Asistente de ISF conectada a red
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Descripción

Cuando seleccionamos el Asistente para instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a red, se muestra un cuadro de dialogo similar al que se muestra en la figura siguiente:

 

Como se puede apreciar, existen varios apartados diferenciados:

Información general del sistema. Aquí se indican los datos de la localización (Localidad) y la posición geográfica de esta (Latitud y Longitud), así como la Potencia mínima instalada (kW) que es el valor de potencia que el asistente buscará conseguir a partir del modelo de inversor y paneles elegidos.

Definición de inversores. Este apartado mostrará la información referente al elemento Inversor seleccionado:

• Modelo. Se indica el modelo de inversor elegido por el usuario (inicialmente aparecerá el indicado en los datos generales).
  • Con el botón, Modelo, se accederá a la Base de datos de inversores donde se podrá elegir el modelo de inversor, de los disponibles en la Base de datos.
  • Con el botón, "...", se accede a la base de símbolos para elegir el símbolo con el que se representarán los inversores en la instalación.
• Número de inversores. Se indica el número de inversores necesarios, según el Modelo elegido; con el fin de alcanzar la Potencia mínima instalada.

• Potencia nominal (W). Es el valor de la potencia nominal del inversor a la cual ha sido diseñado.

• Rango de tensiones MPPT (máx. / mín.). Es el valor máximo y mínimo de valores de tensiones, entre los cuales el inversor trabaja en el punto de máxima potencia.

Definición de generadores fotovoltaicos - inversor. Este apartado mostrará la información referente al elemento generador fotovoltaico:

• Modelo. Se indica el modelo de panel fotovoltaico elegido por el usuario (inicialmente en datos generales).
  • Con el botón, Modelo, se accederá a la Base de paneles fotovoltaicos donde se podrá elegir el modelo de panel, de los disponibles en la Base de datos.
  • Con el botón "..." se accede a la Base de símbolos para elegir el símbolo con el que se representarán los paneles en la instalación.
• Número de paneles por ramal. Este valor, dependerá del rango de tensiones MPPT del inversor (máximo y mínimo) y de la tensión de funcionamiento del panel. Se colocarán tantos paneles en serie como sea necesario, pero siempre teniendo la premisa que:

Tensión FV(mín.) < Nº de paneles · Voltaje del panel ≤ Tensión FV (máx.)

• Número de ramales en paralelo. Aquí se indicará la cantidad de ramales en paralelo que son necesarios para garantizar el funcionamiento del inversor en un régimen óptimo.

• Tensión (V). Es la tensión medida entre bornas de un ramal, su valor será:

Tensión = Tensión del panel · Nº de paneles del ramal

• Potencia (Wp). Es la suma de las potencias de cada uno de los paneles conectados al inversor:

Potencia = Potencia del panel · Nº de paneles por ramal · Nº de ramales en paralelo

 Potencia ≤ Potencia nominal del inversor

Resumen solución del sistema. En este apartado, se muestra un resumen de los resultados obtenidos desde la solución del cliente.

• Inclinación (º). La producción de energía, depende en gran medida de la inclinación de los paneles, ya que dependiendo de ésta, podremos garantizar que durante más horas al año, los paneles estén orientados hacia el sol.
• A inclinaciones mayores, se tiene un mejor comportamiento en los meses en los que el sol está más bajo (meses de invierno) y si la inclinación es menor, se garantiza una mejor orientación para los meses en los que el sol está mas alto (verano). El programa nos propondrá una inclinación en función de la localización y del criterio de cálculo (mes a considerar), pero que el usuario podría modificarlo por otro valor que considere oportuno.

• En el asistente se emplean las ecuaciones que se indican en el propio cuadro y en las propiedades del panel cuando se edita, el programa realiza un barrido por diferentes inclinaciones incrementando paso a paso y finalmente se queda con la que da mejores resultados para el criterio seleccionado (mes seleccionado o anual). Este último caso es más preciso.

Orientación (º). Al igual que la inclinación, la orientación también juega un valor fundamental en la producción de energía. Cuando una instalación se encuentra en el hemisferio norte, es mejor que los paneles estén orientados al sur y cuando la instalación está en el hemisferio sur, es al contrario, cuanto más al norte estén orientados los paneles, mejor. Ésto es lo ideal, sin embargo , no siempre es lo posible. En muchos casos los paneles irán montados en una cubierta y ésta tendrá una orientación determinada. En estos casos, el forzar a los paneles a que tengan una orientación ideal puede no resultar los más óptimo (se puede encarecer el precio por la complejidad de las estructuras de soporte, entre otros) que la diferencia de la producción obtenidas por colocar a los paneles con una orientación diferente a la ideal. Cuando se pulsa el botón "..." punteado de la derecha, se muestra un cuadro donde se muestran los valores con los que se traducen las diferentes orientaciones.

