Panel fotovoltaico
	TeKton3D / TK-HE5 / Menú Insertar / Panel fotovoltaico	Ayuda iMventa Ingenieros

Descripción

El Panel fotovoltaico, es el elemento de la instalación, encargado de captar la energía solar y transformarla en energía eléctrica. Es muy importante la orientación e inclinación del panel fotovoltaico, ya que en función de la hora del día, de la fecha del año y de cómo se oriente e incline, la energía captada será mayor o menor. Como norma general, las instalaciones ubicadas en el hemisferio norte, han de estar orientadas al sur y las instalaciones ubicadas en el hemisferio sur, los paneles se orientaran al norte.

Se representa mediante un símbolo 3D (aunque también se puede representar en 2D) con unas dimensiones (longitud, anchura y canto); conformado una superficie que será la superficie de captación solar. En la Librería de símbolos (menú Herramientas) existen diferentes símbolos para esta Categoría, uno contiene más detalles y otros menos. El número de detalles gráficos del símbolo afectará en el consumo de memoria y calidad de la representación gráfica.

Propiedades

Cuando se edita un Panel fotovoltaico, el cuadro de diálogo para la gestión del mismo, presenta un aspecto similar al siguiente:

Referencia. Aquí se indicará el nombre con el cual nos referiremos al propio panel dentro del proyecto. A su vez, puede ser definido de forma manual por el usuario o de forma automática si tiene activa la opción del menú Datos/Generales.../Etiquetas.

Modelo. El programa dispone de una Base de datos de Paneles fotovoltaicos. Esta base es abierta y puede ser editada por el propio usuario. Normalmente, el modelo suele ser el que está indicado en el apartado correspondiente de datos generales, donde se encuentran identificados los materiales por defecto. Si se desea indicar un modelo diferente, solo hay que marcar el recuadro para forzar el Modelo, pulsar sobre el botón de los tres puntos para acceder a la base de datos y seleccionar el modelo deseado.

Fabricante. Este apartado está relacionado con el anterior. El Modelo está incluido dentro de una carpeta de fabricantes, de manera que en función del Modelo seleccionado, aquí se presentará el fabricante que lo construye o distribuye.

Inclinación sobre la horizontal (º). Como su nombre indica, es la inclinación que tiene el panel, medido en grados y tomando como plano base la horizontal. De manera que si deseamos darle al panel una inclinación de 35º, rellenaremos este campo con dicho valor y el panel, cuando se represente, lo hará con dicha inclinación. En el supuesto que deseemos colocar el panel sobre una cubierta inclinada a 15º (por ejemplo), la inclinación del panel, si deseamos que sea la misma que la de la cubierta, le indicaremos el valor de 15º y una vez que aceptemos los datos, el panel se presentará a dicha inclinación.

También puede comprobar la inclinación óptima con el siguiente botón.

Inclinación óptima (botón ...). Si pulsamos sobre el botón de los tres puntos, podemos conocer el valor calculado de la inclinación a asignar al panel para disponer de la máxima radiación incidente, con lo cual podremos obtener la mayor producción de energía.

Al pulsar el botón, se nos muestra un cuadro de dialogo donde se nos permite comparar la inclinación asignada actualmente (o cualquier otra que deseemos) con la inclinación óptima o de mayor producción, en función del periodo de tiempo que indiquemos. El cuadro presenta un aspecto similar a la figura que se muestra a continuación.

 

El valor RiTotal (según la inclinación) se refiere al valor de la Radiación incidente total anual sobre el panel con la inclinación indicada, expresada en W/m², y teniendo en cuenta la latitud, orientación, la temperatura (inicialmente 25 ºC) y la humedad relativa (inicialmente 50 %).

Número de paneles (en serie): Si existe en este panel Micro-inversores, esta casilla no se podrá modificar porque dependerá de las características técnicas de dicho Micro-inversor. En caso contrario, se puede indicar un número de paneles en serie (por ejemplo, los paneles de un string o cadena) para representarlos como un solo bloque. Esta opción facilita la distribución de paneles cuando el campo solar es muy grande y mejora la velocidad de cálculo del programa.

