fotovoltaica

DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS CONECTADO A LA RED
SESION I
Christian Hernando Espitia González
Ingeniero Electrónico
Universidad Industrial de Santander
Coordinador de Diseño área de Energía
QUE ES UN SISTEMA FOTOVOLTAICO
INTERCONECTADO A LA RED?
Es un conjunto de elementos y equipos conectados entre si, cuya función
es la generación de energía eléctrica a partir de módulos solares
(fotovoltaicos), en donde la energía eléctrica producida es aprovechada
de manera inmediata y no es almacenada, de tal forma que la energía
producida por el sistema fotovoltaico se aprovecha como energía
consumida por la carga o inyectada a la red (excedentes), en un instante
especifico.
El sistema es interconectado a la red, pues no genera onda de voltaje o
corriente propia, para su funcionamiento el sistema usa la onda de voltaje
entregada o generada por el operador de red, en donde se sincroniza en
aspectos como frecuencia, nivel de tensión, Factor de potencia, tipo de
onda, etc. Es de aclarar que el sistema fotovoltaico interconectado a la red
presenta rangos de operación configurables para adaptarse al perfil de
operación del sistema eléctrico del operador de red. (UL1741 – IEEE1547)
2
TOPOLOGIA BASICA 1
3
TOPOLOGIA BASICA 1
4
TOPOLOGIA BASICA 2 - DESCENTRALIZADO
5
TOPOLOGIA BASICA 2 - CENTRALIZADO
6
BENEFICIOS DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
CONECTADOS A RED
❖Sistema mas económico al no requerir baterías u otro medio de
almacenamiento de energía.
❖Usa la red para entregar excedentes de energía (almacenamiento)
en algunos casos específicos.
❖Mas sencillos en su instalación y operación al no tener baterías
además con menos elementos en su diseño.
❖En la reducción de costos en consumos de energía del sistema
eléctrico convencional o red publica.
❖Operación automática con nula intervención del cliente u
administrador.
❖Mínimo coste en mantenimiento y operación.
❖Mayor eficiencia en comparación en un sistema con baterías.
7
DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
CONECTADOS A RED
❖No es un sistema de respaldo de energía, al fallar la red del operador el
sistema no opera en modo isla (UL 1741), es decir, generación nula.
❖Sus cálculos de producción de energía se basan en bases de datos
estadísticos, de manera que se busca que el diseño llegue a una
producción promedio (puede ser mayor o menor).
❖No entrega potencia o energía en firme, pues depende de la radiación
solar en cada instante.
❖Actualización tecnológica acelerada en algunos casos.
❖Sistemas de cero exportación o solo autoconsumos por aspectos
regulatorios.
❖Limitación por aspectos regulatorios nacionales RETIE y Res. 030 de
2018.
8
TALLER 1
❖¿De que manera se puede sustentar la necesidad de un sistema
fotovoltaico conectado a la red?
❖¿Qué aspectos técnicos cree usted definen la topología mas
adecuada para un sistema fotovoltaico interconectado a la red?
9
OBJETIVO GENERAL DEL MODULO V
• OFRECER EL CONOCIMIENTO TECNICO Y EL PROCEDIMIENTO PARA EFECTUAR
EL DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ATADOS A RED, EN
CONCORDANCIA CON LA REGLAMENTACION ACTUAL Y NECESIDADES DE LOS
DIFERENTES CLIENTES, CON COHERENCIA ENTRE LA TECNOLOGICA Y LA
SOLUCION DE INGENIERIA.
10
OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL MODULO V
SESION I
1. EFECTUAR TOMA DE DATOS Y EL RESPECTIVO ANALISIS DEL SITIO.
❖EFECTUAR UN ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA –
PERFIL.
❖EFECTUAR EL CALCULO DE LA POTENCIA MAXIMA EN PANELES
PERMISIBLE DEL PROYECTO- ANALISIS DE LIMITANTES.
