad entre líneas eléctricas.
Uso de plataformas rígidas y seguras.
Mantenimiento adecuado de la maquinaria de trabajo.
Limpieza adecuada de la zona de trabajo.
Iluminación adecuada.
Colocación de redes en las limitaciones de trabajo para evitar la caída de
personas.
Delimitar la zona de tránsito entre vehículos y trabajadores.
Delimitar la zona de trabajo con edificios colindantes.
5.4.6. Prevención personal
Los trabajadores deberán disponer de protecciones individuales para la
realización de la obra. Estas protecciones serán utilizadas con el objetivo de prevenir
accidentes laborales.
Son las siguientes:
Uso de casco homologado.
Uso de botas de seguridad y aislantes de electricidad.
Uso de guantes aislantes.
Ropa adecuada para la realización del trabajo.
Materiales y herramientas aislantes a la electricidad.
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Uso de cinturón de seguridad.
Protección auditiva.
Gafas de seguridad.
5.4.7. Riesgos y prevenciones en mantenimiento
Cuando la instalación se encuentra completada será necesario realizar un
mantenimiento de esta.
Durante el mantenimiento pueden producirse también riesgos laborales.
Entre los riesgos laborales destacan:
Caídas de objetos sobre la persona.
Caídas de la persona.
Reacción química de productos de limpieza.
Electrocución.
Contacto con un componente con alta carga eléctrica.
Incendio.
El deterioro de componentes eléctricos puede propiciar electrocución.
Vibraciones.
Respiración e inhalación de productos tóxicos.
Para prevenir estos riesgos se recomienda utilizar protecciones como:
Ropa adecuada para la realización del trabajo.
Uso de casco.
Cinturones de seguridad.
Además de diferentes medidas preventivas como:
Uso de plataformas rígidas y seguras.
Cinturones de seguridad anclados a un elemento rígido.
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5.5. Estudio de impacto ambiental
La realización de este proyecto producirá un impacto ambiental tanto
positivo como negativo.
En el ámbito negativo se producen los siguientes impactos ambientales:
-La fabricación de paneles fotovoltaicos puede producir gases de efecto
invernadero, esto se debe a que para fabricar paneles se requiere de un gasto
energético, una energía que proviene de fuentes no renovables.
Se debe recordar que la mayoría de paneles fotovoltaicos son de silicio, el
uso de este provoca la aparición de polvo de silicio que puede ser perjudicial para el
medio ambiente. Otros compuestos como el ácido sulfúrico también pueden aparecer
en este proceso.
-Materiales contaminantes. Los módulos fotovoltaicos pueden tener
compuestos que son contaminantes, como el cadmio.
-Cuando el módulo fotovoltaico ha terminado su vida útil en la instalación
puede ser un residuo para el medio ambiente, aunque en numerosas ocasiones, este
puede ser reciclado.
Estos inconvenientes son minúsculos comparados con las fuentes
energéticas no renovables, aunque son muy poco contaminantes es necesario citarlos.
El uso de placas solares principalmente tiene un impacto ambiental
positivo:
-La energía eléctrica generada por paneles fotovoltaicos no requiere
ningún tipo de combustible fósil, siendo una energía renovable.
-No genera cambios en el ecosistema, ni afecta a animales, ni plantas.
-No afecta al terreno.
-No produce vertidos que afecten al medio ambiente.
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-La instalación es polivalente, es decir, puede realizarse en el suelo o en el
tejado, ya sea en tejados inclinados o mediante soportes que realicen esta tarea.
-No produce contaminación acústica.
-La instalación puede realizarse en viviendas unifamiliares o incluso en
huertos solares.
-Garantiza el uso de energía limpia durante un mínimo de 25 años.
-Las placas solares pueden ser recicladas.
-Se requiere de instaladores profesionales, por lo que dan empleo.
-Reducen las emisiones a la atmósfera frente a otro tipo de generación de
energía eléctrica.
-Ahorro económico.
-En caso de instalarse, se puede disfrutar de subvenciones económicas
por parte del estado y de la comunidad autónoma.
-El mantenimiento es bastante económico.
-Se pueden vender los excedentes energéticos.
-Pueden instalarse en casi todos los lugares del mundo.
-Puede realizarse autoconsumo colectivo.
-Compatible con otros tipos de energía renovable.
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7 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS EN SERIE ATERSA 400W
FUSIBLES gG
10A
INVERSOR 3250W
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Según la Real Academia de la Lengua Española, el pliego de condiciones
es un documento que contiene las condiciones a las que se han de sujetar las partes
que formalizan un contrato.
Es un documento cuyo objetivo es establecer todas las disposiciones que
el autor considere oportunas y necesarias para tenerse en cuenta en la ejecución del
proyecto a realizar por parte del contratista de la obra.
Cualquier omisión del pliego puede generar conflictos o dificultades para la
ejecución del proyecto.
El pliego de condiciones deberá seguir una serie de condiciones:
-Brevedad.
-Orden en el desarrollo.
-Claridad de exposición.
-Detalle de los aspectos fundamentales.
-Realismo en las exigencias.
-Contrapartida a las exigencias.
7.1. Condiciones generales
El pliego de condiciones generales tiene la finalidad de regular la ejecución
la instalación a realizar, donde se incluyen los niveles técnicos y de calidad exigibles,
precisando aquellas actuaciones que correspondan según el contrato firmado y la
legislación vigente.
En todo momento, el contratista será el responsable del control de calidad
de los materiales utilizados, ejecución de la obra, precios, mediciones y abonos de las
partes de la obra.
No obstante, este delegará diferentes aspectos en el director de obra.
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7.1.1. Descripción de las obras
Se realizará una instalación solar fotovoltaica en un bloque de viviendas
compuesto por quince viviendas, por lo que la instalación será de autoconsumo
compartido, aunque cada vivienda tenga su string de módulos fotovoltaicos, su
inversor y su cableado.
Las viviendas compartirán el espacio disponible en el tejado para la
instalación fotovoltaica, al igual que los soportes para placas solares, siendo estos
instalados de manera conjunto, optimizando así el máximo el espacio e instalando la
máxima cantidad de paneles fotovoltaicos.
