archivo - Consejo Zacatecano de Ciencia, Tecnología e Innovación

Bases técnicas para licitar de un proyecto llave en mano que incluye el
diseño, la ingeniería, suministro, instalación, pruebas de aceptación y
puesta en marcha
de un sistema fotovoltaico de 100 kWp
interconectado a la red para su instalación en las instalaciones del
Consejo Zacatecano de Ciencia y Tecnología y el Centro de
Comunicación y Difusión de la Ciencia en la ciudad de Zacatecas. Se
describen las características técnicas y funcionales de los equipos y
componentes que integran dicho sistema fotovoltaico.
1. Lugar de instalación
El sistema será instalado en el en las instalaciones del Consejo Zacatecano de Ciencia y
Tecnología (COZCYT) y el Centro de Comunicación ó Difusión de la Ciencia
(CECODIC) , con dirección : Paseo La Encantada # 102, Col. Cinco Señores. 98089
Zacatecas, Zacatecas
2. Arreglo fotovoltaico (FV)
2.1 CAPACIDAD NOMINAL DEL SISTEMA
La potencia nominal (Po) del arreglo FV para condiciones estándar de insolación y de
temperatura ambiente deberá ser de 100 kWp. No se aceptarán propuestas que incluyan
módulos con tolerancias negativas en su potencia nominal.
2.2 TECNOLOGÍA DE LOS MÓDULOS
La tecnología de los módulos que conformarán el arreglo FV podrá ser: silicio
monocristalino o silicio policristalino.
2.3 GARANTÍA
Al término de 25 años la garantía de producción de energía deberá mantenerse al menos
en 80% de la potencia nominal del arreglo FV. Garantía por escrito de la empresa
fabricante.
2.4 NORMAS
Los módulos deberán cumplir con las siguientes normas internacionales. Las
certificaciones deberán ser referidas a módulos, No serán aceptadas referencias a
certificaciones para celdas..
IEC 61215 Ed. 2.0 Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules 2005-04
Design qualification and type approval
UL 1703 - 2002
Standard for Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels
______________________________________________________________________
2.5 CONFIGURACIÓN ELÉCTRICA
El arreglo FV estará configurado por el arreglo serie-paralelo propuesto por el
proveedor. Cada hilera serie deberá incluir fusibles de protección y diodos de bloqueo
para evitar la interacción de una hilera sobre la otra en caso de falla o sombreado.
La planta deberá estar integrada por dos secciones, una ubicada en el área de
estacionamiento del Centro de Comunicación ó Difusión de la Ciencia (CECODIC).
Ambas secciones operando en paralelo y conectadas en un punto de interconexión
común.
Los módulos FV deberán ser instalados con una inclinación de 25° con respecto a la
horizontal y estar orientados hacia el sur, considerando que estas condiciones pueden
ser alcanzadas en el sitio de instalación del sistema, cuidando que el área ocupada por el
arreglo FV esté libre de sombras.
La configuración eléctrica de conexión del arreglo FV deberá ser del tipo “flotada”, es
decir el conductor negativo no debe estar conectado a la tierra física de la instalación
eléctrica del inmueble.
Todas las estructuras metálicas, incluidos los marcos de los módulos FV, gabinetes de
los inversores y conduits deberán estar aterrizados mediante una tierra física
debidamente especificada. El sistema FV deberá incluir protección contra descargas
atmosféricas en sus sub-secciones.
3. Soporte del arreglo FV
3.1 MONTAJE DE LOS MÓDULOS
Las estructuras metálicas que soportarán los módulos FV deberán ser acero galvanizado
ó aluminio anodizado y estar ancladas Dicha estructura deberá resistir las cargas
mecánicas a las que serán sometidas y cargas de viento de hasta 120 km/h. Los tornillos
utilizados para la sujeción de los módulos fotovoltaicos a la estructura de soporte
deberán ser de acero galvanizado.
Los módulos se deberán sujetar firmemente a los marcos de soporte, con la orientación
y separación adecuada que permita la ventilación suficiente para que ayude a disipar el
calor y evitar que los módulos reciban fuerzas excesivas debido a la expansión térmica
de la estructura del soporte. Igualmente las hileras de módulos deberán estar separadas
lo suficiente para evitar sombreados entre sí.