SESION II
1. CALCULO Y SELECCIÓN DE PANELES SOLARES
2. CALCULO Y SELECCCION DE INVERSOR CONECTADO A LA RED
3. CALCULO Y SELECCIÓN DE CABLE ELECTRICO DC – AC
4. CALCULO Y SELECCIÓN DE PROTECCIONES DC – AC
5. SIMULACIONES DEL DISEÑO FOTOVOLTAICO Y CORRELACION CON PERFIL DE CARGA
6. EFECTUAR EL ANALISIS EL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA Y APANTALLAMIENTO.
7. EFECTUAR LISTA DE MATERIALES Y MANO DE OBRA (COTIZACION)
11
TOMA DE DATOS Y ANALISIS DEL SITIO
a)ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA – PERFIL DE CONSUMO DIARIO.
b)SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y ANALISIS
ESTRUCTURAL INICIAL.
c)ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE IMPLEMENTACION
FOTOVOLTAICA
d)CONDICIONES ELECTRICAS DEL SITIO Y PUNTO DE CONEXIÓN.
e)IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR.
f) ANALISIS DE LIMITANTES DEL PROYECTO
g)CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA.
h)UBICACIÓN DE ELEMENTOS DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO.
i) VERIFICACION DE DISPONIBILIDAD ELECTRICA – RES 030 DE 2018
j) LISTA DE CHEQUEO – VISITA TECNICA.
12
A. ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA
– PERFIL DE CONSUMO DIARIO.
En este aspecto es necesario poseer copia de la factura de
energía del cliente, de donde se puede obtener los
consumos de energía en los últimos seis meses o si es
posible en el mayor tiempo posible, para poder
determinar el consumo anual promedio, el consumo
mensual promedio.
Si es posible tomar el dato de consumo de energía diario
promedio (hora a hora), por medio de un analizador de
redes o equipo de medida de potencia activa, es mucho
mejor, en algunos casos el operador de red ofrece estos
datos.
La idea es obtener un perfil de consumo de energía diario
(hora a hora), para poder efectuar la correlación de
consumo y producción del sistema a diseñar.
13
ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA –
PERFIL DE CONSUMO DIARIO – CASO 1.
No regulado
V
V
V
HORA
V
V
HORA
24-1
PROMEDIO
CONSUMO
HORA KWh
HORA
1-2
HORA
2-3
HORA
3-4
HORA
4-5
HORA
5-6
HORA
6-7
HORA
7-8
HORA
8-9
HORA
9-10
HORA
10-11
HORA
11-12
HORA
12-13
HORA
13-14
HORA
14-15
HORA
15-16
HORA
16-17
HORA
17-18
HORA HORA 19- HORA
18-19
20
20-21
HORA
21-22
HORA
22-23
HORA
23-24
13,172 12,971 10,945 11,084 12,796 14,361 20,401 45,518 54,058 56,624 59,38 60,259 55,741 56,088 57,212 53,872 46,288 23,234 26,117 24,5693 23,161 20,675 15,423 11,763
TOTAL
785,7116788
14
ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA –
PERFIL DE CONSUMO DIARIO – CASO 1.
No regulado
V
V
En concordancia con la Resolución 030 de 2018, se verifica
en sitio y con la factura del cliente, se encuentra en nivel de
tensión 2, es decir, se puede entregar excedentes el sistema
fotovoltaico sin importar el 15% de la capacidad del Circuito
o transformador, que en este caso es de 225KVA, entonces la
limitación si fuera nivel de tensión 1 estaría en una máxima
capacidad del sistema fotovoltaico debe ser no mayor a
33.75KW, pero como esta en nivel de tensión 2 esta
limitación no aplica, se debe mantener la potencia del
sistema fotovoltaico por debajo de la capacidad del
transformador, es decir 225KVA.