7.1.2. Reglamentación vigente
Deberá cumplirse la reglamentación vigente con respecto a instalaciones
solares fotovoltaicas conectadas a red, siendo estas:
-Ley 54/1997, de 27 de noviembre, del sector eléctrico.
-Norma UNE-EN 62466: Sistemas fotovoltaicos conectados a red.
Requisitos mínimos de documentación, puesta en marcha e inspección de un sistema.
-Resolución de 31 de mayo de 2001 por la que se establecen modelo de
contrato tipo y modelo de factura para las instalaciones solares fotovoltaicas
conectadas a red de baja tensión.
-Real Decreto 1663/2000, de 29 de septiembre, sobre conexión de
instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión.
-Real Decreto 1955/2000, 1 de diciembre, por el que se regulan las
actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos
de autorización de instalaciones de energía eléctrica.
-Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (B.O.E. de 18-9-2002).
-Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba del Código
Técnico de la Edificación.
-Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad
de producción de energía eléctrica en régimen especial.
-Real Decreto 1100/2007, de 24 de agosto, por el que se aprueba el
Reglamento Unificado de puntos de medida del sistema eléctrico.
-Real Decreto 1578/2008, de 26 de septiembre, de retribución de la
actividad de producción de energía eléctrica mediante tecnología solar fotovoltaica
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para instalaciones posteriores a la fecha limite de mantenimiento de la retribución del
Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, para dicha tecnología.
7.1.3. Plan de ejecución
El plan de ejecución deberá seguir los pasos adecuados para la realización
de la obra.
La obra tendrá una duración de dieciséis días laborables.
Se comenzará la obra mediante la instalación de los soportes para paneles
fotovoltaicos, que tendrá una duración de siete días.
Le seguirá la instalación de módulos fotovoltaicos en los soportes
correspondientes, teniendo una duración de siete días. En este apartado se incluye la
instalación de optimizadores que irán asociados a su correspondiente panel
fotovoltaico.
En el día posterior, se realizarán las instalaciones de cableado e
inversores.
Para finalizar el último día con la instalación de puesta a tierra y
protecciones eléctricas.
7.1.4. Modificaciones
No podrán realizarse modificaciones sin la autorización del director de obra
en caso de que se precise su rectificación, el director de obra lo comunicará al
contratista por escrito y lo anotará en el libro de incidencias. En caso de que se
produzca una modificación en la ejecución de la obra esta correrá a cargo del
contratista de la obra.
7.1.5. Recepción de los materiales
La recepción de materiales es un proceso mediante el cual se reciben los
productos necesarios para la realización de la instalación.
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Los materiales se reciben en forma apilada en el camión de transporte
para que los cargadores preparen los medios de transporte para empezar la descarga.
El director de la obra deberá verificar que la documentación se encuentre
conforme para autorizar el ingreso de los productos.
Se designará una zona para que sean depositados los materiales, de
acuerdo a las áreas disponibles. Los productos serán guardados y protegidos hasta
que no sean utilizados en la instalación.
Se deberá comprobar también, que los materiales que se han recibido
corresponden con la totalidad de materiales necesarios para la realización de la
instalación.
7.1.6. Dirección e inspección
En la instalación, el promotor será la persona que encarga la instalación.
La instalación será encargada al proyectista, que es la persona que
redacta el proyecto, ajustándose siempre a la normativa necesaria para la instalación.
El director de obra es la persona que dirige la obra en los aspectos
técnicos, estéticos, urbanísticos y medioambientales, de conformidad al proyecto que
la define.
Finalmente, los técnicos o trabajadores son las personas que realizan
manualmente la instalación siguiendo las directrices que les han sido ordenadas por el
director de la obra.
7.1.7. Rescisión
Los trabajos de la instalación podrán ser detenidos por diversos motivos.
En ese caso deberán especificarse los daños y perjuicios que puedan
suceder y su imputación con cargo al contratista de la obra. De manera que quede
reseñado en su cláusula y anotada en el libro de incidencias.
Los motivos para rescindir un contrato de obra son caso fortuito o de
fuerza mayor que haga imposible de manera definitiva la continuación de esta o
causas imputables a alguna de las partes del contrato, ya sea por incumplimiento
injustificado de sus obligaciones contractuales, legales o reglamentarias.
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7.1.8. Litigios
En el supuesto de que alguna de las partes incumpla alguna de las
condiciones a las que se ha sometido en el contrato o que se produzcan
desavenencias entre ambas partes, los litigios ocasionados serán sometidos a los
tribunales.
7.2. Condiciones técnicas
El pliego de condiciones técnicas tiene la finalidad de determinar la calidad
y las características de los elementos utilizados en la instalación.
El director de la obra deberá suprimir cualquier elemento que no cumpla
las especificaciones requeridas para la instalación o la normativa vigente, en caso de
que esto se produzca, el director de la obra deberá anotarlo en el libro de incidencias
de la obra.
7.2.1. Módulos fotovoltaicos
Según la Directiva 2006/95/CE emitida por el Parlamento Europeo y el
Consejo el 12 de diciembre de 2006, los módulos fotovoltaicos deben llevar la marca
CE, que es similar a las leyes de los estados miembros destinados a ser utilizados con
equipos eléctricos.
Además, deberán cumplir la norma UNE-EN 61730, armonizada para la
Directiva 2006/95/CE, sobre cualificación de la seguridad de módulos fotovoltaicos, y
la norma UNE-EN 50380, sobre informaciones de las hojas de datos y de las placas de
características para los módulos fotovoltaicos. Adicionalmente, en función de la
tecnología del módulo, éste deberá satisfacer las siguientes normas:
– UNE-EN 61215: Módulos fotovoltaicos de silicio cristalino para uso
terrestre. Cualificación del diseño y homologación.
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– UNE-EN 61646: Módulos fotovoltaicos de lámina delgada para
aplicaciones terrestres. Cualificación del diseño y aprobación de tipo.
– UNE-EN 62108. Módulos y sistemas fotovoltaicos de concentración.
Cualificación del diseño y homologación.
Los módulos que se encuentren integrados en la edificación, aparte de que
deben cumplir la normativa indicada anteriormente, además deberán cumplir con lo
previsto en la Directiva 89/106/CEE del Consejo de 21 de diciembre de 1988 relativa a
la aproximación de las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas de los
Estados miembros sobre los productos de construcción.