Se deberá considerar la obra civil necesaria para el anclaje a tierra de la estructura de
soporte del arreglo fotovoltaico. Igualmente las canalizaciones necesarias para llevar los
conductores de la planta hasta el punto de interconexión y la necesaria para llevar las
señales de los parámetros operativos hasta el sistema de monitoreo y visualización de
parámetros operativos y variables climatológicas.
4. Inversores
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4.1 TIPO DE INVERSORES
Los inversores utilizados en la planta deberán estar diseñados para ser conectados a la
red de suministro eléctrico, quedando excluidos los inversores para aplicaciones
aisladas (sistemas autónomos).
4.2 CAPACIDAD NOMINAL
La capacidad nominal de cada inversor utilizado no deberá ser mayor del 120% de la
potencia nominal del subarreglo FV (Po) asociado.
4.3 EFICIENCIA ELÉCTRICA
La eficiencia eléctrica del inversor en el intervalo de 30 a 100% de su capacidad
nominal deberá ser de por lo menos 95%.
4.4 VOLTAJE DE ALIMENTACIÓN
El voltaje máximo permisible de alimentación del inversor deberá ser mayor a 1.2 veces
el voltaje de circuito abierto (Voc) del arreglo FV al que se conectará.
4.5 TEMPERATURA DE OPERACIÓN
El inversor debe operar de manera eficiente en el intervalo de temperatura de -10°C a
60°C, y humedad relativa hasta 95% no condensante.
4.6 VOLTAJE DE INTERCONEXIÓN
La interconexión del sistema no se hará directamente en el punto de conexión con la red
eléctrica de CFE. El voltaje de interconexión será trifásico de 4 hilos 220/127 VCA. La
interconexión del sistema FV se hará en los tablero des distribución de capacidad
suficiente.
Los detalles relacionados con el punto de interconexión se proporcionarán durante la
visita de reconocimiento al sitio de instalación. Esta información se entregara mediante
planos los cuales se entregaran el día en que se realice la visita al sitio.
4.7 SINCRONIZACIÓN CON LA RED ELÉCTRICA
La frecuencia nominal de la red eléctrica de CFE es de 60 Hz. Por lo tanto, los
inversores deberán operar en sincronía con la red eléctrica y dicha frecuencia de
interconexión debe estar en el intervalo de 59.2 a 60.8 Hz.
4.8 CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA
Independientemente de la magnitud del recurso solar del que se disponga en cualquier
momento, el inversor debe suspender automáticamente el suministro de energía en el
momento en el que se pierda el voltaje de la red eléctrica a la que se está conectado. Por
ningún motivo debe restablecer su conexión hasta que la red sea nuevamente
restablecida.
4.9 CONDICIONES ESPECÍFICAS QUE DEBE CUMPLIR
Perturbaciones de voltaje. Los inversores no deben causar fluctuaciones superiores al
5% del voltaje nominal de la red eléctrica.
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Distorsión armónica. La distorsión armónica total de tensión en el punto de
acoplamiento común (PAC), deberán estar dentro de los limites señalados en la tabla 1
“Límites de distorsión armónica de tensión en el PAC establecidos para el servicio de la
CFE” Especificación CFE G0100-04.
Distorsión armónica. La distorsión armónica total de corriente (THD) de la señal de
salida del inversor debe estar dentro de los límites establecidos en la tabla 2 de la
Especificación CFE G0100-04.
Factor de potencia. El factor de potencia debe cumplir lo establecido en el punto 6.8.5
de la Especificación CFE G0100-04.
Interferencia electromagnética (EMI). La operación de los
alterada por fuentes de EMI.
inversores no debe ser
Los inversores no deben ser una fuente de EMI que afecte la operación de otros
dispositivos conectados a la red eléctrica.
Inyección de corriente directa (CD) en la red. Por ninguna razón los inversores del
sistema FV deben inyectar CD a la red eléctrica a causa de alguna falla en su sistema de
control o de potencia para no causar saturación en los transformadores de distribución
y/o daño a los equipos conectados a la red. Los inversores deben contar con un medio
de protección para evitar dicha condición.
Deberá usarse un transformador de aislamiento (separación galvánica) para proveer
protección contra inyección de CD en la red en caso que los inversores utilizados no lo
incluyan en su diseño.
