solar fv, presentacion he5, idae

31

Código Técnico de la Edificación

61

Departamento Solar - IDAE

SECCIÓN HE5SECCIÓN HE5

Contribución Fotovoltaica MínimaContribución Fotovoltaica Mínima


62

1. Generalidades

2. Caracterización y cuantificación de las exigencias

3. Cálculo y dimensionado

4. Mantenimiento

Apéndices

SECCIÓN HE5 SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICASECCIÓN HE5 SOBRE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

ContenidoContenido

32


63

Para Ciertos usos, a partir de un determinado tamaño, y según zona climática

Cálculo de potencia mínima de energía solar fotovoltaica a instalar

En determinados edificios se incorporarán sistemas fotovoltaicos para uso propio o suministro a la red.

La potencia mínima exigida dependerá de:

- Zona climática donde se ubique.- Superficie construida.- Tipo de uso del edificio.


GeneralidadesGeneralidades Ámbito de aplicaciónÁmbito de aplicación


64

• El aporte podrá disminuirse justificadamente en ciertos casos

(incorporación de otras energías renovables, no suficiente acceso al

sol, configuraciones urbanísticas no subsanables, protección

histórico-artística).

• Cuando se apliquen estas reducciones se deberán plantear soluciones

energéticamente equivalentes.



33


65

Usos y límites mínimos a partir de los cuales resulta de aplicación la exigencia:

Superficie construida (m2) 10.000Pabellones de recintos ferialesCamas100Hospitales y clínicasPlazas100Hoteles y hostalesSuperficie construida (m2) 4.000OficinasSuperficie construida (m2) 10.000Comercial gran almacénSuperficie construida (m2) 3.000Comercial multitiendaSuperficie construida (m2) 5.000Comercial hipermercado

Límite de aplicaciónTipo de uso




66

La potencia pico P a instalar es:

P (kWp) = C x (A x S + B)P (kWp) = C x (A x S + B)• C es el coeficiente definido para cada zona climática.

• A y B son los coeficientes definidos para cada tipo de uso.

• S es la superficie construida en metros cuadrados.

El límite de potencia mínima será de 6,25 kWp, prevaleciendo este valor sobre el resultado de estas expresiones.


Caracterización y cuantificaciónCaracterización y cuantificaciónde las exigenciasde las exigencias

Contribución FV MínimaContribución FV Mínima

34


67

1,4Zona 5

1,3Zona 4

1,2Zona 3

1,1Zona 2

1,0Zona 1

CoeficienteCoeficiente CCZONA CLIMÁTICA

Coeficiente C (Tabla 2.2)

En el CTE se incorpora una lista con la zona climática a la que pertenecen los municipios de cada provincia con población superior a 50.000 habitantes.





68

Tipo de uso Coeficiente ACoeficiente A Coeficiente BCoeficiente BHipermercado 0,001875 -3,12500Multitienda. C. de ocio 0,004688 -7,81250Nave almacenamiento 0,001406 -7,81250Administrativo 0,001223 1,35870Hoteles y hostales 0,003516 -7,81250Hospitales y clínicas 0,000740 3,28947Pabellones - R. feriales 0,001406 -7,81250

Coeficientes A y B (Tabla 2.1)




35


69

La superficie S a considerar para el caso de diferentes edificios ejecutados dentro de un mismo recinto será:

Para un mismo uso: las suma de la superficie de todos los edificios del recinto.

Para distintos usos: dentro de un mismo edificio o recinto la potencia mínima a instalar será la suma de las potencias de cada uso, siempre que resulten positivas. Para que sea de obligación esta exigencia, la potencia resultante deberá ser superior a 6,25 kWp.





70

La orientación e inclinación óptima del campo de captación se realiza en función del periodo de utilización.