Aquellos módulos que no puedan ser ensayados según estas normas
citadas, deberán acreditar el cumplimiento de los requisitos mínimos establecidos en
las mismas por otros medios, y con carácter previo a su inscripción definitiva en el
registro de régimen especial dependiente del órgano competente.
Será necesario justificar la imposibilidad de ser ensayados, así como la
acreditación del cumplimiento de dichos requisitos, lo que deberá ser comunicado por
escrito a la Dirección General de Política Energética y Minas, quien resolverá sobre la
conformidad o no de la justificación y acreditación presentadas.
El módulo fotovoltaico llevará de forma claramente visible e indeleble el
modelo y nombre o logotipo del fabricante, así como una identificación individual o
número de serie trazable a la fecha de fabricación.
Se utilizarán módulos que se ajusten a las características técnicas
descritas a continuación.
Los módulos deberán llevar los diodos de derivación para evitar las
posibles averías de las células y sus circuitos por sombreados parciales y tendrán un
grado de protección IP65.
Para que un módulo resulte aceptable, su potencia máxima y corriente de
cortocircuito reales referidas a condiciones estándar deberán estar comprendidas en el
margen del ± 3 % de los correspondientes valores nominales de catálogo.
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Será rechazado cualquier módulo que presente defectos de fabricación
como roturas o manchas en cualquiera de sus elementos, así como falta de alineación
en las células o burbujas en el encapsulante.
Se buscará que las células tengan una eficiencia alta.
La estructura del generador deberá ser conectada a tierra.
Por motivos de seguridad y para facilitar el mantenimiento y reparación del
generador, se instalarán los elementos necesarios para la desconexión, de forma
independiente y en ambos terminales, de cada una de las ramas del resto del
generador.
Los módulos fotovoltaicos estarán garantizados por el fabricante durante
un período mínimo de 10 años y contarán con una garantía de rendimiento durante 25
años.
7.2.2. Inversor
Serán del tipo adecuado para la conexión a la red eléctrica, en la
instalación a realizar, serán conectados a red, con una potencia de entrada variable
para que sean capaces de extraer en todo momento la máxima potencia que el
generador fotovoltaico puede proporcionar a lo largo de cada día.
Las características básicas de los inversores serán las siguientes:
– Principio de funcionamiento: fuente de corriente.
– Deben conmutarse de manera automática.
– Seguimiento automático del punto de máxima potencia del generador.
– No funcionarán en modo aislado, solo conectados a red.
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La caracterización de los inversores deberá hacerse según las normas
siguientes:
– UNE-EN 62093: Componentes de acumulación, conversión y gestión de
energía de sistemas fotovoltaicos. Cualificación del diseño y ensayos ambientales.
– UNE-EN 61683: Sistemas fotovoltaicos. Acondicionadores de potencia.
Procedimiento para la medida del rendimiento.
Los inversores cumplirán con las directivas comunitarias de Seguridad
Eléctrica y Compatibilidad Electromagnética, que deberán ser aprobadas por el
fabricante incorporando protecciones frente a:
– Cortocircuitos en alterna.
– Tensión de red fuera de rango.
– Frecuencia de red fuera de rango.
– Sobretensiones.
– Perturbaciones presentes en la red como pequeños cortes, pulsos o
ausencia de la red.
Adicionalmente, han de cumplir con la Directiva 2004/108/CE del
Parlamento Europeo y del Consejo, de 15 de diciembre de 2004, relativa a la
aproximación de las legislaciones de los Estados miembros en materia de
compatibilidad electromagnética.
Cada inversor dispondrá de las señalizaciones necesarias para su correcta
operación, e incorporará los controles automáticos imprescindibles que aseguren su
adecuada supervisión y manejo.
Cada inversor incorporará, al menos, los controles manuales siguientes:
– Encendido y apagado general del inversor.
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– Conexión y desconexión del inversor a la interfaz CA.
Las características eléctricas de los inversores serán las siguientes:
El inversor seguirá entregando potencia a la red de forma continuada en
condiciones de irradiancia solar un 10% superiores a las condiciones estándar de
medida.
Además, soportará picos de un 30% superior a las condiciones estándar
de medida durante períodos de hasta 10 segundos.
El rendimiento de potencia del inversor será como mínimo del 92%. El
cálculo del rendimiento se realizará de acuerdo con la norma UNE-EN 6168: Sistemas
fotovoltaicos. Acondicionadores de potencia. Procedimiento para la medida del
rendimiento.
El autoconsumo de los equipos en modo nocturno deberá ser inferior al 2
% de su potencia nominal de salida.
El factor de potencia de la potencia generada deberá ser superior a 0,95,
entre el 25 % y el 100 % de la potencia nominal.
A partir de potencias mayores del 10 % de su potencia nominal, el inversor
deberá inyectar en red.
Los inversores tendrán un grado de protección mínima IP 20 para
inversores en el interior de edificios y lugares inaccesibles, IP 30 para inversores en el
interior de edificios y lugares accesibles, y de IP 65 para inversores instalados a la
intemperie. En cualquier caso, se cumplirá la legislación vigente.
Los inversores estarán garantizados para operación en las siguientes
condiciones ambientales: entre 0 °C y 40 °C de temperatura y entre 0 % y 85 % de
humedad relativa.
Los inversores para instalaciones fotovoltaicas estarán garantizados por el
fabricante durante un período mínimo de 3 años.
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7.2.3. Soporte de los paneles
Los soportes deberán cumplir las especificaciones de este apartado. En
todos los casos se dará cumplimiento a lo obligado en el Código Técnico de la
Edificación respecto a seguridad.
Los soportes de módulos han de resistir, con los módulos instalados, las
sobrecargas del viento y nieve, de acuerdo con lo indicado en el Código Técnico de la
edificación y demás normativa de aplicación.
El diseño y la construcción de los soportes y el sistema de fijación de
módulos, permitirá las necesarias dilataciones térmicas, sin transmitir cargas que
puedan afectar a la integridad de los módulos, siguiendo las indicaciones del
fabricante.
Los puntos de sujeción para el módulo fotovoltaico serán suficientes en
número, teniendo en cuenta el área de apoyo y posición relativa, de forma que no se
produzcan flexiones en los módulos superiores a las permitidas por el fabricante y los
métodos homologados para el modelo de módulo.
