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UNIVERSIDAD POLITCNICA DE CARTAGENA

Escuela Tcnica Superior de Ingeniera Industrial

TRABAJO FIN DE MSTER

Cuantificacin de las prdidas econmicas debidas a ladesconexin de instalaciones fotovoltaicas por

perturbaciones en la red elctrica externas a la generacind

TITULACINMsterenEnergasRenovablesDIRECTORAAnaMaraNietoMoroteALUMNOGinsngelGarcaLpez

Cartagena,Septiembre2009

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TRABAJOFINDEMASTER:MASTERENENERGASRENOVABLES

Cuantificacindelasprdidaseconmicasdebidasaladesconexindeinstalacionesfotovoltaicasporperturbacionesenlaredelctricaexternasalageneracin

GinsngelGarcaLpez 1

RESUMEN

El presente trabajo fin de mster consiste en calcular las prdidas econmicas que ocasiona la red

elctricaen las instalaciones fotovoltaicas,yaqueun funcionamiento fuerade losparmetrosnominales

provocaladesconexindelsistemayunaimportanteprdidaeconmicaenlasinstalaciones.

Paradarle un sentidoprctico al trabajo, ydebido aque el estadode la red va adepender en gran

medidade laubicacinde la instalacin,serealizarelestudiodeuna instalacinrealsobrecubiertaque

presentabaunadesconexinsistemticadebidoaunatensinderedfueradelosvaloresnominales.

Secomenzarconunpequeoresumende lanormativaquenosdicta lascondicionesdeconexinde

dichasinstalaciones.Seguidamentesecitarnlasperturbacionesmsfrecuentesquesepuedenproduciren

laredelctrica,ysuincidenciaenlainstalacin.

Estudiaremos el funcionamiento y los componentes de la instalacin, particularizando para nuestra

instalacin.Enestaparteprofundizaremoseninversordeconexinaredysusmodosdefuncionamiento,ya

queeselelementoencargadoderealizarlaconexinconlaredelctrica.

Unavezrealizadaladescripcingeneral,seanalizarnlosdatosrecogidosenlainstalacinparaaveriguar

lascausasquemotivan ladesconexindelsistema,ascomo lapotenciaquesedejade inyectara lared.

Conocidalapotenciaquedejadeinyectarlainstalacin,ysabiendoelpreciodelkilowatiohora,podemos

hacerunpequeoestudioeconmicodelasprdidasquehasufridolainstalacin.

Porltimo seanexarn loshojasde caractersticasde losdiferenteselementosde la instalacin,una

simulacindelaproduccingeneradaenunaaoyelesquemaunifilardelainstalacinestudiada.

GinsngelGarcaLpez

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Contenido

RESUMEN1

1. INTRODUDCIN....................................................................................................................................3

2. NORMATIVAAPLICABLEALASINSTALACIONESFOTOVOLTAICAS......................................................4

2.1.NORMATIVAREFERENTEALASCONDICIONESDECONEXIN.....................................................4

2.2.NORMATIVAREFERENTEALARETRIBUCIN................................................................................5

3. PERTURBACIONESENLAREDELECTRICA............................................................................................6

3.1.CARACTERIZACINDELASPERTURBACIONES..............................................................................6

3.2.TIPOSDEPERTURBACIONES(IEEE1159).......................................................................................7

3.3.PAPELDELOSSISTEMASFOTOVOLTAICOSENLAREDELCTRICA.............................................13

4. INSTALACINFOTOVOLTAICA............................................................................................................14

4.1.TIPOSDEINSTALACIONESFOTOVOLTAICAS...............................................................................14

4.2.FUNCIONAMIENTODELAINSTALACIN.....................................................................................15

4.3.ELEMENTOSDELAINSTALACIN................................................................................................16

5. ESTUDIODELASPRDIDASDEPOTENCIA.........................................................................................22

5.1.PROCEDIMIENTODEESTUDIO....................................................................................................22

5.2.

INSPECCIN

DE

LA

INSTALACIN

FOTOVOLTAICA

Y

EL

CIRCUITO

DE

DISTRIBUCIN

................

23

5.3.MEDICINDELOSPARMETROSELCTRICOSDELAREDYLAINSTALACIN...........................24

5.4.ANLISISDELOSRESULTADOS....................................................................................................25

5.5.DETERMINACINDELASCAUSASDELASDESCONEXIONES......................................................30

5.6.SOLUCIONESPROPUESTAS..........................................................................................................32

6. ESTUDIODELASPRDIDASECONMICAS.........................................................................................33

6.1.PARMETROSECONMICOS......................................................................................................33

6.2.ESTUDIOECONMICO................................................................................................................33

7. CONCLUSIONES..................................................................................................................................35

URLS/BIBLIOGRAFIA/ SOFTWARE..............................................................................................................36

ANEXOI:HOJADECARACTERSTICASDELOSELEMENTOS..........................................................................38

ANEXOII:ESTIMACINDELAPRODUCCIN................................................................................................47

ANEXOIII:ESQUEMAUNIFILARDELAINSTALACINAESTUDIO.................................................................50

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1.INTRODUDCINPara laconsecucindelMsterdeEnergasRenovablesde laUniversidadPolitcnicadeCartagena,he

optadoporeste trabajo findemster (TFM) yaqueeranovedosoparamelpoderevaluar lasprdidas

econmicasquegeneraredelctricaenunainstalacinfotovoltaica.

Enprimerlugarsepensenlaideadehacerunestudioglobal,condatosestadsticossobrelacalidadde

lared,ysuincidenciaenunainstalacintipo,peroestonosplanteabavariosproblemas.Existeladificultad

deencontrardatosrealessobrelosparmetrosdelareddedistribucin(REEsolonosdadatosdelasredes

dealta tensin,y lascompaasdistribuidorano suelen facilitareste tipode informacin).Ademsestas

incidenciasdependenengranmedidadellugardondeseencuentrelainstalacin.Elsiguienteproblemaera

quenotodaslasinstalacionesson igualdesensiblesantedichasfaltayaque,porejemplo,lasqueposeen

transformadornosontansensiblesantetransitoriosdealtafrecuencia.

Portanto,seoptoporrealizarelestudiodeuna instalacinrealquepresentabaproblemas,yaquede

estaformapodemosestudiarmejorelproblema,profundizandoendiferenteselementosdelainstalacin,

realizandounestudiode losdatosobtenidosporequipos reales, yhaciendoun clculodeunaprdidas

econmicasdeformamuchomsaproximadaquelarealizadaenunestudiogeneralizado.

Losobjetivospropuestosportantosonlossiguientes:

Estudio de los problemas que se presentan en una instalacin real, particularizado para una

instalacin

que

sufre

problemas

debidos

a

las

sobretensiones.

Clculodelaenergaperdidadebidoalamalacalidaddelaredelctrica,conlosdatosrecogidos

porlaunidaddemonitorizacinSunnyWebbox,yprocesadoenMSExcel.

Estudiode lasprdidaseconmicasque seproducenennuestra instalacin, con losdatosde

energaperdidayelpreciodeventadelkWh.

Una vez realizado el estudio, el procedimiento de captacin de datos, procesado de los mismos y

evaluacin de prdidas econmicas puede servir como modelo para otras instalaciones que tambin

presentenprdidaseconmicasdebidoalareddedistribucin.

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2.NORMATIVAAPLICABLEALASINSTALACIONESFOTOVOLTAICAS2.1.NORMATIVAREFERENTEALASCONDICIONESDECONEXIN

Hasta la publicacin del RD 1578/2008, a las instalaciones FV no se les requera que cumplieran

condicionesdehuecosdetensin.Alcontrario,elRD1663/2000nosobligaatenerunaproteccindebaja

tensin, comoproteccinde funcionamientoen islade la instalacin,quedesconecta la instalacin si la

tensinenbarrascaepordebajode85%delatensinnominal,noindicandoningunatemporizacinloque,

de hecho, supone la desconexin inmediata de la instalacin ante un hueco; as estn diseados todos

nuestrosinversoreseinstalaciones.

SinembargoelRD1578/2008,ensuartculo13, indicaque,medianteOrdendelMinistrode Industria,

Turismo y Comercio (MITyC), se establecern requisitos tcnicos y de calidad de las instalaciones

fotovoltaicas,esdecir,enlaprcticaaplicablealosinversores,paracontribuiralaseguridaddesuministro,

loqueincluyelaobligacindesoportarloshuecosdetensin.Asmismoindicaqueobligaracumplirestos

requisitosatodaslas instalacionesFV,alasfuturasya lasinstaladasenelpasado,aunquetambin indica

queastasselesdaraunperiodotransitorioparaadaptarse.

Elproblema recaeenque todavano sehaespecificadoparmetros tcnicosen loquea tensionesy

tiemposserefiere.Asquedemomentonosabemoslascondicionesdefuncionamientoquedebenposeer

losinversoresenfuncindedichorealdecreto.

Porestemotivo,elpresentetrabajo lorealizaremosenbasealRD1663/2000,yaqueprcticamente la

totalidaddelosinversoresinstaladosenlaactualidadestnrealizadossegndichanormativa,ytodavano

sehaespecificadoelperiododeadaptacin.

Segndichanormativa,elinversorsedebedesconectardelaredsiempreque:

Latensinderedesmenorde196Vomayorde253V

Lafrecuenciaderedesmenorde49Hzomayorde51Hz

Para

que

el

inversor

se

conecte

a

la

red,

los

niveles

de

tensin

y

frecuencia

de

red

deben

estar

dentro

de

loslmitesmencionados.

En el siguiente apartado del trabajo estudiaremos las perturbaciones de red que estn fuera de los

mrgenescitados,provocandoladesconexindelosinversores.

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2.2.NORMATIVAREFERENTEALARETRIBUCIN

Tambin es necesario para poder conocer las prdidas econmicas ocasionadas, hacer un pequeo

repaso

de

la

retribucin

que

poseen

este

tipo

de

instalaciones.

Elmarcolegalenqueseencuadranlas instalacionesfotovoltaicasqueseinstalenhoyenda,eselReal

Decreto1578/2008quesustituyal661/2007,porelqueseestablecelametodologaparalaactualizaciny

sistematizacin del rgimen jurdico y econmico de la actividad de produccin de energa elctrica en

rgimenespecial.EnesteRDseaseguranvariosaspectosimportantesdelasinstalacionesfotovoltaicas:

Se establecen tres tipos de instalacines: Instalacin sobre suelo (tipo II), instalacin sobre

cubiertaconmsde20kW(TipoI.1)einstalacinsobrecubiertaconmenosde20kW(TipoI.2).

Laretribucineconmicaparacadaunadelasinstalacioneslapodemosverenlasiguientetabla:

Figura1.TarifasegnRD1578/2008

Laspotenciasmximassonde2MWentejadoy10MWensuelo.

Seestablecencuposdepotenciamximainstaladaparacadatrimestreparalosdiferentestipos

deinstalacin.Elcupodepotenciapara2009esde400MW,dosterceraspartes(267MW)para

tejadoylaterceraparte(133MW)parasuelo.