Límites máximos de pérdidas, tabla 2.2:

50 %20 %40 %Integración arquitectónica

30 %15 %20 %Superposición15 %10 %10 %General

Total OI+S

SombrasS

Orientación e inclinación

OI




36


71

•Zonas climáticas

•Condiciones generales de la instalación

•Cálculo de las perdidas por orientación e inclinación

•Cálculo de las perdidas de radiación por sombras

CálculoCálculo


72

Zona 1: H < 3,8

Zona 2: 3,8 ≤ H <4,2

Zona 3: 4,2 ≤ H < 4,6

Zona 4: 4,6 ≤ H<5,0

Zona 5: H ≥ 5,0

H se mide en kWh/m2

Fuente: INM .Generado a partir de isolineas de radiación solar global media diaria anual sobre superficie horizontal.

ZONAS CLIMÁTICAS


Zonas ClimáticasZonas ClimáticasCálculoCálculo

37


73





CálculoCálculo


74

Una instalación FOTOVOLTAICA conectada a red realiza la conversión directa de la luz solar en electricidad y la adapta alas características de la red.

Esta formada por:

Sistema generador, compuesto por módulos o paneles conectados entre sí.

Inversor, que transforma la corriente continua en corriente alterna con las características de la red.

Elementos de protección, medida, maniobra y auxiliares.


DefiniciónDefiniciónCálculoCálculo

38


75

Cableado

Paneles fotovoltaicos

Inversor

Conexión a red

Elementos de protección Contadores

Acometida empresadistribuidora

Cuadro conexióninstalación fotovoltaica

Generador fotovoltaico

Caja conexiones continuaCableado +/-

separados Puesta a tierra


DefiniciónDefiniciónCálculoCálculo


76

El diseño y cálculos justificativos de la instalación fotovoltaica debe incorporarse al proyecto general del edificio, como cualquier otra instalación del mismo (ascensores, redes contra incendios, etcétera).

La instalación fotovoltaica, al igual que el resto de instalaciones del edificio, deberá ser legalizada por el órgano competente de la comunidad autónoma.


Condiciones generalesCondiciones generalesCálculoCálculo

39


77

Aplica el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión(REBT, Real Decreto 842/2002).

La instalación se conectará en la red interior del edificio o en la red de distribución de la compañía eléctrica.

En caso de conectar las instalaciones FV a la red de distribución, con el objeto de facturar la energía producida, se tendrá que realizar la inscripción en el Registro de Instalaciones Productoras en Régimen Especial y tramitar el punto de conexión con la Empresa Distribuidora.


CálculoCálculo Condiciones generalesCondiciones generales


78





CálculoCálculo

40


79

Pérdidas porPérdidas porOrientación e InclinaciónOrientación e Inclinación

β

Perfil del módulo

S

EO

N

α

Pérdidas se calculan en función de:

-Angulo de inclinación (β)

-Angulo de acimut (α)


CálculoCálculo


80

100%95% - 100%90% - 95%80% - 90%70% - 80%60% - 70%50% - 60%40% - 50%30% - 40%

< 30%

-45°

N

S

75°

W E

-75°

105°

120° -120°

135° -135°150° -150°165° -165°

-105°

60° -60°

30° -30°15° -15°

10°

30°

50°

70°

90°

Ángulo de Azimut+ -

Ángulo deinclinación


CálculoCálculo Pérdidas porPérdidas porOrientación e InclinaciónOrientación e Inclinación

41


81

-7h

-6h

-5h

-4h

-3h

-2h

-1h0h

1h

2h

3h

4h

5h

6h

A1

B1

C1

D1

0 30 60 90 120-30-60-90-120Acimut (º)

0

20

40

60

80Elevación (º)

7h

A2

B2

C2

D2

A4

B4

C4

D4

A6

A8

A10

B6

B8

B10

B12

C6

C8

C10

C12

D6

D8

D10

D12

D14A9

A7

A5A3

B9

B7

B5

B3

B11

C3

C5

C7

C9

C11D13

D11

D9

D7

D5

D3

Diagrama de trayectorias del sol

TABLAS APÉNDICE B

Tanto por ciento (%) de pérdidas anuales para cada sector del gráfico


CálculoCálculo Pérdidas porPérdidas porSombrasSombras


82

1. Generalidades

2. Caracterización y cuantificación de las exigencias

3. Cálculo y dimensionado

4. Mantenimiento

Apéndices


ContenidoContenido

42


83

• Plan de vigilancia

- Operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación son correctos.