El diseño de los soportes se realizará para la orientación y el ángulo de
inclinación especificado para el generador fotovoltaico, teniendo en cuenta la facilidad
de montaje y desmontaje, y la posible necesidad de sustituciones de elementos. Para
el diseño se podrán utilizar aplicaciones homologadas.
Los soportes se protegerán superficialmente contra la acción de los
agentes ambientales. La realización de taladros en los soportes se llevará a cabo
antes de proceder, en su caso, al galvanizado o protección de estos.
Los tornillos serán en acero inoxidable. En el caso de que los soportes
sean galvanizados se admitirán tornillos galvanizados, exceptuando la sujeción de los
módulos a estos, que serán de acero inoxidable.
Los topes de sujeción de módulos y los propios soportes no arrojarán
sombra sobre los módulos. No obstante, podrá dejarse una mínima separación por
seguridad.
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En el caso de instalaciones integradas en cubierta que hagan las veces de
la cubierta del edificio, el diseño de los soportes y la estanquidad entre módulos se
ajustará a las exigencias vigentes en materia de edificación.
Se dispondrán los soportes necesarios para montar los módulos, tanto
sobre superficie plana como sobre tejado, cumpliendo la normativa de sombras. Se
incluirán todos los accesorios y bancadas y anclajes.
Los soportes serán calculados según la normativa vigente para soportar
cargas extremas debidas a factores climatológicos adversos.
7.2.4. Conexión a red
Todas las instalaciones de hasta 100 kW cumplirán los siguientes
aspectos:
El funcionamiento de las instalaciones fotovoltaicas no deberá provocar en
la red averías, disminuciones de las condiciones de seguridad ni alteraciones
superiores a las admitidas por la normativa que resulte aplicable. Asimismo, el
funcionamiento de estas instalaciones no podrá dar origen a condiciones peligrosas de
trabajo para el personal de mantenimiento y explotación de la red de distribución.
En el caso de que la línea de distribución se quede desconectada de la
red, bien sea por trabajos de mantenimiento requeridos por la empresa distribuidora o
por haber actuado alguna protección de la línea, las instalaciones fotovoltaicas no
deberán mantener tensión en la línea de distribución.
Las condiciones de conexión a la red se fijarán en función de la potencia
de la instalación fotovoltaica, con objeto de evitar efectos perjudiciales a los usuarios
con cargas sensibles.
Para establecer el punto de conexión a la red de distribución se tendrá en
cuenta la capacidad de transporte de la línea, la potencia instalada en los centros de
ALBERTO RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ 99
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transformación y las distribuciones en diferentes fases de generadores en régimen
especial provistos de inversores monofásicos.
En el circuito de generación hasta el equipo de medida no podrá
intercalarse ningún elemento de generación distinto del fotovoltaico, ni de acumulación
o de consumo.
Se podrán interconectar instalaciones fotovoltaicas en baja tensión siempre
que la suma de sus potencias nominales no exceda de 100 kVA.
Si la potencia nominal de la instalación fotovoltaica a conectar a la red de
distribución es superior a 5 kW, la conexión de la instalación fotovoltaica a la red será
trifásica.
7.2.5. Cableado
Los positivos y negativos de cada grupo de módulos se conducirán
separados y protegidos de acuerdo a la normativa vigente.
Los conductores serán de cobre y tendrán la sección adecuada para evitar
caídas de tensión y calentamientos. Para cualquier condición de trabajo, los
conductores deberán tener la sección suficiente para que la caída de tensión sea
inferior del 1,5 %.
El cable deberá tener la longitud necesaria para no generar esfuerzos en
los diversos elementos ni posibilidad de enganche por el tránsito normal de personas.
Todo el cableado de continua será de doble aislamiento y adecuado para su uso en
intemperie, al aire o enterrado, de acuerdo con la norma UNE 21123.
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7.2.6. Canalizaciones
Las canalizaciones deberán ser limpiadas frente a cualquier cuerpo
extraño, como óxidos o rebabas, previamente a ser instaladas.
Deberá utilizarse un material flexible para evitar la posibilidad de
transmisión de vibraciones, formación de condensaciones o corrosiones.
La sección de las canalizaciones se encuentra especificada en el apartado
de anexos a la memoria correspondiente. El trazado de las canalizaciones será lo más
rectilíneo posible y a poder ser paralelo a fachadas y tejados.
7.2.7. Protecciones
Las instalaciones deberán cumplir las condiciones estipuladas, debiendo
incluir las siguientes protecciones:
Interruptor general, que será un interruptor magnetotérmico con intensidad
de cortocircuito superior a la indicada por la empresa distribuidora en el punto de
conexión. Este interruptor será accesible a la empresa distribuidora en todo momento,
con objeto de poder realizar la desconexión manual.
Interruptor automático diferencial, con el fin de proteger a las personas en
el caso de derivación de algún elemento de la parte continua de la instalación.
Interruptor automático de la interconexión, para la desconexión-conexión
automática de la instalación fotovoltaica en caso de pérdida de tensión o frecuencia de
la red, junto a un relé de enclavamiento.
Protección para la interconexión de máxima y mínima frecuencia y de
máxima y mínima tensión.
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7.2.8. Puesta a tierra
La puesta a tierra de las instalaciones fotovoltaicas interconectadas se
hará siempre de forma que no se alteren las condiciones de puesta a tierra de la red
de la empresa distribuidora, asegurando que no se produzcan transferencias de
defectos a la red de distribución.
La instalación deberá disponer de una separación galvánica entre la red de
distribución de baja tensión las instalaciones fotovoltaicas.
Las masas de la instalación fotovoltaica estarán conectadas a una tierra
independiente de la del neutro de la empresa distribuidora de acuerdo con el
Reglamento electrotécnico para baja tensión, así como de las masas del resto del
suministro.
Todas las masas de la instalación fotovoltaica, tanto de la sección continua
como de la alterna, estarán conectadas a una única tierra.
7.2.9. Diseño generación fotovoltaica
Todos los módulos fotovoltaicos que formen la instalación deberán ser el
mismo modelo. En caso de que no sea posible, debe garantizarse la total
compatibilidad entre estos.
La instalación deberá incorporar todos los elementos necesarios para
garantizar en todo momento un suministro eléctrico de calidad.