Toda aquella instalacin que quiera tener la retribucin contemplada en este Real Decreto

deber inscribirelproyectoenelRegistrodepreasignacinderetribucin.Las inscripcionesen

esteRegistroestnasociadasaunperodotemporal(trimestral).

Se establecen 4 convocatorias anuales para la solicitud de inscripcin en el registro de

preasignacin,unaportrimestre.Enfuncindelapotenciainstaladaencadaunodeloscuposse

estableceelpreciodelsiguientetrimestre.

Estergimentieneunavigenciade25aos,sinefectosretroactivosdeotrasleyesposteriores.

Lacompaaelctricaestobligadaacomprarlaenergaproducidaporlainstalacin.

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3.PERTURBACIONESENLAREDELECTRICA3.1.CARACTERIZACINDELASPERTURBACIONES

Para poder evaluar las prdidas producidas por la red elctrica, es necesario estudiar a fondo su

comportamiento, y las diferentes perturbaciones que pueden provocar la desconexin de nuestra

instalacin.

Laredelctricaa laqueconectamos la instalacin,alimentaunaseriedeequiposperturbadores, tales

como convertidores de potencia conmutados, dispositivos de arco o los propios interruptores

electromecnicos,yalmismotiempoalimentaequiposelectrnicossensiblesalasperturbaciones.

Dependiendodelentornopodemosencontrardiferentestiposdeperturbacioneselectromagnticas.Las

perturbacionesradiadasdebajaoaltafrecuenciasuelenserdenaturalezaelectromagnticacausadaspor

equipostalescomolneasdealtatensin,antenas,aparatosmagnticos,transmisoresderadio,radares,etc.

Lasperturbaciones conducidas tantodebaja comode alta frecuencia, suelen estarproducidaspor el

acoplamiento de grandes cargas como convertidores de potencia, motores elctricos, bancos de

condensadoresocirculacindecorrientesdefalloporlasredesdedistribucin.Losfenmenosdedescarga

electrosttica,porsuparte,seproducenporlaacumulacindecargaestticaenpersonasuobjetosconla

consiguienteposibilidaddedescargacuandoseentraencontactoconellos.

Lasnormasmsimportantesquetratansobrelamedidaycaracterizacindeeventosenlatensindela

red a la que se inyecta nuestra instalacin (y en general de la calidad de la energa elctrica) son las

siguientes:

EstndarEN50160:Eslanormaeuropeabsicaencalidaddelaenergaelctrica. Estanormada

los lmites o los valores de las caractersticas de la tensin que todo cliente tiene derecho a

esperar,ynosdalosvalorestpicosenlareddedistribucin.

EstndarIEC61000:Entreotrosparmetrosdefinelosmtodosdedeteccinyevaluacindelos

huecosdetensin,sobretensionestemporalesylasinterrupcionesdelatensindesuministro.

Estndar IEEE 1159: Define siete categoras distintas de fenmenos electromagnticos en las

redes elctricas: transitorios, variaciones de corta duracin, variaciones de larga duracin,

desequilibriodelatensin,distorsindelaformadeonda,fluctuacionesdetensinyvariaciones

delafrecuencia.

EnelpresentetrabajovamosautilizarelEstndarIEEE1159,yaquedefinedeformamsdetalladalos

diferentestiposdeperturbacionesquepuededarorigenaladesconexindelainstalacin.

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3.2.TIPOSDEPERTURBACIONES(IEEE1159)

A continuacin vemos una tabla realizada en base al estndar IEEE 1159, ya que explica de forma

detallada

los

rangos

y

duraciones

de

las

diferentes

perturbaciones

de

origen

electromagntico:

Figura2.TiposdeperturbacionessegnIEEE1159

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Encualquieradeestoscasos,estaremosfueradelasespecificacionesdefuncionamiento(enbasealRD

1663/2000), yporlotantoseranecesarialadesconexindelainstalacin.

En los siguientes apartados se explicar con ms detalle cada una de las diferentes perturbaciones

enunciadasenlatablaanterior.

3.2.1.TransitoriosSon variaciones en la tensin y/o en la corriente y que tienen como duracin mxima unas cuantas

decenasdemilisegundos.

Los fenmenos transitoriossonclasificadosendos tipos,deacuerdoa lacaractersticade la formade

ondatransitoriadelatensinodelacorriente:

TransitorioImpulsivo

El transitorio impulsivoes tpicamenteocasionadopordescargasatmosfricas.Secaracterizanporser

fenmenosdemuycortaduracin(desdenanosegundoshastaalgunosmilisegundos)yunaformadeonda

con una atenuacin tpica al 50% del valor pico en un tiempo de 50 microsegundos (Ver figura 3). La

polaridadsemantieneincambiadahastaqueseatenaal100%.

Figura3.TransitorioImpulsivo

TransitorioOscilante

De

acuerdo

a

su

contenido

espectral

se

clasifican

en

alta,

media

o

baja

frecuencia

(Ver

Fig.

4).

Los

transitoriososcilantesdealtafrecuenciatienensucomponenteprincipaldefrecuenciamayora500kHzysu

duracinesdealgunosmicrosegundos.

En su mayora son debidos a algn tipo de switcheo. Los transitorios de frecuencia media tienen su

componenteprincipalenelrangode5a500kHzyunaduracintpicade20microsegundos.Laenergizacin

deunbancodecapacitoresenproximidadelctricadeotroqueseencuentreyaenergizadoesunafuente

deestefenmeno.Lostransitoriososcilantesdebajafrecuenciasondemenosde5kHzydeunaduracinde

entre0,3a50milisegundos.

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Estos fenmenossonencontradostpicamenteen lasredesdesubtrasmisinydistribucinysedeben

entreotrascosasalaenergizacindebancosdecapacitoresotransformadoresoaferroresonancia.

Figura4.Transitorio Oscilante

3.2.2.VariacionesdecortaduracinSoneventosde laredelctricaconvariacionesen latensindeduracionesdesdemediociclohastaun

minutoyendondelamagnitudpuedeestarenelrangode0,1pua1.2pu.

Deacuerdoasuduracin,estasvariacionesseclasificanen:

Instantnea(0,5a30ciclos)

Momentnea(de30ciclosa3segundos)

Temporal(de3seg.a1minuto)

Deacuerdoaltipodevariacindelatensin,setienentrescategoras:

Interrupciones

Lasinterrupcionessondescensosdelatensinmenoresaun10%delvalornominalduranteunperodo

queno excede alminuto (Ver Fig.5).Aestasperturbaciones se les conoce tambin comomicro cortes.

Puedenserocasionadosporfallasen laredelctrica,fallasen losequiposomalfuncionamientodealgn

control.

Figura

5.

Interrupcin

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Sags,DipsoHuecosdeTensin

Los sags (odipsohuecosde tensin) sondescensosde la tensinavaloresdel90%al10%delvalor

nominal de la onda durante un perodo de tiempo que no excede al minuto (Ver Fig. 6). Estos son

usualmente asociados con cortocircuitosen la red,a laenergizacindegrandes cargasoalarranquede

grandesmotores.

Figura6.Sag

Swells

Losswellssondefinidosporun incrementoen latensinconunaduracindesdemediociclohastaun

minuto(VerFig.7).Sonsobretensionesmomentneascuyosvalorestpicamenteestnentre1.1y1.8pu.

Sondebidasafallasenlared,maniobrasoswitcheosdegrandescagas.

Figura7.Swell

3.2.3.VariacionesdelargaduracinSon eventos de la red elctrica con variaciones en la tensin de duraciones mayores a un minuto.

Generalmenteestasvariacionessondebidasavariacionesenlacargaopormaniobrasdereconexinenel

sistema.Enestacategorahaytrestiposdefenmenos:

Sobretensiones

Lassobretensionesconsistenenincrementosdelatensinmayoresal110%desuvalornominal.Suelen

presentarsedebidoaladesconexindegrandescargasobienfallasenlaregulacindelatensin.

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Subtensiones

Lassobretensionesconsistenenincrementosdelatensinmayoresal110%desuvalornominal.Suelen

presentarsedebidoaladesconexindegrandescargasobienfallasenlaregulacindelatensin.

Interrupciones

Lassubtensionessoncadasde la tensinmsalldel90%desuvalornominal.Suelenapareceren la

conexindegrandescargasysemantienenhastaqueelsistemaderegulacindetensinllevalatensina

suniveldereferencia.Lasinterrupcionessoncortesenlaalimentacinporunperodosuperioraunminuto.

3.2.4.DesbalanceenvoltajeEnestacategoraaparecenlosfenmenosligadosalaaparicindecomponentesdesecuencianegativay

cero.Eldesbalancedetensinesdefinidocomolarelacindelascomponentesdesecuencianegativaola

componentedesecuencianegativaconrespectoalasecuenciapositiva.Generalmentecuandoseregistran

tensionesdesecuencianegativaycerosonocasionadosporcargasdesbalanceadasenlaredelctrica.

3.2.5.DistorsindeformadeondaSepuededefinircomoladesviacinenestadoestabledelaformadeondasenoidalidealyquesepuede

caracterizarporsucontenidoespectraldeladesviacin.Seconsiderancincotiposdedistorsindeonda:

ComponentedeDC(DCOffset)

Lapresenciadeunacomponentedecontinuaenunsistemadealternaselaconocecomocomponente

deDC.Puedeseroriginadaporperturbacionesmagnticasoalefectoderectificacindemediaonda.Esta

componente

puede

ocasionar

efectos

adversos

en

ncleos

de

transformadores

que

pueden

ser

saturados

en

condicionesoperativamentenormales.

Armnicas

Lasarmnicassontensionesocorrientessenoidalescuyafrecuenciaesmltiploenterodelafrecuencia

fundamentaldelsistemaelctrico.Estasdistorsionessoncausadaspor lascaractersticasdeoperacinno

linealesdealgunascargaselctricastalescomorectificadoresyhornosdearcoelctrico.Otrosequiposque

producen esta distorsin armnica son por ejemplo los balastros de estado slido de los circuitos de

alumbrado,losvariadoresdevelocidadparacontrolarmotores,losrectificadores,etc.

Interarmnicas

Las interarmnicassoncomponentesde latensinode lacorriente,cuyafrecuencianoesunmltiplo

enterode la fundamentaldel sistema. Lasprincipales fuentesdeestaperturbacin son losconvertidores

estticosdefrecuencia,loscicloconvertidores,loshornosdeinduccinydearcoelctrico.

Notching

El notching es una perturbacin de la tensin causada por la operacin normal de convertidores

electrnicoscuandolacorrienteesconmutadadeunafaseaotra.Sepresentacomounfenmenoenestado

estableconcomponentesdealtafrecuencia(VerFig.8).

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Figura8.Notching

Ruidodealtafrecuencia(Noise)

El ruidodealta frecuencia (noise)secaracterizapor sealesconunespectroarmnicodisperso,cuya

frecuenciaesinferiora200kHz.Estassealesseencuentransuperpuestasalasformasdeondadelatensin

y/olacorriente.Elruidopuedesercausadopordispositivoselectrnicosodecontrolengeneral.Consisteen

cualquierdistorsinnodeseadadelasealelctrica,cuyasolucinpodraserdadamediante lautilizacin

defiltrosotransformadoresdeaislacin.