• Plan de mantenimiento preventivo

- Operaciones de inspección visual y verificación de actuaciones para garantizar el funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación.

- Sustitución de elementos fungibles ó desgastados por el uso.

- Personal técnico especializado en tecnología solar fotovoltaica.

- Revisión semestral.


MantenimientoMantenimiento


84

Apéndice A. Terminología

Incluye las definiciones de los principales equipos y componentes

de una instalación fotovoltaica.

Apéndice B. Tablas de referencia

Incluye las tablas de referencia para calcular el tanto por ciento

anual de pérdidas por sombras en función del perfil de obstáculos.

Apéndice C. Norma de referencia

Incluye las principales normas que afectan a las instalaciones FV.


ApéndicesApéndices

43


85

4.4. EJEMPLO DE APLICACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN

Se supone un edificio de nueva construcción con un doble uso, de albergue y administrativo y, que se sitúa en Burgos.

La parte del edificio dedicada al uso administrativo ocupa 3.132 m2; la parte dedicada a albergue tiene 99 plazas, que ocupan dentro de la superficie construida 2.850 m2.

Datos de partidaDatos de partida



86

Los límites mínimos de aplicación son superiores:

4000 m2 > 3.132 m2

100 plazas > 99 plazas

Tipo de uso LLíímite de aplicacimite de aplicacióónnHipermercado 5.000 m2 Superficie construidaMultitienda y C. de ocio 3.000 m2 Superficie construidaNave de almacenamiento 10.000 m2 Superficie construidaAdministrativo 4.000 m2 Superficie construidaHoteles y hostales 100 PlazasHospitales y clínicas 100 CamasPabellones de R. feriales 10.000 m2 Superficie construida

4.4. EJEMPLO DE APLICACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN Límite de aplicaciónLímite de aplicación


44


87


Apartado 2.2, subapartado 3.b de la sección HE5:

Distintos usos en mismo edificio o recinto

Cálculo para cada uso: P=Cx(AxS+B)

Si PTOTAL > 6,25 kWp; resulta de aplicación la exigencia

Límite de aplicaciónLímite de aplicación



88

La potencia pico P a instalar será:

P (kWp) = C x (A x S + B)P (kWp) = C x (A x S + B)

C es el coeficiente definido para cada zona climática.

A y B son los coeficientes definidos para cada tipo de uso.

S es la superficie construida en metros cuadrados.



45


89

Mapa o Listado

Burgos ZONA 2




90

1,4Zona 5

1,3Zona 4

1,2Zona 3

1,1Zona 2

1,0Zona 1

CoeficienteCoeficiente CCZONA CLIMÁTICA

Obtenido que Burgos es Zona 2, entramos en la tabla 2.2 y tenemos C = 1,1.



46


91

Tipo de uso Coeficiente ACoeficiente A Coeficiente BCoeficiente BHipermercado 0,001875 -3,12500Multitienda y C. de ocio 0,004688 -7,81250Nave de almacenamiento 0,001406 -7,81250Administrativo 0,001223 1,35870Hoteles y hostales 0,003516 -7,81250Hospitales y clínicas 0,000740 3,28947Pabellones de R. feriales 0,001406 -7,81250

Para el los Coeficientes A y B entramos en la tabla 2.1 con cada uso, albergue y administrativo:




92


8,14TOTAL

2.850-7,812500,0035161,12,43Hostal y Hotel

3.132+1,358700,0012231,15,71Administrativo

S(m2)

B(kW)

A(kW/ m2)CP

(kWp)TIPO USO

Aplicando la fórmula: P = C·(A·S + B)Resultan los datos de la siguiente tabla:

Al resultar la potencia calculada superior a 6,25 kWp, la exigencia de realizar la instalación fotovoltaica será de aplicación.


