paneles solares word

7/26/2019 Paneles Solares Word

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lssoo aareress


2/27

nstalacin de

sistemas solares

sobre techos

El presente documento preparado por el

Consejo Nacional de Energa es una gua para

elaborarperfiles de proyectospara la instalacin

de sistemas fotovoltaicos sobre techos. Los

trminos y condiciones finales para proyectos

de generacin con sistemas solares debern

desarrollarse por profesionales especializados

en este tema. 1


3/27

Instalacin de sistemassolares sobre techos

Consejo Nacional de Energa

Primera edicin:

Enero 20!

Arte e impresin:E"uipo #az

$epermite la reproduccin totalo parcial de este documentosiempre y cuando se citela fuente. No se permite lareproduccinpara fines

comerciales.

Con el apoyo de:

%gencia %lemana para la

Cooperacin Internacional (GIZ)

2


4/27

ndiceIntroduccin ................................................................................... &

SECCIN 1. La energa solar ...................................................... '

Irradiancia .......................................................................................... '

Radiacin solar global ....................................................................... (

Energa !isponible "nual #romedio ($apa %olar).............................. )

SECCIN 2. Los Sistemas Fotooltaicos................................. *

Clulas (Celdas) &otoelctricas.......................................................... *

$dulos %olares................................................................................. +

Especificaciones tcnicas de los mdulos solares.......................... 0

Generadores 'oto(oltaicos ...............................................................

%istemas solarespara inyeccin a red yo autoconsumo

sin batera sobre techos ................................................................... 2

Estructuraspara instalacin de sistemas solares ............................ &

In(ersores......................................................................................... '

Rendimiento especfico de un %istema %olar instalado

en $an $alvador ............................................................................... '

SECCIN !. "imensionamiento de los SF#........................... )

#recio de los %&*............................................................................. *

!emanda de Energa en los Edificios #+blicos................................ *

#asospara dimencionar el %istema &oto(oltaico............................ +

!


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,,

Introduccin,no de los objetivos generales de la -oltica Energtica Nacional es

reducir la dependencia energtica del petrleo y sus productos

deri(ados- fomentando las fuentes de energa renovables.

.na de las 'uentes de energa reno(able mayormente disponible en el

pas es la energa solar- por lo /ue el Conse0o 1acional de Energa

(C1E) consciente de la importancia de iniciar estudios "ue permitan

estimar el costo y la capacidad de los sistemas 'oto(oltaicos /ue se

pudieran instalar en instituciones p+blicas- 2a preparado el presente

manual para reali3ar presupuestos iniciales para la instalacin de

generadores 'oto(oltaicos en las instalaciones de edificios p+blicos4

El presente manual consta de in'ormacin bsica sobre la energa

solar- los generadores 'oto(oltaicos- como se integran los sistemas

solares y su produccin de energa elctrica4 "dems- pro(ee una gua

sobre como reali3ar un clculo estimado de la capacidad y el costo

de un sistema 'oto(oltaico basado en el rea donde es posible su

instalacin4

Energa Solar

Sistema $otooltaico

Energa el%ctrica

La energa solar


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55

6a energa solar es la energa radiante emitida por el sol y recibida en latierra en

forma de ondas electromagnticas.

Seccin

7

Reflexin

&bsorcin

"i$usin 'adiaci

ndirecta

'adiacin

di$usa

'adiacinreflejada


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88

6a energa solar ara de un lugar a otro

(depende de 'actores geogrficos)-

depende de la poca del

a9o y de las condiciones de la atms'era local4

,na de las manifestaciones de la energa solar es

la lu3- a m(s lu) m(s energa.Irradiancia


8/27

La irradiancia es la

unidad de medicin

utilizada para

describir la potencia

incidente por unidad de

superficie de todo tipo

de radiacin

electromagntica.