La instalación no deberá provocar averías en la red o disminución de las
condiciones de seguridad. Además, se deberá garantizar en todo momento la
seguridad del personal que la trabaje.
Se deben incluir todos los elementos necesarios de seguridad y
protecciones, tanto de las personas como de la instalación.
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7.3. Condiciones económicas
El objetivo de las condiciones económicas es regular las relaciones entre el
contratista, el promotor y los trabajadores.
Todos ellos tienen derecho a recibir las cantidades económicas estipuladas
en el proyecto, pudiendo exigirse recíprocamente las garantías adecuadas al
cumplimiento puntual de sus obligaciones de pago.
7.3.1. Mediciones
Las mediciones deben consignar, de manera detallada y en forma
localizada todas las medidas, realizando con total precisión las cantidades de
materiales que se serán requeridas en cada unidad de obra.
Las mediciones del proyecto se obtienen de las medidas de todos los
planos que integran la documentación del proyecto ejecutivo.
Darán paso al presupuesto.
Para realizarse las mediciones será necesario haber completado la
planificación del proyecto.
El director de obra deberá comprobar que las mediciones para la
realización del proyecto son las adecuadas.
7.3.2. Valoraciones
Cuando las mediciones han concluido, se realizará la valoración de los
paquetes de trabajo, valorándose estos de manera económica.
Para que esto sea posible será requisito indispensable disponer de la
estimación del coste de cada paquete de trabajo.
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En las valoraciones se estudiarán los costes del proyecto sobre la
documentación que se disponga.
Económicamente se valorará el coste de los materiales del proyecto y de la
mano de obra disponible, además de diferentes gastos administrativos.
7.3.3. Sanciones
Se realizarán sanciones cuando no se cumplan las normas.
El promotor de la obra será sancionado cuando apruebe la ampliación
excepcional de la cadena de subcontratación de manera ilegal o en caso de que se
realicen trabajos de riesgo especiales en la cadena de subcontratación.
El contratista será económicamente sancionado cuando no disponga del
libro de incidencias en la obra, cuando no disponga la documentación o titulo que le
acredite la posesión de la maquinaria utilizada, cuando no lleve en orden el libro de
incidencias, cuando supere los niveles de subcontratación permitidos, cuando no
acredite que dispone recursos humanos que cuenten con la formación necesaria,
cuando vulnere los derechos de información de los representantes de los trabajadores,
cuando supere los niveles de subcontratación permitidos legalmente en trabajos de
riesgos especiales o cuando no acredite que dispone de recursos humanos que
cuenten con la formación necesaria en trabajos de riesgos especiales.
7.3.4. Indemnizaciones
En determinados casos se pagarán indemnizaciones económicas según
corresponda.
El promotor de la obra será indemnizado económicamente cuando se
incumpla la ejecución de la obra o se produzcan defectos en su ejecución, se
produzca un desistimiento unilateral en la obra o se finalice la obra en una fecha
posterior a la acordada.
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El contratista de la obra recibirá una indemnización cuando el
procedimiento de ejecución de la obra sea alterado por la administración, cuando
demuestre que el procedimiento de ejecución de obra ha sido alterado por motivos
ajenos a sus competencias, el contrato de obra sea suspendido o se produzca una
ampliación de la obra.
El trabajador de la obra tendrá derecho a una indemnización cuando sufra
un accidente laboral en horas de trabajo, cuando la obra sea suspendida o ampliada o
cuando esta sea paralizada por motivos ajenos al contratista.
7.3.5. Pagos de las certificaciones
Una certificación de obra sirve para computar los trabajos realizados en
cada fase o
periodo y así facturar de forma regular sin comprometer la estabilidad
financiera.
Para cobrar una certificación de obra es imprescindible que tenga el visto
bueno de la dirección facultativa, designada por el promotor de la obra.
Una certificación de obra deberá incluir los datos del cliente, los datos del
contratista, los datos de la obra, los datos de la certificación y la fecha y las firmas
necesarias.
7.3.6. Liquidación de la obra
La liquidación de la obra es la última fase de la consumación del contrato
de la obra y determina el precio que debe abonar el dueño de la obra.
Cuando la obra haya sido concluida, este deberá pagar el precio que ha
sido estipulado.
En la liquidación de la obra se incluirán:
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-Los gastos directos: Son los que inciden directamente en la ejecución de
la obra, ya sea la mano de obra, los materiales, la maquinaria o los sistemas técnicos
de seguridad y salud para la prevención y protección de accidentes y enfermedades
profesionales.
-Los gastos indirectos: Son los que no inciden directamente en la ejecución
de la obra pero repercuten en ella, ya sean los gastos de oficina a pie de obra,
comunicaciones, talleres, pabellones temporales para el personal, gastos del personal
técnico y administrativo adscritos a la obra o los imprevistos.
-Los gastos generales: Son los gastos generales de la empresa, gastos
financieros o cargas fiscales. Los gastos generales suelen cifrarse en un porcentaje de
la suma de los costes directos o indirectos.
7.4. Condiciones de seguridad e higiene
Las centrales fotovoltaicas, independientemente de la tensión a la que
estén conectadas a la red, estarán equipadas con un sistema de protecciones que
garantice su desconexión en caso de un fallo en la red o fallos internos en la
instalación de la propia central, de manera que no perturben el correcto
funcionamiento de las redes a las que estén conectadas, tanto en la explotación
normal como durante el incidente.
La central fotovoltaica debe evitar el funcionamiento no intencionado en
modo aislado con parte de la red de distribución, en el caso de desconexión de la red
general. La protección ante modo aislado deberá detectar la desconexión de red en un
tiempo acorde con los criterios de protección de la red de distribución a la que se
conecta, o en el tiempo máximo fijado por la normativa o especificaciones técnicas
correspondientes.
Las centrales fotovoltaicas deberán estar dotadas de los medios
necesarios para admitir un reenganche de la red de distribución sin que se produzcan
daños. Asimismo, no producirán sobretensiones que puedan causar daños en otros
equipos, incluso en el transitorio de paso a aislado, con cargas bajas o sin carga.
Igualmente, los equipos instalados deberán cumplir los límites de emisión de
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perturbaciones indicados en las normas nacionales e internacionales de compatibilidad
electromagnética.