V
V
V
Un sistema de 100KW, es un sistema eficiente que permite
tener una disminución en la ventana solar optima y permite
incluso la producción de excedentes (comparación consumo
vs producción), si se aumenta por encima de 100KW
cambian las condiciones comerciales con el operador de red
(OR).
15
ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA –
PERFIL DE CONSUMO DIARIO – CASO 2.
Regulado
V
V
V
16
ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA –
PERFIL DE CONSUMO DIARIO – CASO 2.
Regulado
V
V
HORA
HORA 24HORA 9- HORA 10- HORA 11- HORA 12- HORA 13- HORA 14- HORA 15- HORA 16- HORA 17- HORA 18- HORA 19- HORA 20- HORA 21- HORA 22- HORA 23HORA 1-2 HORA 2-3 HORA 3-4 HORA 4-5 HORA 5-6 HORA 6-7 HORA 7-8 HORA 8-9
1
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
PROMEDIO
CONSUMO
HORA KWh
2,83
2,75
2,69
2,71
2,87
3,36
4,58
11,42
13,38
13,86
14,60
15,09
14,66
13,78
13,43
12,93
11,07
5,30
5,80
5,56
5,39
5,12
4,26
2,81
TOTAL
190,23
17
ANALISIS DEL CONSUMO DE ENERGIA –
PERFIL DE CONSUMO DIARIO – CASO 2.
Regulado
V
V
En concordancia con la Resolución 030 de 2018, se
verifica en sitio y con la factura del cliente se encuentra
en nivel de tensión 1, es decir, si se quiere entregar
excedentes el sistema fotovoltaico no debe ser mayor al
15% de la capacidad del Circuito o transformador, que
en este caso es de 225KVA, entonces la máxima
capacidad del sistema fotovoltaico debe ser no mayor
a 33.75KW.
Con lo anterior, observamos que la producción de
energía de un sistema fotovoltaico de 33.75KW, es un
sistema eficiente que permite tener una disminución en
la ventana solar optima y permite incluso la producción
de excedentes (comparación consumo vs producción),
por lo tanto, para este caso lo mejor es diseñar un
sistema fotovoltaico de no mayor capacidad 33.75 KW
de autogeneración que pueda generar la mayor
proporción en ventana solar permitiendo los
excedentes.
18
B.
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL.
Para la selección de esta área o áreas para instalar los paneles solares se debe tener en cuenta los siguientes
aspectos y deben tratar de cumplirse:
❖ Áreas libres de sombra, se busca las cubiertas o terrazas mas altas o en algunos casos terrenos amplios, donde la
vegetación afecta poco o es fácil modificar, (Solar Pathfinder).
❖ Verificación positiva del soporte de la cubierta o estructura, de ser posible planos estructurales para estudio de
cargas, (NSR 10 – Civil o Mecánico).
❖ Toma de datos y fotografías del tipo de cubierta para el anclaje del Sistema.
❖ Distancia de acometida AC lo mas corto posible (desde el área de instalación del sistema fotovoltaico hasta el
tablero Ppal. o subestación donde esta el punto de conexión o inyección)
❖ Toma de longitudes (áreas) y distancias(Acometidas) con registro fotográfico.
❖ Tener en cuenta accesos y distancias de pasillos o trafico de personal en cubierta (10% - 15% del área medida)
❖ Tener en cuenta distancias de seguridad entre paredes perimetrales.
❖ Orientación (azimut) e inclinación adecuada.