La siguiente opción Montaje, también ayuda a configurar el conjunto de paneles como un bloque final. Además, esta asociación de paneles en un mismo bloque puede configurarse con las opciones: Ancho, Alto y Cuadrado; según el tipo de Montaje: Vertical u Horizontal.

Montaje. El panel fotovoltaico dispone de unas dimensiones que son el valor del Longitud o Alto, Ancho y Profundidad o Canto (valores en mm). Cuando lo colocamos de forma Vertical (por defecto), la componente de altura se corresponderá con el valor Longitud indicado en la Base de datos y la anchura con el valor del Ancho, también de la Base de datos, el espesor o Profundidad se mantiene. Ahora bien, cuando deseamos representarlo de forma Horizontal, se intercambian dichas variables, pasando a ser la altura el valor del Ancho de la Base de datos y la anchura el valor de la Longitud de la Base de datos.

Coeficiente de rendimiento del panel (%). Los paneles fotovoltaicos, al igual que cualquier componente eléctrico, tiene un rendimiento con respecto a un componente ideal. Por lo normal, el rendimiento del panel suele estar entre un 80 % y un 90 % de su comportamiento ideal. Con ello se entiende que si un panel tiene un coeficiente de rendimiento del 90 %, de la producción ideal que pudiera tener, un 10 % se pierde, por lo que no se puede contabilizar y habrá que descontarlo de la producción final.

Informar sombreado máximo diario (%): Al activar esta opción, el programa lanzará un mensaje cuando se supere el porcentaje de sombras indicado. La comprobación se realizará para cada hora del día de todo el año. El mensaje indicará el número de horas del año que supera ese valor de sombras.

String de paneles: Se indica a qué cadena o string pertenece (definido en las propiedades del Inversor) y qué Color tienen todos los Paneles fotovoltaicos de dicho string. Si se activa la opción Forzado y se pincha en el botón Color, puede cambiar el criterio del color seleccionado para la representación gráfica del Panel fotovoltaico.

Esta opción también está disponible desde la opción del menú Edición/Propiedades geométricas.

Características eléctricas del panel (*STC)

En este apartado se muestran los valores característicos del panel según se especifican en su ficha característica definida en la Bases de datos. Estos valores son:

• Tensión máxima del sistema, Vsmáx (V). El valor máximo de tensión (en voltios) al que puede verse sometido un panel fotovoltaico.
• Potencia máxima, Pmpm (W). Sobre la curva característica de respuesta de un panel fotovoltaico, es el valor máximo de potencia (en vatios) que puede entregar un panel fotovoltaico.
• Tensión a máxima potencia, Vmpm (V). Es el valor de la tensión (en voltios) cuando el panel fotovoltaico se encuentra en su punto de máxima potencia (Pmpm).
• Corriente a máxima potencia, Impm (A). Es el valor de la corriente (en amperios) cuando el panel fotovoltaico se encuentra en su punto de máxima potencia (Pmpm).
• Tensión a circuito abierto, Voc (V). Es el valor de tensión (en voltios) entre las bornas del panel fotovoltaico cuando éstas se encuentran abiertas.
• Corriente en cortocircuito, Isc (A). Es el valor de la corriente (en amperios) cuando las bornas del panel se encuentran en cortocircuito.

Optimizador

Estas dos opciones no pueden estar activas las dos al mismo tiempo y dependerán del estado de la opción del menú Datos/Generales.../Criterios de cálculo/Activar el uso de optimizadores tipo MPPT en el campo de paneles fotovoltaicos. Es decir, para utilizar la opción, Optimizador MPPT, en el panel, deberá estar activa la opción de los datos generales; y para utilizar la otra, deberá estar inactiva.