3.2.6.FluctuacionesdevoltajeSonvariacionesasimtricasdelaenvolventedelatensin,lascualespuedensercontinuasodesviaciones

aleatorias.Estasvariacionesnormalmentenoexcedenelrangode0,95a1,05pu.(VerFig.9).Elefectovisual

causadoporestasfluctuacionesescomnmentellamadoflicker.

Figura9.Fluctuacindetensin

3.2.7.VariacionesdefrecuenciaLasvariacionesdefrecuenciaenelsistemaelctricoestnrelacionadasconlavelocidadrotacionaldelos

generadores del sistema elctrico. La frecuencia es un parmetro que depende del balance entre la

produccindeenerga y su consumo.Cuando seproducendesequilibrios repentinosentreelbalancede

generacinycargaseproducencambiosenlafrecuenciadelsistema.

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3.3.PAPELDELOSSISTEMASFOTOVOLTAICOSENLAREDELCTRICA

La generacin fotovoltaica tiene un potencial significativo para contribuir al futuro sostenible de la

generacin

elctrica

basado

preferentemente

en

fuentes

de

energas

renovables.

Para

asegurar

este

crecimientopotencialentreotrosaspectos,lacalidaddesuministroelctricoenlasredesdedistribucinde

mediaybajatensin,nodebeverseafectadaconlainclusindeestageneracin.Paralograresteobjetivo,

varios proyectos de investigacin europeos en este contexto se han desarrollado y otros continan

desarrollndoseoplantendoseparaelfuturo.

La regulacin europea existente en relacin con la calidad de suministro para la conexin a red de

sistemasfotovoltaicosest fuertemente fragmentadayavecesnoespecificadaoadaptadaaestetipode

generacin. Por tanto, a nivel general y como conclusin de la revisin de este aspecto normativo, una

urgente armonizacin europea es necesaria para alcanzar un desarrollo fuerte del mercado europeo

fotovoltaico.

Porotrolado,analizandoelaspectomsparticulardelimpactoenlacalidaddesuministrodeunadela

plantafotovoltaica,proyectoUniver,enlared,apartirdelacampaademedidasrealizadassededucenlas

siguientesconclusiones:

Los generadores fotovoltaicos que tienen inversores con tecnologa PWM inyectan corrientes

armnicasalaredmnimas,siendopocoprobablequeafectenalacalidaddesuministro.Estaconclusinse

aplica incluso a generadores fotovoltaicos con un nmero importante de inversores como es el caso

analizado.

Flickerydesequilibriosdetensinsoncomparablesalosexistentesenlaredelctrica(bajatensin)sin

generacinfotovoltaica.

La desconexin del generador fotovoltaico ante un hueco de tensin no siempre es el mejor

planteamiento.Siexisteunagran integracin fotovoltaicasudesconexinpuedeoriginarproblemasenel

balancePfyQV.

El inversor fotovoltaico juega el papel fundamental en la operacin del generador fotovoltaico en

relacin

con

los

parmetros

de

calidad

de

suministro.

Amedidaquelacalidaddesuministrosehaconvertidoenunaspectodecisivoparalosconsumidores,las

medidas que capturan la situacin actual de este aspecto de las plantas fotovoltaicas tienen una gran

importancia.Nosolotienenelintersdevalorarlasituacincalidaddesuministroenunpuntodeterminado

delaredsinotambintienenungranintersparalosequiposdeinvestigacin.

Estasmedidassontilespara lavalidacindemodelostilesquepermitanposteriormentemejorar los

parmetrosactualesdecalidaddesuministro.

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4.INSTALACINFOTOVOLTAICA4.1.TIPOSDEINSTALACIONESFOTOVOLTAICAS

Alahoradeclasificarunainstalacinfotovoltaica,podemosusarvarioscriterios:

Instalacin aislada: La electricidad se emplea para el autoconsumo de viviendas familiares,

explotacionesagrcolasyganaderas,extraccindeagua,etc.,enlugaresdondeelabastecimiento

elctricodelaredimplicaunaelevadadificultadtcnicaocosteeconmico.

Instalacinconectadaared:Viertenlaenergaproducidaalareddedistribucin,obteniendoun

beneficioeconmico.

Resultaobvioqueenelpresentetrabajorealizaremosestudiandounainstalacinconectadaared,quea

suvezlaspodemosclasificarallugardeinstalacin:

Instalacionessobresueloohuertossolares:Losmdulosfotovoltaicosse instalandirectamente

sobreelterrenoconestructurafijaomedianteunsistemadeseguimiento.Sueleocupargrandes

extensiones,yposeenpotenciasquevaranentrelos100KWhastaplantasdemsde10MW

Instalacionessobrecubierta:Aprovechaunaedificacinexistenteparaotrofin,comopuedeser

lacubiertadeunanave industrial,unaparcamientodecoches,etc.,paracolocarmedianteuna

estructurafijalosmdulosfotovoltaicos.Deestaformaledamosundobleusoalsuelo,oscilando

laspotenciasentreplantaspequeasinferioresa5KW,hastacubiertasconmsde1GW.

Porltimo,sepuedehacerotrotipodeclasificacinnotanhabitualcomolasanteriores,peroquevaa

serimportanteparadefinirlasinstalacionesquealcanzaelpresenteestudio.

Instalaciones con transformadorde potencia: Todas las instalaciones conmsde 100 kWn, o

aquellasinstalacionesdemenorpotenciaenlasquelacompaaelctricaloconsiderenecesario,

deberninstalaruntransformadorelevador,yvenderenaltatensin.

Instalacionessintransformadordepotencia:En laspequeas instalaciones,normalmentesobre

cubiertas,sesuelevenderlaelectricidadenbajatensin,nosiendonecesariolacolocacindeun

transformadordeaislamientogalvnico.

La importancia de esta ltima clasificacin radica en que el transformador de aislamiento galvnico

desarrolla una funcin de aislamiento entre la red y nuestra instalacin, consiguiendo evitar los picos y

transitorios,ruidoelctricodealtafrecuencia.Estohacequelasinstalacionessintransformadorasusalida

seanmssensiblesalaredelctrica,presentandounmayornmerodeincidencias.

Eneste trabajoestudiaremosuna instalacinconectadaared,sobrecubierta,conunapotenciade18

kW,que inyectadirectamentea lareddedistribucin trifsica,contres inversoresde6kWconectadosa

cada

una

de

las

fases

des

sistema.

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4.2.FUNCIONAMIENTODELAINSTALACIN

La energa solar fotovoltaica consiste en el aprovechamiento de la luz del sol para producir energa

elctrica

por

medio

de

clulas

fotovoltaicas.

La

clula

fotovoltaica

es

un

dispositivo

electrnico

basado

en

semiconductoresdesilicio,quegeneraunacorrienteelctricadeformadirectaalrecibirluzsolar,pormedio

delefectofotoelctrico.

Lasclulasfotovoltaicassecombinanenserie,paraaumentarlatensin(V)oenparalelo,paraaumentar

la corriente, dando lugar a los paneles comerciales que suelen incorporar varias decenas de clulas

individualesencapsuladasenunmismomarcoconsistente.Lospanelesasuvezpuedencombinarseenserie

yparaleloparaconseguirlosvoltajesypotenciasadecuadosacadanecesidad.

Figura10.Esquemadeunainstalacinfotovoltaicaconectadaared

El conjunto de paneles solares fotovoltaicos conectados se denomina campo fotovoltaico. Lo que

obtenemosdeuncampo fotovoltaicoal incidir la luz,esunvoltajeyunacorrienteelctricacontinua,es

decirconunpolopositivo(+)yotronegativo().

Toda la energa procedente del campo fotovoltaico es adecuada por un dispositivo electrnico de

potenciadenominadoinversor.Dichoelementoseencargadehacerquelosmdulosfotovoltaicostrabajen

el punto de mxima potencia (ajusta su tensin de funcionamiento) por un lado, y es el encargado de

inyectarlapotenciageneradaalareddebajatensinquealimentanuestrasviviendas,industriasyservicios.

Enocasiones,sobretodocuandolapotenciadelainstalacineselevada,tambinesnecesarioincorporar

untransformadorelevador,detalformaquelainstalacininyectadirectamenteenlareddedistribucinde

mediatensin.

Por ltimo, estas instalaciones suelen incorporar aparatos de monitorizacin, diagnstico a distancia,

almacenamientodedatosyvisualizacin,querecogencontinuamentelosdatosdelainstalacinypermiten

informar

contantemente

del

estado

de

la

instalacin.

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18/54




4.3.ELEMENTOSDELAINSTALACIN

Toda instalacin fotovoltaica est compuesta por los paneles fotovoltaicos, estructura de soporte,

inversor

de

conexin

a

red,

el

cableado,

protecciones

elctricas

y

en

ocasiones

elementos

de

monitorizacin.

Enelcasoespecficoque senosplanteaenelpresente trabajo findemster, tenemos las siguientes

caractersticas:

PotenciadelCampoFotovoltaico(PotenciaPico):19,2KWp

PotenciadelosInversores(PotenciaNominal):18KWn

96mdulosfotovoltaicosConergyP200P

3inversoresSunnyMiniCentralSMC6000A

EstructuraFija

SistemademonitorizacinSunnyWebbox

A continuacin se explica de forma resumida las caractersticas de cada uno de los elementos que

confierennuestrainstalacin.Sisedeseamsinformacin,enelANEXOIdeestedocumentoseadjuntanlas

hojasdecaractersticasdeloscomponentesprincipalesdelainstalacin.

4.3.1.Mdulos Fotovoltaicos.Elmdulofotovoltaicoeselprincipalelementodelainstalacin,ademsdelmscaro,siendosufuncin

ladetransformarlaradiacinsolarenenergaelctrica.Existentrestiposprincipalesdemdulos:

SilicioMonocristalino

SilicioPolicristalino

SilicioAmorfo

Figura11.Diferentestiposdemdulosfotovoltaicosexistentesenelmercado

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Tambinpodemosencontrarnosotras tecnologasalmargendelsilicio,pero todavaseencuentranen

desarrollo:telurodecadmio,sulfurosyseleniosdeindio,inclusomaterialesplsticos.

EnelcasoquenoscompetetenemosclulasfotovoltaicasdesilicioPolicristalino,quepresentaunalto

rendimiento, una perdidas por temperatura que no son elevadas, y un precio inferior al del silicio

Monocristalino.

Figura12.MdulofotovoltaicoConergyP200P

La primera caracterstica del mdulo fotovoltaico es su potencia pico o potencia nominal, que es la

cantidadmximadepotenciaquepodramosobtenerdelpanelencondicionescasiperfectasderadiaciny

temperaturaquenormalmentenosesuelenllegaradar.Poresosedenominapico,yaqueenlaprctica

esunnivelmximo.Lapotenciapicovendrdadaporlaeficienciadelasclulasyporelnmerodeellas,es

decirporeltamaodelmdulo.