19
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASOS FALLA
20
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASOS FALLA
21
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 1
22
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 1
23
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 1
24
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 1
ZONA
PREESCOLAR 1
PREESCOLAR 2
AREA MEDIDA
686 m2
237 m2
AREA TOTAL
AREA EFECTIVA*
623 m2
215 m2
838 m2
*EL AREA EFECTIVA ES EL 90% DEL AREA MEDIDA, ESTE ES UN
FACTOR DE SEGURIDAD QUE SE TIENE EN CUENTA, POR ESPACIOS NO
APROVECHABLES POR EFECTOS ESTRUCTURALES Y DE DISTRIBUCION
DE MODULOS, SE EXPLICA QUE EL AREA MEDIDA YA TIENE EN
CUENTA AREAS NO APROVECHABLES POR SOMBRAS Y AREAS DE
PASILLO, COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA
25
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 2
26
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – CASO 2
ZONA
Cubierta al Sur
AREA MEDIDA
420 m2
AREA TOTAL
AREA EFECTIVA*
378 m2
378 m2
*EL AREA EFECTIVA ES EL 90% DEL AREA MEDIDA, ESTE ES UN
FACTOR DE SEGURIDAD QUE SE TIENE EN CUENTA, POR ESPACIOS NO
APROVECHABLES POR EFECTOS ESTRUCTURALES Y DE DISTRIBUCION
DE MODULOS, SE EXPLICA QUE EL AREA MEDIDA YA TIENE EN
CUENTA AREAS NO APROVECHABLES POR SOMBRAS Y AREAS DE
PASILLO, COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA
27
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – PERDIDAS POR VARIACIONES EN
AZIMUT E INCLINACION
28
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – PERDIDAS POR VARIACIONES EN
AZIMUT E INCLINACION
29
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – SEPARACION PANELES Y ALTURA
SOLAR
30
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – SEPARACION PANELES Y ALTURA
SOLAR
31
SELECCIÓN DE AREAS DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA Y
ANALISIS ESTRUCTURAL INICIAL – SEPARACION PANELES Y ALTURA
SOLAR
32
TALLER 2
Usando el software: https://www.sunearthtools.com y el diagrama de perdidas
por azimut e inclinación.
Calcular para el caso 1 y caso 2 lo siguiente:
1.
Distancia mínima de separación entre paneles si hay arreglos de 1, 2 y 3
paneles en landscape, entre ellos.
2.
Perdidas por variaciones en ±15 grados en azimut con inclinación de 10º y
después las perdidas por el aumento de 10º a 15º y 20º de inclinación en
azimut sur.
33
C. ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS
DE IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
En este caso es necesario validar y cuantificar las afectaciones de sombras que a simple vista no se
pueden determinar en la visita técnica, por ende es necesario usar equipos especializados u otros
métodos que nos permitan obtener estos valores, los equipos mas conocidos en el mercado son el
Solar Pathfinder o el Sun Eye.
Entre los métodos alternativos para determinar las sombras se encuentra la evaluación por medio de
mediciones de topografía, en este ítem trataremos a profundidad el sistema usado con el Solar
Pathfinder, debido a su bajo coste de obtención, facilidad en la configuración y uso de software para
análisis de sombras y producción de energía del sistema fotovoltaico.
34
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
35
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
Analema solar - lemniscata
36
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
37
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
38
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
39
ANALISIS DE SOMBRAS SOBRE AREAS DE
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA
40
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA –
CASO 1
41
IMPLEMENTACION FOTOVOLTAICA –
CASO 2
42
DE CONEXIÓN.
En este aspecto se toman los datos de voltajes, frecuencias, FP y
corrientes de operación del tablero principal o subestación, como
datos importantes a la hora de seleccionar el inversor, pero también
se debe tomar datos de los siguientes aspectos técnicos que debe
cumplir el punto de conexión para operar correctamente:
❖Corriente que soporta los barrajes.
❖Valor de protecciones aguas arriba y aguas abajo.
❖Calibre de los conductores existentes aguas arriba y aguas abajo.
❖Barraje de Neutro
❖Barraje de Tierra y SPAT.
❖Protecciones contra transientes DPS.
43
PUNTO DE CONEXIÓN.
❖Datos de potencia del generador de Emergencia.
❖Datos de potencia y tipo de transferencia
❖Disponibilidad de espacio del tablero Ppal.