Se deberá respetar la Ley 31/1195, de 8 de noviembre sobre Prevención
de Riesgos Laborales y todas en este ámbito.
Deberá ser de primera necesidad el mantenimiento de los materiales,
herramientas y maquinarias, a la par que los trabajadores de la obra.
El director de obra deberá solicitar al contratista, el despido de la
instalación de cualquier trabajador que produjese algún accidente sobre la integridad
física de cualquier persona, incluyéndose el mismo.
Adicionalmente, deberá anotarlo en el libro de incidencias.
El director de obra podrá solicitar al contratista en cualquier momento, la
entrega de los documentos que acrediten el seguimiento de los regímenes asociados
a la seguridad social de manera totalmente legal.
El contratista de la obra deberá tomar todas las precauciones posibles en
el trabajo de los obreros y en el uso de maquinaria y herramientas necesarias para la
obra.
Se deberán mantener los seguros que protejan a los trabajadores y al
director de obra.
7.5. Condiciones de conservación
Se realizará un contrato de mantenimiento, prevención y corrección de tres
años, mínimo.
El contrato de mantenimiento de la instalación incluirá todos los elementos
de la misma, con las labores de mantenimiento y prevención aconsejados por los
diferentes fabricantes.
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7.5.1. Mantenimiento
Se definirán las condiciones generales mínimas que deben seguirse para
el adecuado mantenimiento de las instalaciones de energía solar fotovoltaica
conectadas a red.
Habrá dos tipos de actuación para englobar todas las operaciones
necesarias durante la vida útil de la instalación para asegurar el funcionamiento,
aumentar la producción y prolongar la duración de la misma:
– Mantenimiento preventivo.
– Mantenimiento correctivo.
Plan de mantenimiento preventivo: operaciones de inspección visual,
verificación de actuaciones y otras, que aplicadas a la instalación deben permitir
mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento,
prestaciones, protección y durabilidad de la misma.
Plan de mantenimiento correctivo: todas las operaciones de sustitución
necesarias para asegurar que el sistema funciona correctamente durante su vida útil.
Incluye:
– La visita a la instalación en los plazos indicados y cada vez que el
usuario lo requiera por avería grave en la misma.
– El análisis y elaboración del presupuesto de los trabajos y reposiciones
necesarias para el correcto funcionamiento de la instalación.
– Los costes económicos del mantenimiento correctivo, con el alcance
indicado, forman parte del precio anual del contrato de mantenimiento. Podrán no
estar incluidas ni la mano de obra ni las reposiciones de equipos necesarias más allá
del período de garantía.
El mantenimiento debe realizarse por personal técnico cualificado bajo la
responsabilidad de la empresa instaladora.
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El mantenimiento preventivo de la instalación incluirá, al menos, una visita
cada seis meses en la que se realizarán las siguientes actividades:
– Comprobación de las protecciones eléctricas.
– Comprobación del estado de los módulos: comprobación de la situación
respecto al proyecto original y verificación del estado de las conexiones.
– Comprobación del estado del inversor.
– Comprobación del estado mecánico de cables y terminales (incluyendo
cables de tomas de tierra y reapriete de bornas), pletinas, transformadores,
ventiladores/extractores, uniones, reaprietes, limpieza.
Realización de un informe técnico de cada una de las visitas, en el que se
refleje el estado de las instalaciones y las incidencias acaecidas.
Registro de las operaciones de mantenimiento realizadas en un libro de
mantenimiento, en el que constará la identificación del personal de mantenimiento
(nombre, titulación y autorización de la empresa).
7.5.2. Garantías
Ámbito general de la garantía:
-Sin perjuicio de cualquier posible reclamación a terceros, la instalación
será reparada de acuerdo con estas condiciones generales si ha sufrido una avería a
causa de un defecto de montaje o de cualquiera de los componentes, siempre que
haya sido manipulada correctamente de acuerdo con lo establecido en el manual de
instrucciones.
- La garantía se concede a favor del comprador de la instalación, lo que
deberá justificarse debidamente mediante el correspondiente certificado de garantía,
con la fecha que se acredite en la certificación de la instalación.
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Plazos:
-El suministrador garantizará la instalación durante un período mínimo de 3
años, para todos los materiales utilizados y el procedimiento empleado en su montaje.
Para los módulos fotovoltaicos, la garantía mínima será de 10 años.
-Si hubiera de interrumpirse la explotación del suministro debido a razones
de las que es responsable el suministrador, o a reparaciones que el suministrador
haya de realizar para cumplir las estipulaciones de la garantía, el plazo se prolongará
por la duración total de dichas interrupciones.
Condiciones económicas:
-La garantía comprende la reparación o reposición, en su caso, de los
componentes y las piezas que pudieran resultar defectuosas, así como la mano de
obra empleada en la reparación o reposición durante el plazo de vigencia de la
garantía.
-Quedan expresamente incluidos todos los demás gastos, tales como
tiempos de desplazamiento, medios de transporte, amortización de vehículos y
herramientas, disponibilidad de otros medios y eventuales portes de recogida y
devolución de los equipos para su reparación en los talleres del fabricante.
-Asimismo, se deben incluir la mano de obra y materiales necesarios para
efectuar los ajustes y eventuales reglajes del funcionamiento de la instalación.
Si en un plazo razonable el suministrador incumple las obligaciones
derivadas de la garantía, el comprador de la instalación podrá, previa notificación
escrita, fijar una fecha final para que dicho suministrador cumpla con sus obligaciones.
Si el suministrador no cumple con sus obligaciones en dicho plazo último, el
comprador de la instalación podrá, por cuenta y riesgo del suministrador, realizar por sí
mismo las oportunas reparaciones, o contratar para ello a un tercero, sin perjuicio de la
reclamación por daños y perjuicios en que hubiere incurrido el suministrador.
Anulación de la garantía:
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-La garantía podrá anularse cuando la instalación haya sido reparada,
modificada o desmontada, aunque sólo sea en parte, por personas ajenas al
suministrador o a los servicios de asistencia técnica de los fabricantes no autorizados
expresamente por el suministrador
Lugar y tiempo de la prestación:
-Cuando el usuario detecte un defecto de funcionamiento en la instalación
lo comunicará fehacientemente al suministrador. Cuando el suministrador considere
que es un defecto de fabricación de algún componente, lo comunicará
fehacientemente al fabricante.