4.10 PROTECCIONES ELÉCTRICAS
El inversor debe contar al menos con las siguientes protecciones eléctricas:
— Sobrevoltaje en la red eléctrica
— Descargas eléctricas
— Cortocircuito y circuito abierto
— Operación en modo isla (islanding)
— Inyección de CD
4.11 CONDICIONES DE OPERACIÓN
Enfriamiento. El inversor debe contar con un sistema de enfriamiento activo ó pasivo
que les permita operar de manera continua a plena carga a temperatura ambiente de
hasta 60°C y -20 °C.
Nivel de ruido audible. El inversor no deberá generar niveles de ruido que molesten y
perjudiquen la salud de los usuarios; por lo tanto, el nivel de ruido audible del inversor
no deberá ser superior a 40 dB.
4.12 UBICACIÓN DE LOS INVERSORES
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Los inversores deben ubicarse en un sitio que cumpla con los requerimientos mecánicos
y e interperismo indicados por el fabricante del inversor para garantizar la seguridad,
confiabilidad y disponibilidad del mismo.
4.12 GARANTÍA
Los inversores deberán tener garantía de operación mínima de diez años.
5. Componentes eléctricos
5.1 CONDUCTORES DE SISTEMAS DIFERENTES.
Los circuitos de la fuente FV y los circuitos de salida de los inversores deben estar
contenidos en canalizaciones adecuadas para CD o CA según corresponda y con cajas
de salida o de empalme o accesorios similares propios, adecuados para intemperie en
donde sea necesario. Estas canalizaciones deberán ser independientes de los circuitos
alimentadores o derivados propios del inmueble.
Excepción: cuando los conductores de diferentes sistemas se encuentren separados por
una división física o se conecten a un mismo punto.
5.2 CABLES.
Aislamiento:
—
—
Resistente a temperaturas extremas.
En los circuitos expuestos a la intemperie, el asilamiento del conductor deberá
ser resistente a los rayos UV.
5.3 CONDUCTOR
—
—
El material del conductor debe ser cobre. NOM-001-SEDE-2005
El calibre del conductor debe de ser tal que la caída máxima de voltaje sea
menor que 1% desde el arreglo FV hasta el inversor y 2% del inversor al centro
de la carga.
— La capacidad del conductor debe de ser al menos de 156% de la corriente de
corto circuito del circuito eléctrico de CD al que pertenezca.
Utilizar el código de colores de la norma NOM-001-SEDE. Este código establece que
para sistemas aterrizados el color del aislamiento de todos los conductores con potencial
de tierra debe ser blanco o gris, si la designación es mayor que 13,3 mm2 se puede
utilizar cualquier color excepto verde si se coloca pintura o cinta blanca en ambos
extremos del conductor. Los conductores para aterrizar equipos deben ser desnudos o
con aislamiento color verde o verde con franjas amarillas. No hay ningún requerimiento
de color para el conductor no aterrizado, la convención en sistemas de potencia es
utilizar negro y rojo para los primeros dos conductores.
Los conductores de interconexión entre módulos deberán estar adecuadamente sujetos y
protegidos de la radiación solar directa y posible daño físico.
5.4 MEDIOS DE DESCONEXIÓN
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Se deben proveer los medios para desconectar todos los conductores que lleven
corriente eléctrica de la fuente de energía FV a todos los demás conductores del sistema
eléctrico.
Nota. El conductor de puesta a tierra puede tener algún medio de desconexión para
permitir el mantenimiento o reparación por personal calificado. El acceso a este medio
de desconexión debe ser restringido a personal autorizado.
Desconexión de equipo FV. Deberán proveerse medios para desconectar el arreglo FV y
los inversores de todos los conductores no puestos a tierra de todas las fuentes
existentes. Deberán proveerse medios para desconectar un fusible de todas las fuentes
de alimentación cuando éste está energizado por ambas direcciones y está accesible a
personal no calificado.
Interruptores termomagnéticos. Los medios de desconexión para conductores no
puestos a tierra consisten de uno o varios interruptores termomagnéticos:
—
—
—
—
—
Localizados en lugares accesibles.
Operables externamente sin exponer al operador al contacto con partes vivas.
Indicar claramente si está en posición cerrado o abierto.
Deben tener una corriente de interrupción suficiente para la corriente y
voltaje eléctrico que puede estar disponible en las terminales de línea del
equipo.