Se instala un campo solar con β = 35º y α = 30º

47


93

• Las pérdidas se calculan en función de:

-Angulo de inclinación (β). En el ejemplo β = 35º.

-Angulo de acimut (α). En el ejemplo α = 30º

β

Perfil del módulo

S

EO

N

α

4.4. EJEMPLO DE APLICACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN Pérdidas porPérdidas porOrientación e InclinaciónOrientación e Inclinación



94

100%95% - 100%90% - 95%80% - 90%70% - 80%60% - 70%50% - 60%40% - 50%30% - 40%

< 30%

-45°

N

S

75°

W E

-75°

105°

120° -120°

135° -135°150° -150°165° -165°

-105°

60° -60°

30° -30°15° -15°

10°

30°

50°

70°

90°

Ángulo de Azimut+ -

Ángulo deinclinación

Pérdidas porPérdidas porOrientación e InclinaciónOrientación e Inclinación

α = 30º

β = 35º


INTEGRACIÓN

SUPERPOSICIÓN

GENERAL


48


95

Diagrama de trayectorias del sol(Figura 3.4)

Tabla de referencia(Apéndice B)

Pérdidas porPérdidas porSombrasSombras

-7h

-6h

-5h

-4h

-3h

-2h

-1h0h

1h

2h

3h

4h

5h

6h

A1

B1

C1

D1

0 30 60 90 120-30-60-90-120Acimut (º)

0

20

40

60

80Elevación (º)

7h

A2

B2

C2

D2

A4

B4

C4

D4

A6

A8

A10

B6

B8

B10

B12

C6

C8

C10

C12

D6

D8

D10

D12

D14A9

A7

A5A3

B9

B7

B5

B3

B11

C3

C5

C7

C9

C11D13

D11

D9

D7

D5

D3


β=35° α=30° A B C D 13 0.00 0.00 0.00 0.00 11 0.00 0.00 0.03 0.06 9 0.02 0.10 0.19 0.56

7 0.54 0.55 0.78 1.80

5 1.32 1.12 1.40 3.06

3 2.24 1.60 1.92 4.14

1 2.89 1.98 2.31 4.87

2 3.16 2.15 2.40 5.20 4 2.93 2.08 2.23 5.02

6 2.14 1.82 2.00 4.46

8 1.33 1.36 1.48 3.54 10 0.18 0.71 0.88 2.26

12 0.00 0.06 0.32 1.17

14 0.00 0.00 0.00 0.22



96

En nuestro ejemplo, las pérdidas obtenidas son:

Por orientación e inclinación: < 5,0 %

Por sombras: < 4,4 %

Lo que cumple los máximos exigidos en pérdidas (Tabla 2.3):

Orientación e inclinaciónOI

SombrasS

TotalOI + S

General 10 % 10 % 15 %Superposición 20 % 15 % 30 %Integraciónarquitectónica 40 % 20 % 50 %

Pérdidas por orientación, Pérdidas por orientación, inclinación y sombrasinclinación y sombras4.4. EJEMPLO DE APLICACIÓNEJEMPLO DE APLICACIÓN


49


97

651

61.400

102.300

93

100

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

0,15 - 0,75%Repercusión en el coste de la construcción de los edificios (%)

473Inversión (M€)

45.000CO2 evitado (tCO2)

74.800Energía sustituida (MWh)

68Potencia instalable total (MWp)

6,25Escenario (potencia de las instalaciones en kWp)

Impacto del Código Técnico de la EdificaciónImpacto del Código Técnico de la Edificación



98

Luis Posse HernanzLuis Posse HernanzDepartamento Solar - IDAE

GRACIAS POR SU ATENCIÓNGRACIAS POR SU ATENCIÓN

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