-El suministrador atenderá cualquier incidencia en el plazo máximo de una
semana y la resolución de la avería se realizará en un tiempo máximo de 10 días,
salvo causas de fuerza mayor debidamente justificadas.
-Las averías de las instalaciones se repararán en su lugar de ubicación por
el suministrador. Si la avería de algún componente no pudiera ser reparada en el
domicilio del usuario, el componente deberá ser enviado al taller oficial designado por
el fabricante por cuenta y a cargo del suministrador.
-El suministrador realizará las reparaciones o reposiciones de piezas a la
mayor brevedad posible una vez recibido el aviso de avería, pero no se
responsabilizará de los perjuicios causados por la demora en dichas reparaciones
siempre que sea inferior a 10 días naturales.
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La tramitación es el conjunto de permisos necesarios para poder llevar a
cabo una obra o instalación.
Dentro de la tramitación se deberá distinguir entre tramitación
administrativa, tramitación autonómica y tramitación local.
8.1. Tramitación administrativa
Tramitación administrativa:
La instalación a realizar se llevará a cabo sin excedentes. Esto significada
que es una instalación conectada a la red interior del consumidor que no cede en
ningún momento energía a la red.
El consumidor será también el titular de las instalaciones de generación
conectadas a red y será responsable en cualquier momento del incumplimiento que
podría tener consecuencias en la red.
El consumidor deberá responder solidariamente en caso de que se
produzca un fallo provocado en la red.
Para el diseño de la instalación, la documentación necesaria dependerá
del tipo de conexión a red que vaya a realizarse y de la potencia que vaya a ser
instalada.
Si la potencia prevista fuese superior a 10 KW, aunque la conexión se
realice en baja tensión, será obligatorio realizar un proyecto técnico redactado y
firmado por un técnico titulado competente.
Tanto en la memoria como en el proyecto deberá constar toda la
información y la documentación técnica de la instalación. Ya sea el dimensionado, los
equipos y sus características, además de materiales, garantías o mantenimiento.
En cuanto a permisos de acceso y conexión, las instalaciones de
autoconsumo sin excedentes de cualquier potencia quedarán exentes de solicitar los
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permisos de acceso y conexión. Por esta razón, este tipo de instalaciones también
quedan exentas de presentar avales y garantías para la conexión.
Como no ceden energía a la red distribuidora, la potencia de la instalación
generadora no queda limitada por la potencia máxima admisible de la acometida.
La empresa distribuidora deberá solicitar a el código de autoconsumo
(CAU) que identificará de forma única la instalación generadora.
Este código estará formado por 22 caracteres, un código A y tres ceros.
También se precisarán permisos ambientales y de utilidad pública.
Con carácter general, las instalaciones de autoconsumo sin excedentes y
con potencia igual o inferior a 100KW no deberán requerir tramites de impacto
ambiental ni utilidad pública, salvo en casos que la ubicación de la instalación se
encuentre bajo alguna figura de protección.
Se precisará también, autorización administrativa previa y de construcción.
En aquellas instalaciones donde la potencia no sea superior a 100KW y se encuentren
conectadas a una red de baja tensión, quedarán excluidas del régimen de autorización
administrativa previa y de construcción.
En cuanto a licencia de obras e impuestos de construcciones y obras, las
instalaciones de autoconsumo deberán solicitar permiso de obras según la normativa
municipal vigente en la ubicación elegida. En función del tipo de instalación, la
normativa municipal definirá si es suficiente realizar una declaración responsable de
obra o una comunicación previa de obra. La solicitud de licencia puede implicar un
trámite ordinario o simplificado, exigiendo la respuesta y concesión del permiso
municipal.
La normativa municipal podrá exigir la aportación de estudios de cargas y
de resistencia al viento o nieve, en caso de que la ubicación se encuentre en el tejado.
Deberá liquidarse la tasa y el impuesto de construcciones y obras regulado
por la Ley Reguladora de Haciendas Locales. Este impuesto puede estar bonificado
hasta un 95%. También se podrán considerar bonificaciones sobre el impuesto de
bienes e inmuebles por invertir en energías renovables en hasta un 50% del impuesto.
Deberá verificarse, el alcance de licencia de obras, para tenerlo en cuenta
en la planificación de las actuaciones, y si la concesión de esta licencia obliga a
realizar algún trámite adicional.
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Para la ejecución de las instalaciones, las instalaciones de autoconsumo
sin excedentes de potencia menos o igual a 100KW, deberán someterse de manera
exclusiva a los reglamentos técnicos correspondientes.
Las que se encuentren conectadas a una red de baja tensión se ejecutarán
de acuerdo con el reglamento electrotécnico de baja tensión, y en concreto al artículo
40.
En instalaciones de autoconsumo sin excedentes, la configuración deberá
seguir los requisitos generales de medida y gestión de la energía recogidos en el
reglamento de puntos de medida y los requisitos particulares recogidos en la
normativa específica de autoconsumo.
De forma general, solo será imprescindible un contador bidireccional en el
punto de frontera, que será el mismo de consumo.
Será necesario realizarse inspecciones, tanto periódicas como una inicial.
Las instalaciones de baja tensión, no precisarán generalmente de una
inspección inicial. En caso de redes de baja tensión, las inspecciones serán realizadas
cada cinco años.
Finalizada la instalación, si esta es de baja tensión y potencia menor o
igual a 10 KW, la certificación final de la obra será realizada mediante la presentación
del certificado de instalación eléctrica ante el órgano correspondiente.
La empresa instaladora emitirá un certificado de instalación donde
constará que la instalación ha sido realizada de manera conforme con lo establecido
en el reglamento y sus instrucciones técnicas complementarias y de acuerdo con la
documentación técnica. Se identificará y justificará la producción de variaciones en la
ejecución con relación a lo prevista en dicha documentación. En caso de que la
potencia sea superior a 10 KW, se deberá añadir un certificado final de obra que
deberá estar firmado por un técnico competente que afirme que la instalación se ha
realizado siguiendo el proyecto técnico de la instalación, tal y como establece el
reglamento electrotécnico de baja tensión.
Las instalaciones de autoconsumo sin excedentes no precisan suscribir un
contrato de acceso y conexión especifico con la compañía distribuidora. No obstante,
este contrato si será necesario, aunque no se especifiquen sus características.