Deben estar diseñados para operar en circuitos eléctricos de CD o CA según.
corresponda.
Deshabilitación del sistema. Deben proveerse medios para desconexión del sistema FV
o porciones del mismo.
6. Señalización
Módulos FV. Los módulos deben tener identificación de sus terminales o cables de
salida en cuanto a su polaridad, la especificación del dispositivo de protección contra
sobre corriente máxima, y la especificación de:
—
—
—
—
—
—
Voltaje de circuito abierto
Voltaje de operación
Voltaje máximo permisible
Corriente de operación
Corriente de cortocircuito
Potencia nominal
Generador FV. La instalación debe contar, en un lugar accesible de los medios de
desconexión de la fuente de energía FV, con información.
—
Corriente eléctrica de operación
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—
—
—
—
Voltaje de operación
Voltaje de circuito abierto
Corriente eléctrica de cortocircuito de la misma fuente.
Advertencias sobre choque eléctrico.
7. Higiene y seguridad
Durante el proceso de instalación y puesta en marcha del sistema FV se deberán
observar las condiciones de higiene y seguridad definidos por el gobierno de respecto a
las características del trabajo a realizar. El proveedor deberá efectuar la limpieza del
área de trabajo al finalizar la obra, lo cual incluye el retiro de materiales sobrantes y
cascajo
Durante la instalación, las adecuaciones a las áreas de trabajo serán realizadas por el
proveedor previa autorización del Gobierno del estado de Zacatecas.
La instalación deberá cumplir con la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005,
Instalaciones Eléctricas (Utilización), artículo 690 Sistemas Solares Fotovoltaicos y
artículo 705 Fuentes de Producción de Energía Eléctrica Conectada y todas las normas
que apliquen a los componentes del sistema fotovoltaico, y la especificación CFE
G0100-04 en las generalidades que de ésta especificación apliquen.
8. Sistema de monitoreo de medición
8.1 MONITOREO Y MEDICIÓN
El sistema FV deberá contar con los elementos necesarios que permitan la medición de
los parámetros eléctricos y de desempeño de la planta (voltaje, corriente, potencia,
tanto para la parte de corriente continua como para la de corriente alterna) en los
diferentes subsistemas, temperatura de los módulos fotovoltaicos, etc. Los detalles del
sitio a donde se llevaran las variables operativas se indicara el día de la visita al sitio.
8.2 SISTEMA DE VISUALIZACIÓN DE ESTADO OPERATIVO
El registro de las variables operativas del sistema deberán ser compatibles con el
sistema de monitoreo y visualización que se instalará en el sitio.
9. Documentación
9.1 MEMORIA DE CÁLCULO
La memoria de cálculo deberá contener la lista y especificaciones técnicas de las partes
y componentes empleados en la instalación, los cálculos realizados para el
dimensionamiento de los arreglos fotovoltaicos, inversores, conductores y ductos, tanto
en CD como en CA, así como la estructura soporte de los arreglos FV.
9.2 PLANOS
Se deberán entregar planos del sistema FV, de la estructura soporte, y detalles de
conexiones y ensambles.
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Un diagrama unifilar que integre todas las partes del sistema.
9.3 INSTRUCTIVO DE OPERACIÓN Y SERVICIO
Se deberá proporcionar un instructivo de operación del sistema FV con las
características y requerimientos del servicio de mantenimiento.
9.4 GARANTÍAS
El proveedor deberá entregar por escrito las garantías de los equipos y del sistema. La
garantía del sistema FV deberá tener una vigencia de al menos 5 años.
9.5 Garantía de Desempeño.
El proveedor deberá entregar una garantía de desempeño del sistema; esto es, una
producción anual mínima de energía garantizada expresada en kWh/año.
La información solarimétrica y climatológica con la cual se diseñe la planta será
proporcionada por el gobierno del estado de Zacatecas.
10. Capacitación
Se deberá impartir un curso de capacitación para el personal de mantenimiento y el que
designe el gobierno del estado de Zacatecas en el que se incluyan las rutinas de
mantenimiento y su periodicidad, aspectos de seguridad, para asegurar el servicio
continuo y la operación óptima del sistema
11. Pruebas de aceptación
Se realizaran en presencia y conformidad con personal de la Gerencia de Energías No
Convencionales del Instituto de Investigaciones Eléctricas.
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