Otros parmetros importantes de los paneles son los coeficientes de prdidas por temperatura, que

indican el grado de prdida de rendimiento del panel segn se va calentando. El calor es uno de los

principalesenemigosenlageneracinfotovoltaica.

Ennuestrocasolapotenciapicodelosmdulosesde200Wp.Estoquieredecirqueencondicionesde

25Cde temperaturadeclulay1000W/m2de radiacinproduciraesapotencia,peroencondiciones

nonimalesdeoperacin(temperaturaambientede20Cy800W/m2deradiacin)tenemosquelapotencia

serde184W.

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4.3.2.InversordeConexinaredEl inversor es la pieza clave de la generacin fotovoltaica, de hecho su potencia es la que marca la

potenciade la instalacincompleta.Sumisinestransformar lacorrientecontinuageneradaenelcampo

fotovoltaicoencorrientealternalistaparaserconsumida.

Sinembargoesprecisoseleccionarunequipoquecumplacontodaslasmedidasdeseguridadqueexige

la legislacin,quedispongade loscorrespondientescertificadosyhomologaciones,yque tengaelmayor

rendimiento.Elinversortambinincorporaunaseriedeprotecciones,tantoparala instalacinsolarcomo

paralaredelctrica,quesonobligatoriasenlalegislacinespaola.

Ennuestrocasotenemos tres inversoresfotovoltaicosde6kWn,de loscualescadauno inyectaauna

fase diferente del sistema. Esto es debido a que la instalaciones no pueden inyectar un desequilibrio

superior

a

5

kW

en

ninguna

de

las

fases.

De

esta

forma,

si

dejara

de

funcionar

un

inversor,

lo

otros

inmediatamenteinyectarancomomximo5kW.Enlasiguientefiguraobservamosuninversorsimilaralos

denuestrainstalacinsinlacarcasa.

Figura13.Electrnicadeuninversorfotovoltaico

Acontinuacinsedescribeelfuncionamientodelequipofrenteasituacionesparticulares.

1. FalloenlaredelctricaEnelcasodequeseinterrumpaelsuministroenlaredelctrica,elinversorseencuentraensituacinde

circuitoabierto.Enestecasoelinversorsedesconectaporcompletoyesperaqueserestablezcalatensin

enlaredparainiciardenuevosufuncionamiento.

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2. TensinfueraderangoSi latensinderedseencuentrafueradelrangode trabajoaceptable, tantosiessuperiorcomosies

inferior,elinversorinterrumpesufuncionamientohastaquedichatensinvuelvaaencontrarsedentrodel

rangoadmisible.Apartirde250Vcaelequiporeducelapotenciaafindenoincrementarmsestatensin.

Siapesardeestareduccinlatensinsobrepasa253Vca,separar.

3. FrecuenciafueradelimitesSilafrecuenciadelaredestfueradeloslimitesdetrabajoelinversorseparainmediatamentepuesesto

indicaraquelaredesinestableoestenmodoisla.

4. TemperaturaelevadaEl inversordisponedeun sistemade refrigeracinpor conveccin.Est calculadoparaun rangode

temperaturassimilaralquepuedehaberenel interiordeunavivienda. Enelcasodequelatemperatura

ambiente se incrementeexcesivamenteoaccidentalmente se tapen loscanalesde ventilacin,elequipo

seguirfuncionandoperoreducirlapotenciadetrabajoafindenosobrepasarinternamentelos75C.Esta

situacinseindicaconelleddetemperaturaintermitente. Siinternamentese llegaa80C,separaryel

intermitentesequedarfijoiluminado.

5. TensindelgeneradorfotovoltaicobajaEnestecaso,elinversornopuedefuncionar.Eslasituacinenlaqueseencuentradurantelanoche,en

dasmuynubladososisedesconectaelgeneradorsolar. Elreddepanelesestarfijoapagado.

6. IntensidaddegeneradorfotovoltaicoinsuficienteLosgeneradoresfotovoltaicosalcanzanelniveldetensindetrabajoapartirdeunvalorderadiacin

solarmuybajo (de2a8mW/cm).Cuandoel inversordetectaquesedisponede tensin suficientepara

iniciarelfuncionamiento,elsistemaseponeenmarchasolicitandopotenciadelgeneradorfotovoltaico.Siel

generador no dispone de suficiente potencia debido a que la radiacin solar es muy baja, el valor de

intensidad mnima de funcionamiento no se verifica, lo que genera una orden de parada del equipo. Y

posteriormenteseiniciaunnuevointentodeconexin.El intervaloentreintentosesaproximadamentede

3minutos

Enelestudioquellevamosacabo,solotendremosencuentalasfaltasdel1al3,yaquesondebidasa

problemasenlaredelctrica. Losdemsfaltassedebenacausaspropiasdelainstalacinynoestndentro

delmbitodelpresentetrabajo.

Enparticular,paranuestrainstalacinveremosquesolosenospresentarnfallosdebidoatensionesde

red fuerade rango. Esto esdebido aque la reddonde estubicada la instalacin fotovoltaicapresenta

tensiones de red por encima de los 240 V, lo que hace que en ocasiones tengamos fallos debidos a

sobretensin.

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4.3.3.EstructuraEs laencargadadefijarelcampofotovoltaicoal lugardondeestubicadosea,terreno,tejado,terraza,

etcydarleunainclinacinadecuadaparamaximizarlaproduccindeenerga. Existendiferentestiposde

estructuras:

Estructurafija

Lainstalacinsobreestructurasfijas,omedianteseguidoresestacionales(de4posicionesfijas),son las

quemenorinversinrequierenperotambinsonlasquepeoresrentabilidadesofrecen,sibiensontambin

las instalacionesms robustas,puesnohayelementosmecnicosquepuedanestropearse. La superficie

necesariaparaestetipodeinstalacionesoscilaentrelos2.500y3.500m2/kWn.

Figura14.EstructuraFija(izquierda)ySeguidorsolar(Derecha)

SeguidoresSolares

EncuantoalosseguidoressolaressondispositivoscapacesdeseguirelsolgraciasaunPLCyorientarlos

paraque lospanelesestnentodomomentoperpendicularesal.Las instalacionessobreseguidoresson

mscarasquelasinstalacionesfijas,(delordendel10%a15%)perosuponenunaumentoderentabilidad

del30%a35%,locuallashacelasmsatractivascomoformadeinversin.Laocupacinesde4.500a6.000

m2/kWn

Ennuestrainstalacin,alrealizarsesobreunanaveindustrialseutilizlasiguienteconfiguracin:

Tipodeestructura:Fija

Material:AceroGalvanizado

Orientacin:Sur

Inclinacin:30(OptimizadoparaMurcia)

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4.3.4.MonitorizacinHoyendaunainstalacinfotovoltaicasiguesiendounainversineconmicanadadespreciable,por lo

quenos interesaqueestemosproduciendosiemprealmximorendimiento.Estemotivohace importante

utilizar un sistema de monitorizacin, ya que es posible ver el estado de nuestra instalacin en todo

momentoycomprobarsisufuncionamientoeselptimo.

Figura15.Sistemade monitorizacinconSunnyWebbox

Enlafigura15vemoselesquemadeunsistemademonitorizacinquecaptalosdatosdelosinversoresy

los transmite apanelde control o pc en la planta. Y si se tiene accede a internet a travs de routero

conexintelefnicapodemosinclusoexportarlosaunapginaweb.

En

nuestro

caso

los

datos

adquiridos

estn

en

un

archivo

CSV,

que

podemos

tratar

en

MS

Excel,

dndonos

losvaloresdelostresinversoresquetenemosenlainstalacin. Losparmetrosquenosdansonlosde:

EnergatotalGeneradayhorasdeinyeccindeenerga

FrecuenciadeRed

Estatusdelaparatoycdigodeposibleserrores

TensioneseIntensidadesdelCampoFotovoltaicoydered

ResistenciadeAislamientoydered

PotenciaGenerada

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5.ESTUDIODELASPRDIDASDEPOTENCIA5.1.PROCEDIMIENTODEESTUDIO

Alahoraderealizarelestudiodeunainstalacinquepresentaincidencias,hayquerealizarunaseriede

pautas para poder dar con el problema. En el caso de nos compete se han seguido las siguiente

procedimiento:

Figura16.Procedimientodeestudioutilizado

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5.2.INSPECCINDELAINSTALACINFOTOVOLTAICAYELCIRCUITODEDISTRIBUCIN

Lainstalacinpresenta,comoyahecomentadoanteriormentelossiguienteselementos:

96mdulosfotovoltaicosConergyP200P

3inversoresSunnyMiniCentralSMC600

EstructuraFija

SistemademonitorizacinSunnyWebbox

Y la forma en la que estn configurados los mdulos es tal que a cada inversor llegan 32 mdulos,

separadosendosramosenparalelode16mduloscadauna.EnlosanexoIIIpodemosverconmsdetalle

elesquemaunifilardelainstalacin.

Unavezrealizada la inspeccinseobservalgodesuciedaden losmdulosysombrasparciales(figura

17)enlainstalacin,perotantoloscuadroscomoelcableadoestabanenbuenestado.

Figura17.Detalledesombrasparcialesenunmdulo

Encuantoalaconexindelared,alasalidadelinversor,elestadodelainstalacintambinescorrecto,

siendotantolasseccionesdelosconductorescomolasproteccioneslasindicadasenelesquemaunifilardel

proyectolainstalacin.

Encuantoalareddepuestaatierrapresentabaunvalorde4ohmios,detalformaqueesmuyinferiora

los20ohmiosquerecomiendanenestetipodeinstalaciones.

Porlotantoatravsdelaobservacinvisualdelainstalacinnoseencuentrancausasqueexpliquenla

desconexin de los inversores, por lo que pasamos a estudiar los registros que nos da el equipo de

monitorizacin.

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5.3.MEDICINDELOSPARMETROSELCTRICOSDELAREDYLAINSTALACIN

Lamedicindelosdiferentesparmetroselctricosdelainstalacinserealizatravsdeunaunidadde

monitorizacin

Sunny

Webbox,

con

las

siguientes

consignas:

Tiempodelamedicinfuede4dascompletos

Periododemuestreocada5minutos

Muestreoindependienteparacadainversor(yportantocadafasedelaredtrifsica)

ExportacindelosdatosenunarchivoCSV(podemostratarloenMsExcel)

Parailustrarelprocedimientodeanlisisrealizado,estudiaremosafondoundadefuncionamientodela

instalacin,enconcretoenconcretounamedicinquefuerealizadael26deagostode2009.

Vemosenlafigura18laformaenquesepresentanlosdatosrecogidosporelsistemademonitorizacin

paraunodelosinversoresdelainstalacin.