❖Disponibilidad y capacidad de ductos para el transporte de cables
❖Posibles Rutas alternas de ductos
❖Espacio disponible para tableros eléctricos
❖Tipo de medidor existente – Res 030 de 2018
❖Datos de transformador MT-BT
❖Diagrama eléctrico Unifilar, planos y diseños eléctricos del sitio.
❖Otros aspectos o condiciones subestandar que requieran ajustarse.
44
CONEXIÓN – CASO 1
45
CONEXIÓN – CASO 1
46
CONEXIÓN – CASO 1
47
PUNTO DE CONEXIÓN – CASO 2
48
PUNTO DE CONEXIÓN – CASO 2
49
PUNTO DE CONEXIÓN – CASO 2
50
SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR.
Teniendo en cuenta que los sistemas fotovoltaicos tienen con principal recurso de
operación la irradiación Solar y aspectos de geometría solar, se analizara los
datos mas importantes de dicho recurso como el promedio mensual de la
irradiación Global Horizontal diaria (GHId) y la declinación magnética, para poder
la irradiación solar con la inclinación y direcciona dada (similar a hora sol pico
(HSP)) en cada mes, con lo cual se calcula la producción de energía Fotovoltaica,
en primera instancia.
Además trataremos las bases de datos mas usadas entre las cuales son GIS,
Meteonorm, IDEAM y NASA SSE o su ultima actualización P.O.W.E.R. y las
estaciones meteorológicas con Piranometro.
https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Es de aclarar que usaremos en nuestros cálculos la base datos NASA SSE o
POWER, debido a que es la base de datos mas extensa, que obtiene sus datos de
forma satelital, la mayoría de software utiliza esta base de datos.
51
POWER
La NASA, a través de su programa de investigación en ciencias de la Tierra, ha apoyado durante mucho tiempo el satélite
sistemas e investigaciones que proporcionan datos importantes para el estudio de los procesos climáticos y climáticos.
Estos datos incluyen estimaciones promediadas climatológicamente a largo plazo de cantidades meteorológicas
y flujos de energía solar de superficie. Además, valores diarios medios de la meteorología basada y
los datos solares se proporcionan en un formato de serie temporal. Estos productos satelitales y basados ​en modelos tienen
ha demostrado ser lo suficientemente preciso como para proporcionar datos confiables de recursos solares y meteorológicos
sobre regiones donde las mediciones de superficie son dispersas o inexistentes. Los productos ofrecen dos
características únicas: los datos son globales y, en general, contiguos en el tiempo. Estos dos importantes
características, sin embargo, tienden a generar archivos de datos muy grandes que pueden ser intimidantes para
usuarios, particularmente aquellos con poca experiencia o recursos para explorar estos grandes conjuntos de datos.
Además, los productos de datos contenidos en los diversos archivos de la NASA suelen estar en formatos que
desafíos actuales para nuevos usuarios. Para fomentar el uso de los datos solares globales y meteorológicos,
El Programa de Ciencias Aplicadas de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA apoyó, y sigue apoyando,
el desarrollo de conjuntos de datos fáciles de usar formulados específicamente para usuarios designados
comunidades y el acceso a estos datos a través de un portal de mapas basado en la web fácil de usar.
52
POWER
JPSS-1 Cobertura
Climática
53
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR –
NASA SSE o POWER - CASO 1 Y 2
GHId average
54
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR –
NASA SSE o POWER - CASO 1 Y 2
% Variación GHId máximo
55
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR –
NASA SSE o POWER - CASO 1 Y 2
% Variación GHId mínimo
56
Taller 3
• Usando la interface https://power.larc.nasa.gov/data-accessviewer/
Halle el promedio de la Irradiación Global en superficie
horizontal diaria de cada mes y sus fluctuación mínima y
máxima.
