capítulo 1. conceptos y principios básicos. capítulo 2. componentes

CAPÍTULO 1. CONCEPTOS Y PRINCIPIOS BÁSICOS.
1
Introducción. ......................................................................................... 2
2
Radiación solar....................................................................................... 4
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
3
El sol como fuente de energía.................................................................. 4
Los Movimientos Relativos entre Sol-Tierra. .............................................. 5
Magnitudes. ........................................................................................... 7
Distribución y reparto de la radiación solar. .............................................. 7
Radiación solar directa y difusa.............................................................. 10
Astronomía de la posición solar.............................................................. 14
Irradiancia en superficies inclinadas. ...................................................... 19
Uso de seguidores solares en las instalaciones fotovoltaicas. .................... 20
Reflexión del suelo. .............................................................................. 21
Tablas de radiación y temperatura. ........................................................ 21
Energía Solar y Energía Solar Fotovoltaica. ......................................... 33
3.1
3.2
3.3
Instalaciones aisladas. .......................................................................... 37
Instalaciones mixtas. ............................................................................ 38
Instalaciones conectadas a red. ............................................................. 39
CAPÍTULO 2. COMPONENTES
1.
Introducción.................................................................................. ….2
2.
La célula fotovoltaica. ........................................................................3
2.1
2.2
3.
El módulo fotovoltaico y los paneles solares................................... 14
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
4.
Características de los módulos fotovoltaicos. ...................................... 16
Fabricación de módulos fotovoltaicos................................................. 21
Tipos de módulos ............................................................................ 25
Estructura de soporte y anclaje ......................................................... 27
Mecanismos de seguimiento solar ..................................................... 30
Inversores ....................................................................................... 31
4.1
4.2
5.
El efecto fotovoltaico.......................................................................... 3
Tipos de células fotovoltaicas y novedades........................................... 9
Inversores de conexión a red............................................................ 35
Inversores para instalaciones aisladas ............................................... 38
Baterías ........................................................................................... 40
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
6.
Estructura y principio de funcionamiento de baterías de plomo. ........... 42
Tipos de baterías de plomo............................................................... 44
Características de las baterías. .......................................................... 45
Efecto del envejecimiento................................................................. 48
Criterios de elección......................................................................... 49
Medidas de mantenimiento y protección. ........................................... 50
Reguladores .................................................................................... 51
6.1
Tipos de reguladores........................................................................ 53
7.
Otros elementos. ............................................................................. 55
8.
Sistemas fotovoltaicos .................................................................... 56
CAPÍTULO 3. DISEÑO Y CÁLCULO.
1.
Introducción y Conceptos previos.......................................................... 2
1.1
1.2
2.
Introducción...................................................................................... 2
Conceptos previos.............................................................................. 4
Tipos de instalaciones y aplicaciones..................................................... 9
2.1.
2.2.
2.3.
Instalaciones aisladas....................................................................... 17
Instalaciones mixtas......................................................................... 19
Instalaciones conectadas a red. ........................................................ 20
3.
Selección de la configuración básica.................................................... 21
4.
Características de diseño de los módulos y configuraciones básicas... 22
4.1
4.2
5.
Características de los Módulos fotovoltaicos que influyen en el diseño. . 22
Configuraciones básicas. .................................................................. 24
La energía solar fotovoltaica en cifras. ................................................ 25
5.1
5.2
5.3
Datos de fabricación. ....................................................................... 25
Datos de MWp instalados en España. ................................................ 26
Objetivos del Plan de Energías Renovables......................................... 26
6.
Dimensionado del generador fotovoltaico aislado. .............................. 27
7.
Resto de elementos de una instalación fotovoltaica............................ 34
7.1
7.2
Definiciones..................................................................................... 34
Sistema de acumulación y baterías. ................................................... 41
7.3
7.4
7.5
7.6
8.