Figura18.Parmetrosmedidosenelinversor

Lasdiferentescolumnasquesepresentanson:

TimeStamp:Tiempodelamuestra

ETotal:Energatotalquehainyectadoelinversorhastaesemomento

Fac:Frecuenciadelaredelctrica

Fehler:Cdigodeerrorinternodelinversor

hOn:Horasenlasqueestconectadoelinversor

hTotal:Horasenlasqueestinyectandoelinversor

IacIst:Corrientequeestamosinyectandoalared

Ipv:Corrientedelcampofotovoltaico

NetzEin:Nmerodereconexionesdelinversor

Pac:Potenciaqueinyectamosalared

Riso:Impedanciadelainstalacin(vigilantedeaislamiento)

Seriennummer:Nmerodeseriedelinversor

Status:Estadodefuncionamientodelinversor

Uac:Tensindered

UpvIst:Tensinquetienerealmentelainstalacinfotovoltaica

UpvSoll:Tensintericaquedeberatenerlainstalacinfotovoltaica

Zac:

Tensin

de

red.

CSV-E Version: Separator: Semicolon

WR6KA- WR6K WR6K WR6KA-0 WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K

2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09

TimeSt E-Total Fac Fehler h-On h-Total Iac-Ist Ipv Netz-EiPac Riso Serien Status Uac Upv-Ist Upv-SoZac

hh:mm kWh Hz h h A A W kOhm V V V Ohm

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5.4.ANLISISDELOSRESULTADOS

5.4.1.AnlisisdelaproduccinobtenidaylasincendiasproducidasObservamosendichafiguraqueentodocasolaimpedanciaderedesde0Ohm.Queelinversornosde

estevalorsignificaquenoestconfiguradoparamedirdichaimpedancia,porloquerealmentenosabemos

realmenteelvalordelaimpedanciadered.

Figura19.Datosobtenidosparaunodelosinversores.Comienzodelageneracin

Estudiandolafigura19,vemosqueelinversorseconectaalas7:30(conlosprimerosrayosdesol),pero

queno comienzaa inyectarenergahasta las7.45.Enesemomentoel contadorde conexionespasade

22134 a22135. Sepuede apreciar tambin la tensinde la red esten todo casopor encimade230V,

llegandoalas243,4.

Lainstalacinseguirfuncionandosinproblemashastallegadaslas13:50.Esesemomentosedesconecta

lainstalacin,comopodemosverenelcontadordeconexiones(columnaNetze)delafigura20pasandode

22135a22136.

CSV-E Version: Separator: Semicolon





7:20

7:25

7:30 6818,81 39,96 0 4299,05 3600 0,00 13,11 22134 0 3000 2E+09 3 192,8 170,4 532,8 07:35 6818,81 49,96 0 4299,13 3600 0,00 0 22134 0 3000 2E+09 3 240,8 237,2 666 0

7:40 6818,81 49,96 0 4299,21 3600 0,00 0 22134 0 3000 2E+09 3 241 274,5 666 0

7:45 6818,81 49,95 0 4299,30 3600 0,05 0,07 22135 12,31 3000 2E+09 7 239,4 272,1 416,3 0

7:50 6818,81 49,96 0 4299,38 3600 0,23 0,26 22135 54,23 3000 2E+09 7 239,9 254,5 255 0

7:55 6818,82 49,96 0 4299,46 3600 0,43 0,45 22135 102,3 3000 2E+09 7 239,1 270,1 270,8 0

8:00 6818,83 49,97 0 4299,54 3600 0,64 0,64 22135 152,7 3000 2E+09 7 238,9 275,5 276 0

8:05 6818,85 49,98 0 4299,63 3600 0,80 0,79 22135 192 3000 2E+09 7 239,6 272,8 273,4 0

8:10 6818,87 49,98 0 4299,71 3600 0,91 0,89 22135 217,8 3000 2E+09 7 239,6 273,5 274 0

8:15 6818,89 49,98 0 4299,79 3600 1,04 0,99 22135 249,7 3000 2E+09 7 239,1 279,5 279,9 0

8:20 6818,91 49,96 0 4299,88 3600 1,13 1,06 22135 270 3000 2E+09 7 239 281,5 281,8 0

8:25 6818,94 49,96 0 4299,96 3600 1,14 1,07 22135 272,4 3000 2E+09 7 239,7 279,3 279,6 0

8:30 6818,96 49,96 0 4300,05 3601 1,03 0,97 22135 248,8 3000 2E+09 7 241 284,1 284,5 0

8:35 6818,98 49,95 0 4300,13 3601 0,99 0,94 22135 239,2 3000 2E+09 7 241,5 283,3 283,6 0

8:40 6819,00 49,95 0 4300,21 3601 1,16 1,09 22135 278,9 3000 2E+09 7 240 283,5 283,8 0

8:45 6819,02 49,96 0 4300,30 3601 1,27 1,18 22135 304,6 3000 2E+09 7 240,3 283 283,3 08:50 6819,05 49,97 0 4300,38 3601 1,51 1,41 22135 366,9 3000 2E+09 7 242,8 282,5 283 0

8:55 6819,09 49,97 0 4300,46 3601 1,97 1,71 22135 475,2 3000 2E+09 7 241,5 299,1 299,6 0

9:00 6819,14 49,97 0 4300,54 3601 2,35 1,99 22135 567,9 3000 2E+09 7 241,2 305,9 306,4 0

9:05 6819,20 49,99 0 4300,63 3601 2,69 2,17 22135 652,3 3000 2E+09 7 242,4 321,3 321,9 0

9:10 6819,25 49,98 0 4300,71 3601 2,85 2,31 22135 689,3 3000 2E+09 7 241,5 319 319,4 0

9:15 6819,31 49,98 0 4300,79 3601 2,96 2,46 22135 711,2 3000 2E+09 7 240,1 308,1 308,7 0

9:20 6819,39 49,97 0 4300,88 3601 3,81 3,06 22135 917,7 3000 2E+09 7 240,7 316,7 317,1 0

9:25 6819,47 49,96 0 4300,96 3601 3,90 3,11 22135 934,7 3000 2E+09 7 240,1 317,2 317,6 0

9:30 6819,54 49,97 0 4301,04 3602 3,68 3,05 22135 886,6 3000 2E+09 7 240,8 306,4 307 0

9:35 6819,63 49,97 0 4301,13 3602 4,32 3,46 22135 1041 3000 2E+09 7 241 316,7 317,1 0

9:40 6819,70 49,96 0 4301,21 3602 3,61 2,89 22135 861,2 3000 2E+09 7 238,4 314,8 315,3 0

9:45 6819,75 49,96 0 4301,30 3602 2,53 2,06 22135 600,3 3000 2E+09 7 237,5 312,3 312,8 0

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Lasincidenciascontinanhastalas15:40,dondeelcontadordeconexionesyamarca22185conexiones.

Es decir entre que comienzan las incidencias, hasta que terminan se producen 49 reconexiones en un

periododemenosde2horas.

Figura20.Datosobtenidosparaunodelosinversores.Primerasincidencias

Loprimeroquehacemosesobservarloscdigosdeerrorquetenemos(columnaFehler):

Error59:Tensinderedfueraderango

Error28:Tensinderedfueraderango

Amboscdigosenrealidadsonelmismoerror,perodadopordistintosprocesadores.Estoesdebidoa

quelosinversorestienendosprocesadoresquevigilancontinuamentelosmismosparmetrospararealizar

unaproteccinredundante.

Vemosenesoscasosque la tensinde redesdeoscila los240V,peronodifieremuchoa losdatos

recogidos anteriormente. Tambin llama la atencin que las desconexiones se producen en las horas

centralesdeda,justocuandomayoreslaradiacinsolar,yportantolaproduccindeenerga.





13:40 6828,24 49,96 0 4305,21 3606 5,42 4,8 22135 1296 3000 2E+09 7 239,2 282,2 282,7 0

13:45 6828,39 49,97 0 4305,30 3606 7,69 6,74 22135 1871 3000 2E+09 7 242,7 289,6 290,1 0

13:50 6828,47 49,99 0 4305,38 3606 4,17 3,47 22136 1008 3000 2E+09 2 241,1 349,1 478,5 0

13:55 6828,52 50,01 0 4305,46 3606 2,73 2,3 22138 667,9 3000 2E+09 2 242,7 351,2 514 0

14:00 6828,53 49,99 0 4305,55 3606 0,45 0,33 22142 112 3000 2E+09 6 242,9 380,9 623,8 0

14:05 6828,54 49,95 0 4305,63 3606 0,65 0,55 22145 160,5 3000 2E+09 6 242,8 373,2 620,9 0

14:10 6828,55 49,96 59 4305,71 3606 0,66 0,5 22148 163,7 3000 2E+09 8 242,7 372,3 610,5 0

14:15 6828,55 49,97 59 4305,79 3606 0,28 0,21 22151 68,83 3000 2E+09 8 242,7 371,6 631,9 0

14:20 6828,61 49,97 0 4305,88 3606 2,69 2,34 22153 659,7 3000 2E+09 7 244,1 334,9 465,7 0

14:25 6828,63 49,97 0 4305,96 3606 1,04 0,91 22155 257,7 3000 2E+09 2 245,2 365,3 586,4 014:30 6828,67 49,98 0 4306,05 3606 1,72 1,55 22158 423,4 3000 2E+09 7 245,1 349,9 525,8 0

14:35 6828,69 49,97 0 4306,13 3606 0,93 0,82 22160 229,3 3000 2E+09 2 245,8 370,4 583,6 0

14:40 6828,69 49,98 0 4306,21 3606 0,05 0,04 22162 13,26 3000 2E+09 2 247,3 368,2 630,6 0

14:45 6828,70 49,98 59 4306,30 3606 0,03 0,03 22165 7,34 3000 2E+09 8 248,1 375,1 631,6 0

14:50 6828,70 49,98 59 4306,38 3 606 0,00 0 22167 0 3 000 2E+09 8 248,3 374,5 649,8 0

14:55 6828,70 49,98 28 4306,46 3606 0,00 0 22167 0 3000 2E+09 8 249,5 372,3 666 0

15:00 6828,70 49,98 59 4306,55 3 606 0,00 0 22168 0 3 000 2E+09 8 248,9 370,2 657,8 0

15:05 6828,70 49,97 59 4306,63 3606 0,01 0,01 22170 1,83 3000 2E+09 8 247,3 372 638,7 0

15:10 6828,70 49,98 59 4306,71 3606 0,05 0,04 22173 12,49 3000 2E+09 8 246,9 375,1 637,1 0

15:15 6828,70 49,99 0 4306,80 3606 0,52 0,43 22176 126,9 3000 2E+09 7 244,3 359,5 609,3 0

15:20 6828,77 49,99 0 4306,88 3606 3,06 2,75 22177 753,2 3000 2E+09 7 245,1 317,2 398,5 0

15:25 6828,85 49,99 0 4306,96 3606 3,55 3,06 22178 873 3000 2E+09 3 244,3 344,8 467,1 0

15:30 6828,86 49,99 0 4307,05 3606 0,37 0,26 22181 89,6 3000 2E+09 2 240,7 382 619,4 0

15:35 6829,06 49,99 0 4307,13 3606 10,21 8,99 22183 2527 3000 2E+09 6 244,1 332,7 448,9 0

15:40 6829,19 49,99 0 4307,21 3606 6,18 5,41 22185 1527 3000 2E+09 7 242,3 345,9 514,3 015:45 6829,57 49,99 0 4307,30 3606 18,47 16,83 22185 4556 3000 2E+09 7 246,7 283,3 283,7 0