Halle el promedio de la irradiación Directa en superficie
horizontal diaria de cada mes
Halle de la declinación magnética en cada mes
Halle el rango de temperaturas mínimas y máximas de cada
mes
57
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR –
NASA SSE o POWER - CASO 1 Y 2
Promedio de Irradiación Global Horizontal GHId
58
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR –
NASA SSE o POWER - CASO 1 Y 2
Temperatura, Velocidad del Viento y Declinación magnética
59
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR – NASA SSE o
POWER – Otras bases de Datos
Photovoltaic Geographical
Information System (PVGIS)
Los métodos utilizados para
calcular la radiación solar del
satélite se han descrito en una
serie de documentos científicos (
Mueller et al., 2009 ; Mueller et al.,
2012 ; Gracia Amillo et al., 2014 ).
Esta descripción es para los
cálculos de radiación solar sobre
Eurasia y África (las bases de datos
PVGIS-CMSAF y PVGIS-SARAH). Los
datos del conjunto de datos NSRDB
se han calculado utilizando
diferentes métodos ( Habte et al.,
2017).
60
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR – NASA SSE o
POWER – Otras bases de Datos
Un piranómetro (también llamado
solarímetro y actinómetro) es un
instrumento meteorológico utilizado
para medir de manera muy precisa la
radiación solar incidente sobre la
superficie de la Tierra. Se trata de un
sensor diseñado para medir la
densidad del flujo de radiación solar
(kilovatios por metro cuadrado) en
un campo de 180 grados.
61
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR – NASA SSE o
POWER – Otras bases de Datos
Meteonorm
Genera datos durante años típicos
precisos y representativos para
cualquier lugar del mundo. Puede
elegir entre más de 30 parámetros
climáticos diferentes.
La base de datos consta de más de 8
000 estaciones meteorológicas, cinco
satélites geoestacionarios y una
climatología de aerosol calibrada a
nivel mundial. Sobre esta base, los
sofisticados modelos de interpolación,
basados ​en más de 30 años de
experiencia, brindan resultados con
alta precisión en todo el mundo.
62
IRRADIACION COMO RECURSO SOLAR Y BASES DE DATOS A USAR – NASA SSE o
POWER – Otras bases de Datos
IDEAM
Con esta nueva versión del Atlas, el Instituto de
Hidrología,
Meteorología
y
Estudios
Ambientales -IDEAM conjuntamente con la
Unidad de Planeación Minero Energética UPME, ponen a disposición del país, mapas,
datos, análisis e información actualizada sobre
radiación solar global, radiación ultravioleta,
insolación o brillo solar y la columna total de
ozono, con una mejor resolución espacial y
temporal, que se espera sea de gran utilidad
en las investigaciones relacionadas con estas
variables y en las aplicaciones para el
conocimiento y aprovechamiento (eléctrico,
térmico y lumínico) de la energía solar en
Colombia.
http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasRadiacion.
html
63
PROYECTO
❖Espacio disponible y apto para la instalación de los paneles solares.
❖Baja o limitada capacidad de la instalación eléctrica en sitio para instalar
la potencia en paneles solares deseada.
❖Baja o limitada capacidad del circuito o transformador de acuerdo a la
Resolución 030 de 2018 de la CREG (niveles de tensión).
❖Aspectos financiero referente a los incentivos de la ley 1715 de 2014.
❖Sistema con o sin excedentes en correlación con el consumo de energía
u operación del cliente – (Control Dinámico de Potencia)
❖Expansión o crecimiento de infraestructura aledaña – POT.
❖Ubicación extrema de las facilidades eléctricas o componentes del
sistema.
❖Deficiencia en la instalación eléctrica del sitio.
64
PROYECTO
65
PANELES Y PRODUCCION FOTOVOLTAICA.
66
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA.
67
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA.