Optimizador MPPT. Esta función permite varias opciones:

• Si la opción está desactivada, al disminuir la Potencia en uno de los paneles en serie del string por sombras se reducirá la corriente en todo el string o cadena.
• Si la opción se activa y no se indica ningún grupo, se considera que todos los paneles tienen el mismo optimizador con lo que, al reducir la potencia en uno de los paneles en serie, disminuye la tensión, pero se mantiene la corriente.
• Si la opción se activa y se indica grupos, se considera que todos los paneles del grupo tienen el mismo optimizador. Para indicar a qué optimizador se asocia cada panel o grupo de paneles, basta con indicar o crear en las propiedades de cada panel el nombre del optimizador al que pertenece.

Auto-desconexión por pérdidas (%). Los paneles fotovoltaicos, son componentes muy sensibles a las pérdidas por sombreado o bien la propia suciedad de los mismos (con vistas a: 1) eliminar los puntos calientes y 2) evitar la caída de rendimiento del string).

Cuando un panel está expuesto a la sombra en una parte del mismo, baja el rendimiento de éste y, por tanto, de todo el string o cadena al que pertenece. Supongamos que un panel se ve afectado por la sombra de manera que un número de células no reciben luz solar, esto provoca que la potencia que produce se vea reducida. Como todos los paneles que se encuentran en el mismo string o cadena han de producir la misma corriente, ya que se encuentran en serie, y uno de ellos (el que está sombreado) produce menos corriente, eso obliga a que todo el conjunto de paneles que forma el string disminuya su corriente a ese mismo valor; y, por tanto, la producción del string completo disminuye. En algunos casos, es recomendable autodesconectar el panel que está sombreado (según el porcentaje de sombras indicado) descontando la energía producida por él mismo, que mantenerlo activo y llevar a todo el conjunto de paneles del ramal a una reducción de energía.

Micro-inversor

Habilitar el uso de micro-inversores: Para activar el uso de micro-inversores adosado al Panel fotovoltaico, se debe activar esta opción. La salida de la corriente de los paneles hacia el exterior será en Corriente Alterna (CA).  

Modelo: Por defecto aparecerá el Modelo seleccionado en el menú Datos/Generales.../Material, aunque se puede seleccionar otro de la base de datos.

Se debe prestar atención que al seleccionar un Modelo de micro-inversor, el campo anterior de Número de paneles (en serie)automáticamente se adaptará a los necesarios por el propio dispositivo en función de la cantidad de PPT de que disponga. Y, portando, podría cambiar el tamaño del bloque al Número de paneles.

Los datos características que se muestran del Modelo de micro-inversor seleccionado de la Base de datos serán:

• Fabricante.
• NPPT.
• Pcc (W).
• Vcc (V).
• Icc (A).
• Pca (W).
• Vca (V).
• Ica (A).

Gráfica de radiación. Es una gráfica donde se muestra la radiación incidente sobre el panel: cuando éste se encuentra a la inclinación indicada en el apartado anterior Inclinación horizontal (º) y cuando se encuentra a una inclinación de 0º respecto a la horizontal. Los valores que se muestran consideran la orientación geográfica del mismo, de manera que no es la misma radiación la que se tendrá sobre un panel en el hemisferio norte orientado 0º respecto al sur que si el valor fuera otro diferente.

No realizar estudio de sombras sobre el panel. Si se activa esta opción, las posibles pérdidas que se pudieran dar por sombra de otros elementos sobre el panel, no se tendrán en cuenta en los cálculos.

Si se desea aplicar de forma general esta limitación, también de pueden desactivar las opciones del menú Datos/Generales...Criterios de cálculo:

• Habilitar el cálculo de pérdidas por sombreado debido a los elementos del edificio (fachadas, obstáculos...).
• Habilitar el cálculo de pérdidas por sombreado debido a los elementos de la instalación (paneles...).

Estas opciones también se encuentran en el menú Ver/Ver u ocultar.

Temas relacionados

• Etiquetas.
• Configurar rótulos...
• Panel fotovoltaico (Base de datos).
• Criterios de conexionado Paneles fotovoltaicos.

Copyright © iMventa Ingenieros. Todos los derechos reservados.