15:50 6829,95 49,99 0 4307,38 3606 18,21 16,26 22185 4461 3000 2E+09 7 244,9 287 287,7 0

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29/54




Porltimolainstalacinsedejadeproduciralas20:40(Figura21),siendolapotenciaproducidadurante

todoelda:

EnergaProducidaporelInversorI=6841,55 6818,8=22,8kWh

Figura21.Datosobtenidosparaunodelosinversores.Findelageneracin

5.4.2.ClculodelapotenciaperdidaEnelpuntoanteriorhemosestudiadoendetalleunode los inversores.Paranoserredundantesen la

explicacin,dardirectamentelaenergaproducidadelostresinversores:

Inversor1= 22,8kWh

Inversor2=23kWh

Inversor3=12,04kWh

Figura22.Potenciainstantneadecadaunodelosinversores

WR6KA- WR6K WR6K WR6KA-0 WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K WR6K2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09 2E+09



20:20 6841,55 49,97 0 4311,88 3611 0,23 0,27 22186 57,46 3000 2E+09 7 245,9 277,8 278 0

20:25 6841,56 49,98 0 4311,96 3611 0,14 0,17 22186 33,58 3000 2E+09 7 245,2 262 262 0

20:30 6841,56 49,98 0 4312,05 3611 0,05 0,06 22186 10,86 3000 2E+09 7 243,5 262,4 262,6 0

20:35 6841,56 49,99 0 4312,13 3611 0,00 0 22186 0,4 3000 2E+09 3 244,9 273,5 557,3 0

20:40 6841,56 49,98 0 4312,21 3 611 0,00 0 22186 0 3 000 2E+09 3 244,8 245,7 666 0

20:45 6841,56 49,99 0 4312,30 3 611 0,00 0 22186 0 3 000 2E+09 3 243,8 193,9 666 0

20:50 6841,56 49,97 0 4312,35 3611 0,00 0 22186 0 3000 2E+09 3 241 138 666 0

20:55

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7:25

8:00

8:35

9:10

9:45

10:20

10:55

11:30

12:05

12:40

13:15

13:50

14:25

15:00

15:35

16:10

16:45

17:20

17:55

18:30

19:05

19:40

20:15

20:50

Potencia

Instantnea

de

Cada

Inversor

(kWh)

Inversor1

Inversor2

Inversor

3

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30/54




Vemosqueenelinversortreslaenergaproducidaesmuchomenorqueenloscasosanteriores.Estoes

debidoaquemientrasqueenelinversor1tenamos49reconexiones,enelinversor3senospresentan154

reconexiones,loqueesmuyelevado,yademsdelaprdidadeproduccin,disminuyelavidadelinversor.

Otracausa,aunquenoseadebidaalared,puedeserqueposealosmdulosquerecibensombra,loque

haceporlatardesupotenciaproducidatambindisminuyarespectoalosdems.

Tambinseobservaenlafigura22,quetodas lasdesconexionesseproducenenlashorascentralesde

da,dondelaradiacinesmayor,loquehacequelaenergaperdidaseabastanteelevada.

Paraverlaenergaquesehaperdido,debemosdeestimarlapotenciaqueentregaramosentrelas13:30

y las 15:30 en condiciones normales. Esto lo podemos realizar haciendo una media de los valores de

potenciaobtenidosenlahoraanterioryposterioralasfalta.Paralostresinversorestenemos:

Figura23.Potenciainstantneaantesdelafaltaparacadainversor

WR6KA-03 WR6KA-03 WR6KA-05

2000490527 2000490543 2000800530

TimeStamp Pac Pac Pac

hh:mm W W W

12:30 1955,4 2234,71 1834

12:35 1567,29 1728,83 1406,46

12:40 1474,46 1655,91 1347,82

12:45 1776,88 2106,09 1674,4

12:50 2068,09 2451,94 2044,2

12:55 4791,26 5309,09 3112,38

13:00 2313,14 2495,94 1015,0313:05 4398,46 4762,5 2739,83

13:10 3916,89 4112,94 3530,66

13:15 3914,51 4199,17 3583,17

13:20 1883,86 2162,06 1182,26

13:25 4601,46 4973,26 206,97

13:30 4895,34 4756,09 1178,62

15:30 89,6 66,23 18,4

15:35 2526,51 2723,28 0,11

15:40 1526,54 2781,26 597,34

15:45 4555,66 4493,6 2630,46

15:50 4460,74 4407,23 2626,6515:55 4392,68 2985,49 1115,46

16:00 4495,51 4402,12 183,83

16:05 4457,37 4309,31 0,63

16:10 4339,97 3237,97 230,12

16:15 4398,49 4013,89 1873,89

16:20 4280,18 4090,09 544

16:25 4186,33 4065,33 3274,33

16:30 3454,54 3320,39 2716,34

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31/54




Estudiamoselinversor1comohemoshechoanteriormente.Eliminandoelvalordelas15:30,yaquese

saledel rango, lamediade losdems valorespara este inversor esde:3446,5W,quepara las2horas

centralesdeldanosda6893Wh.Enlasiguientetablaresumenvemoslapotenciaestimadaylaproducida

paraesasdoshoras,ascomolaenergatotalperdidaalolargodelda:

Figura24.Clculodelapotenciaperdidaenunda,debidoalasincidenciasdelared

Vemosque lapotenciaquepierde la instalacinenundaesdelordende los16kWh.Estosuponeel

21,6%

de

la

energa

producida

en

dicha

instalacin,

lo

que

resulta

una

prdidas

ms

que

considerables.

Para calcular la potencia que perdemos a lo largo de un ao debemos hacer una estimacin de la

produccin que tenemos, ya que no existen registros reales medidos en la instalacin. Para realizar la

instalacinusarelprogramaSunnyDesign (Enelanexo IIencontramos todos losdatos facilitadosporel

programa.Deestaformatenemoslossiguientesdatosdepartida:

Produccin estimada: 30467 kWh

Porcentaje de prdidas estimado: 20%

Obtenemosportantolaproduccinyprdidasestimadas:

Prdidas estimadas: 6093,4 kWh

Produccin considerando las prdidas: 24373,6 kWh

Estos valoresnos servirnparapoder realizarunestudioeconmicode lasprdidasproducidasen la

instalacin, esdecir, eldineroquedejamosde ganar. Tambin veremos cmo afectan al valordelVAN,

TiempodeRetorno,ydemsparmetrosimportantesalahoraderealizarunainversin.

INVERSOR 1 INVERSOR 2 INVERSOR 3 TOTAL

Potencia Media (Horas centrales) (W) 3446,50 3657,44 2157,62 ---

Energa Producida (Estimacin sin faltas) (KWh) 28,63 29,12 16,02 73,78

Energa Producida (Medidas con Faltas) (KWh) 22,80 23,00 12,04 57,84

Energa perdida (kWh) 5,83 6,12 3,98 15,94

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5.5.DETERMINACINDELASCAUSASDELASDESCONEXIONES

Lo primero que se puede pensar a la hora de ver las prdidas de la instalacin es que el inversor

fotovoltaico

no

funciona

correctamente.

El

problema

es

que

esto

sucede

en

tres

inversores

de

forma

similar,

loquehacequeseadifcilquetodostenganelmismofallo.

De todas formas, se ha comprobado los rendimientos de los inversores, comparando la potencia

disponibleenelcampofotovoltaicoconlaentregadaared,siendoelresultadoelsiguiente:

Figura25.RendimientoInstantneodelosinversores

Seobservaqueelrendimientodelosinversoresllegaaserdel96%,porloquedescartamosquetengan

algnfallo,loquenoshacepensarqueelproblemaestenlaredelctrica.

INV 1 INV 2 INV 3

Pdc Pac Eff Pdc Pac Eff Pdc Pac Eff

W W % W W % W W %

2233,9 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0%

0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0%

0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0%

19,0 12,0 62,9% 0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0%

66,2 55,2 83,4% 0,0 0,0 0,0% 0,0 0,0 0,0%

121,5 102,8 84,6% 46,9 36,3 77,3% 38,6 29,4 76,0%

176,3 152,9 86,7% 139,3 121,5 87,2% 151,3 124,2 82,1%

215,5 191,7 89,0% 211,3 189,0 89,4% 200,4 171,0 85,3%

243,4 218,1 89,6% 273,6 249,0 91,0% 239,1 204,1 85,4%

276,7 248,7 89,9% 314,1 286,0 91,0% 263,2 228,2 86,7%

298,4 270,1 90,5% 349,2 323,0 92,5% 304,0 265,6 87,4%

298,8 273,2 91,4% 400,2 370,1 92,5% 334,8 295,6 88,3%

275,6 248,2 90,1% 436,4 404,3 92,6% 348,6 310,7 89,1%

266,3 239,0 89,8% 444,8 416,0 93,5% 334,2 297,2 88,9%

309,0 278,4 90,1% 416,2 385,1 92,5% 294,7 258,0 87,5%

333,9 305,2 91,4% 381,5 353,0 92,5% 364,6 328,3 90,0%

398,3 366,6 92,1% 452,1 420,9 93,1% 384,7 345,2 89,7%

511,5 475,7 93,0% 482,7 449,0 93,0% 515,8 472,9 91,7%

608,7 566,8 93,1% 606,3 571,1 94,2% 529,8 466,7 88,1%

697,2 652,2 93,5% 785,3 742,3 94,5% 635,1 570,0 89,7%

736,8 688,2 93,4% 909,1 866,0 95,3% 557,9 485,5 87,0%

758,0 710,7 93,8% 998,9 954,3 95,5% 136,9 108,7 79,3%

969,0 917,2 94,7% 986,4 939,6 95,3% 818,5 765,8 93,6%

986,5 936,2 94,9% 979,0 930,6 95,1% 1103,5 1043,0 94,5%

934,6 886,0 94,8% 1273,4 1220,7 95,9% 1108,6 1048,3 94,6%

1095,6 1041,1 95,0% 1259,9 1208,1 95,9% 990,2 934,9 94,4%

909,7 860,7 94,6% 1158,0 1107,9 95,7% 933,8 839,8 89,9%

643,3 600,8 93,4% 1391,6 1336,1 96,0% 982,2 925,2 94,2%

829,4 780,5 94,1% 1135,2 1084,5 95,5% 628,3 584,4 93,0%

564,0 525,0 93,1% 762,9 726,3 95,2% 452,4 387,1 85,6%628,2 588,8 93,7% 1034,2 981,1 94,9% 510,0 463,8 90,9%

897,2 850,9 94,8% 662,8 629,3 94,9% 617,2 571,4 92,6%

865,8 816,8 94,3% 759,4 722,6 95,2% 410,9 343,9 83,7%

763,2 715,3 93,7% 1076,2 1028,7 95,6% 201,0 160,8 80,0%

1544,3 1474,3 95,5% 1065,4 1017,2 95,5% 472,9 408,1 86,3%

2239,4 2150,0 96,0% 898,3 855,6 95,3% 829,9 701,5 84,5%

2484,7 2377,6 95,7% 1919,9 1843,8 96,0% 143,3 115,2 80,4%

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33/54




Enprimer lugar se apreciaque la tensinde red que tenemos en la instalacin esbastante elevada,

siendoparacadaunadelasfases:

Figura26.Tensionesmximasymediasenlastresfasesdelainstalacin

Seobservaqueentodoscasoslatensinmediaestporencimade240V,siendoespecialmenteelevada

enel Inversor3,dondeessuperiora245V.Estopuede lacausapor laqueeste inversorproducemucha

menosenergaquelosotrosdos,yaqueestconectado alafasemsdesfavorabledetodas.