Sistema de regulación: Regulador. .................................................... 46
Convertidor o inversor...................................................................... 50
Cableado......................................................................................... 52
Otros elementos. ............................................................................. 53
Cálculo de pérdidas de una instalación fotovoltaica. ........................... 54
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
8.10
9.
9.1
9.2
Conceptos y definiciones. ................................................................. 55
Pérdida 1: Rango de potencia del módulo. ......................................... 57
Pérdida 2: Dispersión de parámetros entre módulos. .......................... 58
Pérdida 3: Pérdidas por suciedad sobre los módulos. .......................... 59
Pérdida 4: Efecto de la temperatura. ................................................. 60
Pérdida 5: Pérdidas por orientación e inclinación. ............................... 61
Pérdida 6: Pérdidas por sombras....................................................... 66
Pérdida 7: Pérdidas por degradación fotónica..................................... 69
Pérdida 8: Rendimiento del inversor y pérdidas por conexionado. ........ 70
Rendimiento energético global de la instalación PR (Performance Ratio).71
Dimensionado de otros sistemas fotovoltaicos.................................... 72
Sistemas fotovoltaicos conectados a red. ........................................... 72
Sistemas fotovoltaicos para bombeo.................................................. 80
10.
Tablas de cálculo.................................................................................. 83
11.
Cuestionario de predimensionamiento. ............................................... 88
CAPÍTULO 4. MONTAJE Y MANTENIMIENTO.
1.
Ubicación y montaje de componentes. .................................................. 2
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2.
Pruebas de recepción y puesta en marcha........................................... 19
2.1
2.2
3.
Generalidades ........................................................................................... 2
Orientación e inclinación de los módulos...................................................... 3
Determinación de sombras ......................................................................... 5
Distancias mínimas .................................................................................... 5
Montaje de la estructura soporte................................................................. 7
Montajes de los módulos fotovoltaicos ....................................................... 12
Montaje de las baterías ............................................................................ 13
Montaje del resto de componentes. ........................................................... 15
Ensayos de recepción y pruebas funcionales .............................................. 20
Documentación de uso e instrucciones. ..................................................... 22
Operación y mantenimiento................................................................. 24
3.1
3.2
3.3
3.4
4.
Vigilancia. ............................................................................................... 24
Mantenimiento preventivo. ....................................................................... 24
Mantenimiento correctivo. ........................................................................ 26
Particularidades. ...................................................................................... 27
Garantías.............................................................................................. 33
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
5.
Aspectos generales. ................................................................................. 33
Plazos. .................................................................................................... 33
Condiciones económicas. .......................................................................... 33
Anulación de la garantía. .......................................................................... 34
Lugar y tiempo de la prestación. ............................................................... 34
Seguridad y Salud ................................................................................ 36
5.1
5.2
5.3
Condiciones de Seguridad e Higiene Laboral. ............................................. 36
Riesgos en la ejecución del proyecto. ........................................................ 36
Protecciones individuales. ......................................................................... 37
CAPÍTULO 5. LEGISLACIÓN, AYUDAS Y ANÁLISIS ECONÓMICO.
1.
Reglamentación técnica......................................................................... 2
2.
PLAN DE ENERGÍAS RENOVABLES EN ESPAÑA (PER) 2005-2010. ........ 6
3.
Resumen de regulación del Régimen especial de producción de energía
eléctrica en España........................................................................................ 18
4.
Procedimiento para la conexión de una instalación fotovoltaica a
red………………………………………………………………………………………………23
4.1
4.2
4.3
4.4
5.
Aspectos económicos. .............................................................................. 28
Incentivos régimen especial...................................................................... 30
Subvenciones de distintas comunidades autónomas en España.................... 31
Proceso de la empresa ante un cliente de instalaciones fotovoltaicas............ 35
Análisis económico............................................................................... 37
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Condiciones económicas ........................................................................... 38
Mediciones .............................................................................................. 38
Valoraciones ............................................................................................ 39
El ahorro económico de las instalaciones AISLADAS.................................... 40
El beneficio económico de las instalaciones CONECTADAS A RED................. 48