%u smbolo es G4 .nidad: ;attm


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==

El 1 demar)o de

212 $ue unda mu3soleado

Irradiacin (W/m^2)

Sensor Box

El 2 de agosto de 212 hubo muchas nubes

Irradiacin (W/m^2)

Sensor Box

'adiacin solarglobalEn trminos de energa solar se 2abla de >radiacin solar global?4 Esta es la energa solar

recibida sobre una superficie 2ori3ontal- determinada mediante la integracin de la

irradiancia durante unperodode tiempodeterminado-generalmente una 2ora- un dao

un a9o4 .nidad:@;2m


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Energa "is4onible &nual 0romedio +5a4aSolar/ 6a disponibilidad de energa en un lugar especfico se puedeencontrar en mapas solares como los siguientes:

Estaciones

Promedio de radiacin

anual (KWh/m2/da)

&.20 &.&&

&.&' &.(*

&.(+ &.+2

&.+! '.(

'.) '.&0


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==

Seccin

B Los SistemasFotovoltaicos

(SF)

C%lulas +Celdas/ Fotoel%ctricas

El elementoprincipal de un sistema de energa 'oto(oltaica es la clula 'otoelctrica-

es un dispositi(o construido de silicio (etrado de la arena com+n)4 6a celda solar es

un dispositi(o de conersin directa- esto es- tiene la capacidad de trans'ormar la

radiacin solar directamente en electricidad4


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DD

6as celdas solares 'uncionan gracias al e'ecto 'otoelctrico4 Como su nombre lo indica- es la

generacin de un olta0e por e'ecto de la lu34 6as celdas solares producen corriente directa4


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7A7A

6as celdas ms utili3adas

actualmente son las de

silicio monocristalino- silicio

policristalino y silicio amor'o4

5dulos Solares6os mdulos solares estn constituidos por clulas 'otoelctricas- /ue con unaconein adecuada suministran olta0es suficientes para la recarga de bateras o

aportan energa a una red elctrica4 6a potencia nominal de un panel solar se da en

attspico (; )4

$dulos $onocristalinos

p


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7777

$dulos #olicristalinos $dulos de %ilicio "mor'o


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!speci"caciones #$cnicas de los mdulos solares

1


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77 77

6eneradores $otooltaicos6os generadores solares estn 'ormadospor uno o ms mdulos iguales interconectados4

!one"in en

serie

7AA ; 7AA ; 7AA ; 7AA ;

,AA ; (,F7AA ; )

El tama9o del generador elctrico depende de las celdas solares con /ue se construya4

" continuacin se muestra el espacio re/ueridopara un generador de un @iloatt (@;)4

#ama$o de un generador de un %W

&

en metros cuadrados (m )

m

2

2'

*

+

2

'

*

+

2

'

$ilicio

#onocristalino

$ilicio

-olicristalino

1isoloniurode Cobre e Indio

rluto de Cadmio $ilicio%morfo

pp p p

p p

*,2'

-,

,-

,

.,


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Sistemas solares 4ara in3eccin a red 3-o autoconsumo

sobre techos6os sistemas solares estn constituidospor paneles 'oto(oltaicos- in(ersores y la red

donde se inyectar la energa producida por el sistema solar o la carga a ser(ir4

En el pas- la colocacin

optima de un sistema

fotovoltaico es mirando

hacia el sur con una

inclinacin de 754

0na &lanta 1otovoltaica de ti&o residencial es (a nivel de

integracin) un sistema elctrico relativamente sim&le3

4enerador

Fotovoltaico

!ables 5

&roteccione

s 6!

nversor

Fotovoltaico

!ables 5

&roteccione

s 7!

8edidor de

energa

elctrica

9ed elctrica

En este arreglolospanelestrans'ormanlaenergasolaren energaelctricade corrientedirecta-

el inersor trans'orma la energa en corriente alterna y luego por medio de un medidor es

inyectada a la red. La energa consumida por la casa se mide por otro medidor. $e puede

utilizar tambin un solo medidor bidireccional.


18/27

Las sombras limitan la 4roduccin de energa el%ctrica

$e debe evitar la

sombra sobre los

paneles solares

ya /ue esto limitala produccin de

energa y puede

acortar la ida +til

de los paneles.