• Número máximo de paneles por fila. Indica el número máximo de paneles a montar en un ramal o string. Este valor limita el número de paneles a montar como máximo en un ramal, el cual como vimos anteriormente estaba limitado por Tensión FV(máx.) y la tensión del panel fotovoltaica. De esta forma también podemos controlar el tamaño máximo de un string.

• Longitud cableado Generador - Inversor [L1]. Longitud del cableado que une el generador fotovoltaico con el inversor.

• Longitud cableado Inversor - Caja de conexión [L2]. Longitud del cableado que une el inversor con su caja de conexión.

• Longitud cableado Caja de conexión - Red [L3]. Longitud del cableado que une el punto de Red con su caja de conexión.

• Distancia panel - panel (mm). Sería la distancia horizontal, con la que separamos un panel de otro. Si el valor es 0, esto indica que los paneles irán pegados (a su derecha o izquierda) a otro panel. Siempre estaremos hablando de distancias horizontales.

• Distancia fila - fila (mm). El mero motivo de colocar un panel frente a otro, ocasiona que entre ellos se produzcan sombras que puede afectar a la producción eléctrica de éstos. La distancia a la que se coloca una fila de paneles de otra, es muy importante ya que de ello dependerá el aprovechamiento del espacio disponible para colocar paneles. Este espacio, será inversamente proporcional a la densidad de paneles por metro cuadrado. A mayor distancia, menor número de paneles. Ahora bien, si la distancia es pequeña, el número de paneles colocados en la misma superficie será mayor, pero por contra, puede ocasionar unas pérdidas por sombreado que puede incidir en la producción de energía. La idea consiste en determinar una distancia que sea la menor posible para ubicar la mayor cantidad de paneles (mejor aprovechamiento de la superficie), pero que ésta sea tal que las sombras de una fila sobre otra tenga el menor impacto posible. De esta forma, se consigue el mejor aprovechamiento del espacio y de los recursos gastados en la adquisición y colocación de placas solares. El programa suele proporcionar una distancia válida para superficies horizontales, ahora bien, si los paneles van a ir colocados sobre una cubierta inclinada y con la propia inclinación de ésta, esa distancia se puede reducir a la propia longitud de la placa. Se le da al usuario la libertad para poder añadir otra distancias.

• Potencia total instalada (kW). Este valor refleja la suma de las potencias aportadas por los paneles fotovoltaicos, se podría obtener multiplicando el número de paneles por su potencia.

• Potencia total de inversores (kW). Este valor refleja la suma de las potencias nominales de los inversores, lo podríamos obtener multiplicando el número de inversores por su potencia nominal.

• Número de paneles por inversor. Es el número de paneles que se debe conectar a cada inversor. Sería igual al número de paneles conectados en serie en cada ramal por el número de ramales en paralelo.

• Número de paneles en total. Es el número de paneles instalados en total y se podría calcular multiplicando el número de paneles conectados a cada inversor por el número de inversores.

• Superficie solar total (m²). Es la suma de todas la superficies de cada uno de los paneles instalados. Si tomamos por ejemplo un caso en el que la superficie del panel sea de 2 m² y en la instalación se pretende montar 30 paneles, la superficie total sería de: 2·30 = 60 m².

• Superficie solar proyectada (m²). Este valor se obtiene a partir de la superficie anterior y se obtendría como la superficie de cada panel multiplicada por el coseno del ángulo de inclinación de éste y multiplicada por el número de paneles a instalar. Si suponemos el caso anterior, y a cada panel se va a dar una inclinación de 30º tendríamos: Superficie proyectada = Superficie del panel · cos(inclinación) · Nº paneles = 2·0,866·60 = 51,96 m².

El asistente propondrá una solución (en color azul) para el número de paneles fotovoltaicos, acumuladores, distancias..., que estarán en función del consumo de los receptores, de la localización, de la orientación e inclinación y de los días de autonomía. La solución propuesta por el usuario (en color negro), será la que finalmente se llevará al proyecto, una vez que se acepten los resultados.

Al aceptar los resultados, se cerrará el cuadro de diálogo y volveremos a la vista de la aplicación, donde el cursor habrá cambiado permitiendo al usuario localizar un punto de inserción dentro de instalación. Una vez que se indica dicho punto en la vista 3D, el programa realiza un trazado automático de la instalación propuesta por el asistente.

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