De

todas

formas,

la

tensin

es

inferior

en

todo

caso

a

las

253

V

a

los

que

puede

inyectar

la

instalacin,

as

que,Dndeestelproblema?

Algunas caractersticas de la conexin a red de un inversor FV pueden causar, que bajo potencia de

inyeccinelevadas,latensindereddelinversorsubayabandoneelrangodefuncionamientopermitido.

Elfabricantedenuestroinversornosfacilitalasiguientegrfica:

Figura27.Tensionesdedesconexinenfuncindelaimpedanciaderedylapotenciainyectada

Vemosenlafigura27queparaunaimpedanciaderedde1,5ohmios,yunatensinde245Vseproducir

ladesconexinparaunapotenciadeinyeccindetansolo2kW.

Tensin

Media

(V) Tensin

Mxima

(V)

INVERSOR1 242,1 249,51INVERSOR2 241,8 247,03INVERSOR3 245,64 250,09

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Realizadalaexplicacinanterior,podemosdecirlascausasporlasqueseproducenlasdesconexionesen

nuestrainstalacinson:

Altaimpedanciadered

Tensinelevadaenlaredalaqueinyectalainstalacin

EsteproblemaseveacentuadoenelInversor3,dondelatensinderedeslamselevadadetodas.

5.6.SOLUCIONESPROPUESTAS

Aunqueestepuntoquedaunpocoalmargendelcontenidoglobaldeltrabajo,hedecididoaadirlopara

finalizar

lo

que

es

el

estudio

de

la

instalacin.

En

primer

lugar

se

aprecia

que

el

campo

fotovoltaico

del

inversor3generamenospotenciaquelosotrosdos.Deestaformalassolucionespropuestasson:

Comprobarquenohaypuntoscalientes(excrementosdepjaro,suciedadlocalizada,etc.)enla

instalacin.

Comprobarquetodoslosmdulosfuncionancorrectamentesegnsuhojadecaractersticas.

Encuantoloreferentealasprdidasdebidasalared,hemosvistotambinquelascausasdelas

desconexionessedebensobre todoaqueelvalorde la tensinenelpuntodeconexinesmuy

elevado.Porlotanto,podemosrealizaralgunadelassiguientesmedidas:

Verificarqueelinversorestbienconfiguradopararealizarladesconexina253V,ynoconuna

tensinmenor.

Comprobar la resistenciade red, y si esnecesario, ampliar la seccinde los conductores a la

salidadelosinversores.

Colocaruntransformadorreductordetensina lasalidade los inversores,detalformaque la

tensin

de

red

que

detectan

es

menor.

El

inversor

propuesto

es

trifsico,

de

potencia

18

kW

y

conrelacindetransformacin0,9.

Estaltimapropuestafuelautilizadaporelpropietariodelainstalacin,perodebetenerelvistobueno

deindustria,yaquesegnlanormativanopuedehaberningnelementoentrelosinversoresylamedida,

paraevitarqueseinyecteenergaprovenientedeotrasfuentesalared.Cabedecirqueunavezcolocadoel

transformacindetensin,lainstalacinfuncionsinproblemas,ynosevolvieronaregistrardesconexiones

debidasalaredelctrica.

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6.ESTUDIODELASPRDIDASECONMICAS6.1.PARMETROSECONMICOS

Alconsiderarlasprdidasenlainstalacin,nosolosemodificaeldinerolquidoquetenemosafinalde

ao,sinoquemodificademsparmetroseconmicosquesonbastanteimportantealahoraderealizaruna

inversin. Para estudiar el inters econmico del proyecto se realiza un anlisis de rentabilidad de la

inversinatendiendoacriterioscomosonelplazoderecuperacin(PAYBACK),elvalornetoactual(VAN)y

latasainternaderentabilidad(TIR),siendodichosparmetros:

Payback:Indicaenquaoserecuperalainversininicialrealizada,yportantomarcaelperiodo

enelquelainversinproduceunosbeneficiosmuysuperioresalosgastos.

ValorNetoAadido(VAN):SeentiendeporVANdeuna inversincomo lasumade losvalores

actualizadosdetodoslosflujosdecajanetosesperadosdelproyecto,deducidosdelainversin

inicial.Si la inversindeunproyecto tieneunVANpositivo,elproyectoes rentable,ycuanto

mayorseasuvalor,mayoressurentabilidad.

Tasa InternadeRetorno(TIR):EsunatasadedescuentoquehacequeelVANdeuna inversin

sea igualacero.Si laTIRresultantees igualosuperiora latasaexigidaporel inversor,yentre

variasalternativas,lamsconvenienteseraquellaquepresenteunTIRmayor.

Encuantoalaretribucinporlaenergaproducidaesde32/kWh,segnRD1578/2008,vigentecuando

serealizlainstalacinfotovoltaicaquehemosestudiado.

6.2.ESTUDIOECONMICO

Losdatosdepartidapararealizarelestudioeconmicosonlossiguientes:

Figura28.Datosdepartidapararealizarelestudioeconmico

CIFRASSINPRDIDAS

CIFRASCONPRDIDAS

1 Costetotal delainstalacin 76.800 76.800

2 PagadopormediosPropios 76.800 76.8003 Aosdecreditotieneunodecarencia(slolosrestantes) 10 10

4 Tipodeinteresdesalida. 4,00% 4,00%

6 Produccinprevistaao enkwh. 30467 24371,6

7 Perdidasdeproduccinestimadas. 0,90% 0,90%

8 Preciodelkwh. 0,32 0,32

9 Actualizacindelpreciokwh. 1,025 1,025

10 Gastosdemantenimiento 7,00% 7,00%

11 IPCdel incrementoanualdegastos. 2,50% 2,50%

12 Tasadedescuento. 5,50% 5,50%

DATOSDELAINSTALACION

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Realizandounasimulacina25aosconunatabladeExcel,obtenemoslossiguienteresultados:

Figura

29.

Resumen

de

los

datos

calculados

en

el

estudio

econmico

Alavistadelosresultadosloprimeroquemellamalaatencin,eselaumentodelosaosderetornode

la inversin, pasando de 13 a 21. Esto implica, que de seguir las prdidas en la instalacin, solo la

amortizaramoscercadesuvidatil.

Encuantoalosingresosanuales,vemosquedisminuyenen2.587. Estomultiplicadoporlos25aosde

vidadelainstalacin,tenemosquelasprdidasproducidasporlasincidenciasdelaredasciendenalanada

despreciablecantidadde62.082.

En cuanto a los dems parmetros tambin se ven significativamente afectados, lo quehace que de

haberconsideradolasprdidashubiesesidomuypocorentablerealizarlainstalacinfotovoltaica.

SINPRDIDAS CONPRDIDAS DIEFERENCIA1 ProduccindelaInstalacin(kWh) 30467 24371,6 6095,4

2 76.800 76.800

3 Beneficiosporproduccinmediaanualen25aos 7.938 5.351 2.587

4 Ingresosporproduccinmediaanual 662 446 216

5 Rentabilidadmediasobreinversintotal 10,34% 6,19% 4,14%

6 Aosderetornodelainversin 13 21 8

7 VANsobreinversindemediospropios% 2,59% 0,96% 1,63%

9 49.785 20.797 28.988

10 9,19% 6,10% 3,10%

CostedelaInstalacin

TIR

DATOSDELAINVERSION

VAN

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7.CONCLUSIONESA lo largodeesteestudio,medianteunametodologaprctica, sehademostrado la influenciade las

perturbacionesdelareddedistribucinenlasinstalacionesfotovoltaicasconectadasaellas.

Estasperturbacionespuedenpresentargrandesprdidaseconmicasen losproductores fotovoltaicos,

nosoloporlaenergaquedejandeinyectar,sinoporeldesgastedelosequipos,acortandosuvidatil.

Elpresenteestudioseharealizadoparaunainstalacinconcreta,queinyectaunaredelctricaconuna

tensinmuyelevada,ycongrandesprdidaseconmicas.

Noobstante,yaunqueresultaunbuenejemplolainstalacinestudiada,ysirvecomoguaparaextender

elestudioainstalacionesquesufranotrotipodeincidenciascomoloshuecosdetensin,microcortes,etc.

Y una vez llegado a este punto podemos plantearnos qu hacer en caso tener problemas, siendo la

compaaelctricalaresponsable.Esteejemplotambinnoshapuestodemanifiestoqueenocasioneses

mejortomarmedidaspornosotrosmismos,debidoalotediosoqueesrealizarreclamaciones,ascomolo

difcilqueesdemonstrarlaenergaquehemosdejadodeproducir.

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URLS/BIBLIOGRAFIA/ SOFTWARE

OrganismosPblicos/Privados RedElctricadeEspaa

http://www.ree.es

AsociacindelaIndustriaFotovoltaica

http://www.asif.org

ComisinEuropeadelaEnerga

http://sunbird.jrc.it/pvgis/apps/radmonth.php

AgenciadegestindelaEnergaenlaRegindeMurcia

http://www.argem.es/

PowerSatandardasLab

www.PowerStandards.com

PlataformaFotovoltaica

www.ptfv.org

Normativa/Estndares RealDecreto661/2007,de25demayo

RealDecreto1578/2008,de26deseptiembre

RealDecreto1663/2000,de29deseptiembre

ReglamentoElectrotcnicodeBajaTensin(RBT)

EstndarEN50160

EstndarIEC61000:

EstndarIEEE1159

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Fabricantes SMA

http://www.sma

iberica.com/

Conergy

http://www.conergy.de/

Libros/Artculos Deteccinautomticadeperturbacionesenlacalidaddelaenergaelctricayclasificacin

basadaeninteligenciaartificial,JuanA.ZorrilladeSanMartn

Metodologa para determinar las causas de perturbaciones elctricas de tensin en

instalacioneselctricas,AugustoAberuM.

CaracterizacindeHuecosdeTensinparalocalizacindefallasensistemasdedistribucin

Unprimerpasohaciaunmtodohbrido,JuanJoseMora,JoaquimMelendez

Monitorizacindelacalidaddelsuministrodeenergaelctrica,GabrielOrdnezPlata

Observabilidaddehuecosde tensinapartirde laevaluacinde la tensinendiferentes

situacionesdefallo,J.L.Falagn,L.I.Eguluz,J.C.Lavandero,M.Maana.