Sistemas conectados a Red
68
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA. – CASO 1 Y CASO 2
69
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA. – CASO 1 Y CASO 2
: 7º N
: 15º
: 0º
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
δ
-20,77
-12,38
-1,8
9,71
18,83
23,07
21,22
13,79
3,09
-8,46
-18,18
-22,9
Cos ϑs
0,975
0,997
0,994
0,953
0,892
0,857
0,873
0,929
0,981
1,000
0,984
0,966
Cos ϑzs
0,885
0,943
0,988
0,999
0,979
0,961
0,969
0,993
0,998
0,964
0,905
0,867
70
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA. – CASO 1 Y CASO 2
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
δ
-20,77
-12,38
-1,8
9,71
18,83
23,07
21,22
13,79
3,09
-8,46
-18,18
-22,9
Cos ϑs
0,975
0,997
0,994
0,953
0,892
0,857
0,873
0,929
0,981
1,000
0,984
0,966
Cos ϑzs
0,885
0,943
0,988
0,999
0,979
0,961
0,969
0,993
0,998
0,964
0,905
0,867
G0
5,34
5,34
5,28
4,96
5,01
5,16
5,57
5,55
5,27
4,80
4,72
4,86
H(β,α)
5,89
5,64
5,31
4,73
4,57
4,60
5,01
5,19
5,18
4,98
5,13
5,42
71
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA. - CASO 1 y 2
CAS0 1: 100KWp – CASO 2: 33,75KWp
: 0,85
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
JULIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
δ
-20,77
-12,38
-1,8
9,71
18,83
23,07
21,22
13,79
3,09
-8,46
-18,18
-22,9
Cos ϑs
0,975
0,997
0,994
0,953
0,892
0,857
0,873
0,929
0,981
1,000
0,984
0,966
Cos ϑzs
0,885
0,943
0,988
0,999
0,979
0,961
0,969
0,993
0,998
0,964
0,905
0,867
G0
5,34
5,34
5,28
4,96
5,01
5,16
5,57
5,55
5,27
4,80
4,72
4,86
H(β,α)
5,89
5,64
5,31
4,73
4,57
4,60
5,01
5,19
5,18
4,98
5,13
5,42
Epx CASO 1
15509,12
13433,23
13996,18
12062,08
12035,86
11728,62
13214,22
13675,27
13218,32
13122,40
13090,43
14275,64
Epx CASO 2
5234,33
4533,71
4723,71
4070,95
4062,10
3958,41
4459,80
4615,40
4461,18
4428,81
4418,02
4818,03
72
CALCULOS INICIALES DE CAPACIDAD EN PANELES Y PRODUCCION
FOTOVOLTAICA. - CASO 1 y 2
Producción Anual
Consumo anual
Epx CASO 1 (KWH/año)
159361,39
Epx CASO 1 (KWH/año)
286785,00
Epx CASO 2 (KWH/año)
53784,47
Epx CASO 2 (KWH/año)
69434,00
Producciones mensuales
Consumos mensuales
Epx CASO 1 (KWH/mes)
13098,20
Epx CASO 1 (KWH/mes)
23571,37
Epx CASO 2 (KWH/mes)
4420,64
Epx CASO 2 (KWH/mes)
5706,90
73
Taller 4
• Con los resultados de producción obtenidos para el Caso 1 y Caso 2, calcular la
producción para un decremento del 25% de la potencia pico instalada.
• Con los resultados de producción obtenidos parta el Caso 1 y Caso 2, calcular la
producción para un incremento del 50% de la potencia pico instalada.
• Calcular la producción normalizada por KWp instalada.
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FOTOVOLTAICO.
En este aparte se indica sobre la ubicación dentro de la infraestructura del
cliente, para ubicar tableros eléctricos nuevos, sitio de instalación de
inversores, rutas de acometida mas corta, layout de los paneles y cantidad
de inversores.
Para lo cual se debe tener presente que se elige una referencia de modulo
solar especifico y el tipo y/o referencia de inversor especifico, es decir, nos
vamos adelantar en la elección de estos elementos, para previsualizar las
posibles instalaciones y topologías de sistemas interconectados a red.