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En el caso de instalaciones de autoconsumo sin excedentes y conectadas
a una red de baja tensión y menor de 100KW, el contrato lo oficiará la empresa
distribuidora mediante la información remitida por las comunidades autónomas.
Las instalaciones deberán ser inscritas en el registro autonómico de
autoconsumo, en caso de que exista, ya que las comunidades autónomas tendrán
derecho a este registro según el real decreto 244/2019.
No obstante, la información necesaria será remitida a la dirección general
de política energética y minas para la inscripción en el registro administrativo de
autoconsumo.
8.2. Tramitación autonómica
En cuanto a la tramitación autonómica, la instalación a realizar se
encontrará en la comunidad autónoma de Castilla la Mancha.
Las instalaciones que no precisen autorización administrativa
deberán presentar una solicitud en registro.
Las instalaciones que precisen autorización administrativa serán
determinadas según el artículo 53 de la Ley del Sector Eléctrico.
Cuando las garantías resulten necesarias se depositarán en la Caja
General de Depósitos. Las solicitudes de inscripción en el registro administrativo de
instalaciones de producción de energía eléctrica deberán ser realizadas y entregadas
a la Dirección General de Transición Energética, donde serán registradas las
instalaciones en el registro autonómico y será comunicado al ministerio del interior.
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8.3. Tramitación local
La administración local presenta una gran importancia en la tramitación de
las instalaciones de autoconsumo.
Se deberán realizar diversos pasos para poder conseguir el permiso total
de la instalación:
-Adaptación de la normativa urbanística: Se recomienda revisar las
exigencias o limitaciones recogidas en la normativa urbanística municipal para exigir
de ellas en la medida de lo posible a las instalaciones de autoconsumo, respecto
siempre excepciones de edificios protegidos por patrimonio u otras excepciones.
Deberá tenerse en cuenta que la normativa a nivel local no puede
contravenir en modo alguno la normativa urbanística que rija en el correspondiente
ámbito autonómico; por tanto, cualquier modificación que se pretenda acometer en la
normativa urbanística municipal para favorecer la implantación de instalaciones de
autoconsumo deberá contar siempre con suficiente respaldo por parte de la respectiva
normativa autonómica en dicha materia.
-Permisos y licencias de obras: Se recomienda aplicar mecanismos de
comunicación previa, especialmente para instalaciones pequeñas, siempre que las
actuaciones relacionadas con tales proyectos puedan ser incluidas entre las
comúnmente consideradas como sujetas al referido procedimiento de comunicación
previa, cuáles son las actuaciones caracterizadas por su sencillez técnica y escasa
entidad constructiva y económica, que no precisen proyecto técnico ni presupuesto
elevado, ni supongan en ningún caso alteración del volumen o superficie construida ni
del uso permitido, ni reestructuración, distribución o modificación sustancial de
elementos estructurales, arquitectónicos o comunes del inmueble, ni afecten a la
estructura o al diseño exterior o a las condiciones de habitabilidad o seguridad en el
edificio o instalación.
Se permitiría entonces, la ejecución inmediata de la obra, sin perjuicio de
las comprobaciones posteriores que sean oportunas por parte del equipo técnico
municipal.
Los proyectos que superen los 15KW de potencia instalada, mantendrán la
licencia de obra.
En cuanto a la gestión de residuos, las instalaciones de autoconsumo con
menor potencia generarán muy pocos residuos, siendo estos embalajes de cartón y
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plásticos, por ello, los requisitos de gestión de residuos no se aplicarán con carácter
general a las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico.
-Licencia de actividad: Las instalaciones de autoconsumo sin excedentes
no precisarán de licencia de actividad. Solo las que superen los 100KW de potencia
tramitarán la licencia.
-Bonificaciones fiscales: La Ley Reguladora de las Haciendas Locales
permite que las administraciones públicas aprueben bonificaciones por la instalación
de energías renovables en ciertos impuestos.
En el impuesto sobre construcciones, instalaciones y obras, se establece
que se podrán regular bonificaciones de hasta el 95% de la cuota del impuesto a favor
de las construcciones, instalaciones y obras que incorporen sistemas de
aprovechamiento térmico o eléctrico de la energía solar.
En el impuesto de bienes e inmuebles se podrá bonificar hasta el 50% de
la cuota íntegra del impuesto a los bienes inmuebles donde se hayan instalados
sistemas de aprovechamiento térmico o eléctrico de la energía solar.
En el impuesto de actividades económicas, las personas físicas están
exentas del impuesto, así como los sujetos pasivos del impuesto de sociedades y las
sociedades civiles, que tengan un importe neto de la cifra de negocios impuestos a un
millón de euros.
El ayuntamiento está autorizado para bonificar el 50% de la cuota íntegra
para sujetos pasivos que tributen por cuota municipal y utilicen o produzcan energía a
partir de instalaciones para el aprovechamiento de energías renovables o sistemas de
cogeneración.
-Comunidades de propietarios: Para instalar autoconsumo será necesario
el voto favorable de las tres quintas partes de las cuotas de participación.
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Si los equipos tienen un aprovechamiento privativo, para la adopción del
acuerdo bastará el voto favorable de un tercio de los integrantes de la comunidad que
representen, a su vez, un tercio de las cuotas de participación. En este caso, respecto
al sistema de repercusión de costes aplicable, la comunidad no podrá repercutir el
coste de la instalación o adaptación de dichas infraestructuras comunes, ni los
derivados de su conservación y mantenimiento posterior, sobre aquellos propietarios
que no hubieren votado expresamente en la Junta a favor del acuerdo. Todos aquellos
aspectos de la instalación de autoconsumo que no se encontrasen explícitamente
regulados deberán contar con aprobación de la junta de propietarios.
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El presupuesto de la obra ha sido realizado con el software ARQUIMEDES
de CYPE.
El presupuesto total de la obra asciende a la cantidad de 57357.86 euros.
Se deberá dividir entre quince propietarios, de forma que cada propietario
deberá abonar la cantidad de 3823.86 euros.
En el apartado 5.3 se ha realizado el estudio económico de la obra donde
se muestra el tiempo necesario para que esta sea amortizada a la par del beneficio
económico obtenido.
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