Localizacin de faltas en sistemas de distribucin de energa elctrica usando mtodos

basadosenelmodeloymtodosbasadosenelconocimiento,JuanJosMoraFlrez

SoftwareUtilizado MicrosoftWord2007

Microsoft

Excel

2007

SunnyDesing(SMA)

Autocad2008

AcrobatProfessional8

AdobePhotoshopElements6.0

MozillaFirefox

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ANEXOI:HOJADECARACTERSTICASDELOSELEMENTOS

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1.000

948

45

1.494

747

Los mdulos solares Conergy P 190205P estan diseados para las grandes necesidades de energa electrica. Sus

propiedades de alta calidad facilitan su uso en un gran nmero de aplicaciones. La alta eficiencia de sus clulas

policristalinas les convierten en mdulos extremadamente potentes y fiables.

Ventajas de producto

Clulas que incorporan EVA (Acetato de vinilo de etileno)

que garantizan el rendimiento a largo plazo

El cristal solar en la parte frontal mejora la UV y la resistencia

de aislamiento

Usa una pelicula impermeable que permite su uso en el

exterior

Robusto marco de aluminio que ofrece alta resistencia

Los mdulos estn equipados con conectores MC IV para

permitir una instalacin rpida y segura

Garanta y certificaciones

5 aos de garanta de producto

12 aos de garanta de un 90 % de potencia mnima

25 aos de garanta de un 80 % de potencia mnima

Certificaciones IEC 61215 e IEC 61730

|

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Todas las dimensiones en mm

Agujeros de

montaje

8.5 x 11.5mm

Agujero para toma

de tierra

4.5 mm

Cable

900 mm

Segn las condiciones de garanta Conergy

Conergy P 190205P

Datos tcnicos | Mdulos fotovoltaicos

Estos mdulos pueden usarse en un gran nmero de

aplicaciones. Son ideales para plantas fotovoltaicas (fijas, de

seguimiento o sobre cubiertas) y la mejor solucin para una

instalacin conectada a red.

Le recomendamos que conecte este mdulo con uno de

nuestros inversores fiables y flexibles IPG. Para todo tipo

de aplicacin y tamao, le ofrecemos sistemas de montaje

duraderos. Tanto en fijaciones sobre techo, terraza, suelo

o instalacines personalizadas. - las estructuras Conergy

Mounting Systems estn diseadas para satisfacer todos los

requisitos individuales.

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Conergy P 190P Conergy P 195P Conergy P 200P Conergy P 205P

Especifcaciones elctricas

Potencia nominal (PNOM) bajo STC1 190 W 195 W 200 W 205 W

Tolerancia 3 % 3 % 3 % 3 %

Efciencia del mdulo 12.7 % 13.1 % 13.4 % 13.7 %

Voltaje MPP (VMPP) 26.7 V 26.8 V 26.9 V 27 V

Corriente MPP (IMPP) 7.12 A 7.28 A 7.44 A 7.6 A

Voltaje circuito abierto (VOC) 32.6 V 32.7 V 32.8 V 32.9 V

Corriente corto circuito (ISC) 7.98 A 8.06 A 8.24 A 8.35 A

Coefciente de temperatura (PMPP) 0.47 % / C 0.47 % / C 0.47 % / C 0.47 % / C

Coefciente de temperatura (VOC) 0.104 V / C 0.105 V / C 0.105 V / C 0.105 V / C

Coefciente de temperatura (VOC) 0.32 % / C 0.32 % / C 0.32 % / C 0.32 % / C

Coefciente de temperatura (Isc) 0.04 % / C 0.04 % / C 0.04 % / C 0.04 % / C

Coefciente de temperatura (Isc) 3.2 mA / C 3.2 mA / C 3.3 mA / C 3.3 mA / C

Voltaje mximo del sistema 1,000 V 1,000 V 1,000 V 1,000 V

Valores en NOCT

Potencia nominal (PNOM) 175 W 179 W 184 W 190 W

Efciencia del mdulo 11.7 % 12 % 12.9 % 13.2 %

Voltaje MPP (VMPP) 24.7 V 24.7 V 24.8 V 24.9 V

Corriente MPP (IMPP) 7.1 A 7.26 A 7.43 A 7.63 A

Voltaje circuito abierto (VOC) 30.1 V 30.2 V 30.3 V 30.4 V

Corriente corto circuito (ISC) 8.0 A 8.08 A 8.25 A 8.43 A

Especifcaciones clula

Clulas policristalino

Nmero de clulas 54

Dimensiones de las clulas 156 156 mm

Dimensin del mdulo

Dimension (Long. anch. alt.) 1,494 1,000 45 mm

Peso 18 kg

Especifcaciones caja de conexiones

Dimensiones (Long. anch. alt.) 151 x 144 x 25mm

Grado IP IP 65

Conectores DC MC IV

ConergyP190-

205P-TD-ESP-0906

Laempresanoseha

ceresponsabledeposibleserrorestipogrfcos

2009Conergy

1 Condiciones estandar de comprobacin (Standard Test Conditions), defnidas

de la siguiente orma: Potencia de irradiacin de 1,000 W m

2

con una densidadespectral de AM 1.5 (AS TM E892). Temperatura de la clula de 2 5 C.2 Temperatura normal de uncionamiento de la clula (Normal Operating Cell Temperature):

irradiacin de 0,8kW/m, 20 C temperatura ambiente, velocidad del viento de 1 m/s

Conergy P 190205P

Datos tcnicos | Mdulos fotovoltaicos

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Sunny Mini CentralSMC 5000A y SMC 6000A

Mejor coeficiente de

rendimiento en inversores con

transformador: 96,1 %

Mejor relacin precio-calidad

de su clase

OptiCool:

Mximo rendimiento auna temperatura ambiente de

50 C gracias al sistema de

refrigeracin de dos cavidades

SMA grid guard 2:

Conmutador de desconexin

automtico

Electronic Solar Switch ESS:

Seccionador de potencia CC

(opcional)

Deteccin automtica de la fre-

cuencia de red 50 Hz / 60 Hz

Garanta SMA de 5 aos

Nuestros probados inversores SMC 5000 y SMC 6000, ofrecen en su versin per-feccionada con carcasa de aluminio, SMC 5000A y SMC 6000A, un rendimien-to todava mayor y un sistema de gestin de temperatura mejorado,

lo que los hace ideales para instalaciones fotovoltaicas, sean de poca potencia ode hasta varios cientos de kilovatios.La creacin de unidades ms pequeas posibilita, tambin en grandes instala-ciones, un dimensionamiento flexible y una monitorizacin detallada de lassubreas.

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SMC5000A_6000A-12:BS3106SunnyBoyySMAsonmarcasregistradasdeSMATechnologieA

GSujetoamodificacionesymejorastcnicasImpresoenpapelblanqueadosincloro

OptiCool: Sistema de refrigeracin de dos cavidades que garantiza unapotencia nominal plena a temperaturas ambientales hasta 40C

Datos Tcnicos

SMC 5000A

5750 W213 V 600 V

246 V600 V26 A

< 10 %4

Clavijas (MC o Tyco)ss

Diodo de cortocircuito

5500 W a 50 C5000 W

26 A< 4 %

220 V 240 V50 Hz / 60 Hz

1s, regulacin de corriente

Borne de CA

96,1 %95,2 %

Transformador de baja frecuenciaSMA grid guard 2

1

IP65OptiCool

de 25 C a +60 C

62 kg468 / 613 / 242

Opcional: RS232/RS485/por radioEstndar: display de 2 lneas5 aos (opcional: 10 aos)

Opcional: ESS

Compatibilidad p. ej. con Sunny BoyControl, Sunny Beam, Sunny WebBox

y Sunny Portal

SMC 6000A

6300 W213 V 600 V

246 V600 V26 A

< 10 %4

Clavijas (MC o Tyco)ss

Diodo de cortocircuito

6000 W a 50 C6000 W

26 A< 4 %

220 V 240 V50 Hz / 60 Hz

1s, regulacin de corriente

Borne de CA

96,1 %95,2 %

Transformador de baja frecuenciaSMA grid guard 2

1

IP65OptiCool

de 25 C a +60 C

63 kg468 / 613 / 242

Opcional: RS232/RS485/por radioEstndar: display de 2 lneas5 aos (opcional: 10 aos)

Opcional: ESS

Compatibilidad p. ej. con Sunny BoyControl, Sunny Beam, Sunny WebBox

y Sunny Portal

Parmetros de entradaPotencia mxima de CCRango de tensin CCTensin de servicio nominal (UFV,nom)Tensin mxima MPP (UMPP,max)Corriente de entrada mxima (IFV,max)Factor de distorsin de CC (UPP)Nmero mx. de Strings (en paralelo)Conexin de CCVaristores con control trmicoMonitorizacin de toma a tierraProteccin contra polarizacin inversa

Parmetros de salida

Potencia constante CA (PCA,max.)Potencia nominal de CA (PCA,nom)Corriente mx. de salida (ICA, max)Coeficiente de distorsin harmnica (THD)Tensin nominal CA (UCA, nom)Frecuencia nominal CA (fCA, nom)Factor de potencia (cos )Resistencia al cortocircuitoConexin a red

Coeficiente de rendimientoCoeficiente de rendimiento mximo (Max)Coeficiente de rendimiento europeo (Euro)

Electrnica de potenciaConcepto de circuitosMonitorizacin de red (DIN VDE 0126-1-1)Nmero de fases de inyeccin

Carcasasegn DIN EN 60529Concepto de refrigeracinTemperatura ambiente admisible

Parmetros mecnicosPesoAncho / alto / fondo (mm)

CaractersticasComunicacinDisplayGarantaDispositivo separador de CC

Monitorizacin de la instalacin

www.SMA-Iberica.comFreecall 00800 SUNNYBOYFreecall 00800 78669269

Ejemplo de cableado del Sunny Mini Central(conexin a red trifsica)

Innovaciones en la tcnica de sistemaspara el xito de la fotovoltaica

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SUNNY WEBBOX

SUNNY WEBBOXEl registrador de datos profesional para su planta solar

Monitorizacin de la instalacin, diagnstico a distancia, almacenamiento de datos y visualizacin: Sunny WebBox es lacentral de comunicacin de su instalacin fotovoltaica. Recoge continuamente todos los datos de los inversores del lado delsistema y le permite informarse constantemente del estado actual de su instalacin. Este registrador de datos multifuncional

le ofrece diversas posibilidades para la visualizacin, el archivo y el procesamiento de los datos de su instalacin. La SunnyWebBox es la mejor opcin para cualquier usuario de una instalacin fotovoltaica que desee documentar la totalidad de losdatos de la instalacin. Incluso en lugares remotos sin conexin telefnica o Internet la instalacin fotovoltaica puede enviarlos datos al Sunny Portal va mdem GSM.

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