Teniendo en cuenta que en algunos casos son datos estándar.
75
FOTOVOLTAICO –CASO 1
76
FOTOVOLTAICO –CASO 1
77
FOTOVOLTAICO –CASO 2
78
FOTOVOLTAICO –CASO 2
79
I.
VERIFICACION DE DISPONIBILIDAD ELECTRICA – RES 030 DE
2018
De acuerdo a la Resolución 030 de 2018 todos los
operadores de red y comercializadores, están obligados
por medio WEB ofrecer una interface para la verificación
de datos de disponibilidad eléctrica de la red, donde
cualquier persona con los datos mínimos pueda verificar
la disponibilidad de capacidad del circuito.
Taller 5
Entre a las paginas de la ESSA y otro operador de Red de
su preferencia y busque que datos mínimos piden para
obtener la disponibilidad eléctrica, si es posible obtenga
algún datos de cualquier suscriptor.
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CODIGO: F-GO-01
ANS ENERGIA SAS
VERSION: 01
CHECKLIST ELECTRICO DE RELEVAMIENTO SFV
SISTEMA:
MONOFASICO
BIFASICO
TRIFASICO
TABLEROS ELECTRICOS
PRINCIPAL
TABLERO PRINCIPAL
VOLTAJES
TABLERO PPAL SI/NO: _______ TOT SI/NO:_________
BARRAJE SPAT SI/NO:__________ #CTOS TABLERO:_________
VAB=_____ VAC VBC=_____ VAC
#CTOS DISPONIBLES:_________ DISTANCIA DEL CONTADOR:______VAN=_____ VAC
CAL CABLES TOT F1:___ F2:___ F3:___ N:___ T:___
TABLERO EXISTENTE SI/NO: ________ TOT SI/NO:_________
VBN=_____ VAC
VNT=______VAC
VAC=_____ VAC
VCN=_____VAC
FRE=_______ H Z
CORRIENTES
MARCA Y MODELO DEL MEDIDOR:____________________________
TABLERO SECUNDARIO 1
OBSERVACIONES
I A=____A
I B=____A
I N=____A
I T=____A
I C=____A
BARRAJE SPAT SI/NO:_________ #CTOS TABLERO:____________
#CTOS DISPONIBLES:_______ DISTANCIA AL TAB PPAL:_____________
SISTEMAS ADICIONALES
CAL CABLES TOTALIZADOR F1:___ F2:___ F3:___ N:___ T:___
EXISTE UPS SI/NO:______
EXISTE SPAT SI/NO:________
CAP=_____________ BAN. BATERIAS EXISTENTE SI/NO:_______
TIPO:_____________________
TABLERO SECUNDARIO 2
MARCA:_____________________
VOTAJE BANCO:_______ VDC
CAPACIDAD:___________ Ah
TABLERO EXISTENTE SI/NO: ________ TOT SI/NO:_________
GENERADOR SI/NO:_________
MARCA:___________________
BARRAJE SPAT SI/NO:_________ #CTOS TABLERO:__________
CAPACIDAD:________________
MODELO:__________________
Con todos los datos anteriores que se
pueden obtener en la visita técnica, la
mejor manera de manejar esta
información y evitar la perdida de
datos, se debe efectuar una lista de
chequeo o informe de visita técnica,
que de manera ordenada pueda
recopilar cada uno de los datos.
Es importante y fundamental los datos
soportarlos con registro fotográfico, y
solicitar la mayor cantidad de
documentos al cliente, siempre y
cuando este en su alcance.
#CTOS DISPONIBLES:________ DISTANCIA AL TAB PPAL:____________TRANSFERENCIA SI/NO:_______ MARCA:___________________
CAL CABLES TOTALIZADOR F1:___ F2:___ F3:___ N:___ T:___
EXISTE SPAT SI/NO:________
CAPACIDAD:_________________ MODELO:_________________
TIPO:_______________________
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