19/27

Estructuras 4ara instalacin de sistemas solares

1ependiendo de la estructura del

techo puede ser necesario reforzar

su estructura para "ue soporte el

peso de los paneles. Los paneles

solares se instalan en estructuras

especiales- pre'eriblemente de

aluminio- los paneles no estn

colocados directamente sobre el

tec2o- ya /ue necesitan (entilacin

para en'riarse4 El olta0e de

operacin depende de la

temperatura- a mayor temperaturamenor olta0e- lo /ue resulta en una

menor generacin de energa4

!aractersticas de la estructura de monta:e;

6iiana y resistente al ido4

&cil monta0e sobre tec2os- paredes o mstiles4

Inclinacin con(eniente4

Garanta: no menor a BA a9os4

"lteracin mnima del tec2o4

Cuando no es

posible colocar

los paneles en

el tec2o- es

posibleconstruirotro tipo de

estructuras para

su instalacin4

1istancia mnima del techo para facilitar enfriamiento del panel.


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75 75

InersoresEl inersor es el cerebro del sistema solar4 6os paneles solares producen corriente directa- el

inersor la trans'orma en corriente alterna4 "dems- el inersor puede regular la corriente y el

olta0e para /ue el sistema traba0e siempre en el punto de mima potencia4

En el siguiente es"uema se muestraun inersor mono'sico para una

instalacin en casa y un in(ersor

tri'sico para una instalacin

comercial.

Inersortri$(sico

Inersormono$(sico

Rendimien#o espec%"co de un Sis#ema

Solar instalado en San SaladorCE6- tiene instalado un sistema solar

en la a3otea de su edificio4 El generador

'otooltaico de la institucin autnoma-

tiene un capacidad de B,45 @;p- es una

instalacin con fines de in(estigacin-

ra3n por la cual se diide en tres sub H

generadores- compuesto cada uno por

tecnologas de silicio monocristalino-policristalino y amor'o- con una capacidad

indiidual de =47D @p4 El generador

ocupa un rea de B= m2- esta orientado

al sur con una inclinacin de 754


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78 78

!e acuerdo a in'ormacin proporcionada por CE6 el rendimiento promedio en @;2 por ;p

por a9o instalado de su sistema solar en %an %alador esta entre 7-5AA y 7-85A @;2 por a9o4


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7 7


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7= 7=

#ara regiones 'uera de %an %al(ador 2ay /ue 2acer estudios de los rendimientos especficos4

6imensionamient

o de los SF

Seccin

J


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0recio de los SF#"ctualmente- en El

$alvador se puede obtener

un sistema completo para

inyeccin a red con costo

entre K,-AAA y K5-AAA

dlarespor @;p (sin I*")-

cuando no se re"uiere

modificaciones en el tec2o

ni estructuras especiales.

Cuando se re"uiere

estructuras especiales el

costo puede subir entre el

BAL y 5AL4

&emanda de !nerg%a en los !di"cios '(blicos

% partir de las facturas de energa elctrica se

puede determinar el consumo mensual de la

institucin4 Esto serir de base para determinar

si es posible producir con un sistema solar toda

la energa elctrica "ue se consume.


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0asos 4ara dimensionar el Sistema Fotooltaico6os pasos para estimar el tama9o y costo de un sistema solar /ue se puede

instalar en un tec2o son como sigue:

#aso7

3acer un plano del techo o el lugar

donde se desea instalar el %&*

(incluir indicacin del rumbo norte)4

#asoB

Calcular el

rea del tec2o

o lugar donde

se instalar

el $istema

&oto(oltaico4

Largo

* mt

7ncho

= mt

% 4 8 metros de largo 5 metros de ancho 4 JA metros2

#asoJ

En caso de eistir sombra en alg+n sector

del tec2o donde se instalar el %istema

&oto(oltaico- medir el rea con sombra4

4 B metros de largo F B metros de largo 4 , metros2

#aso,

#ara determinar el rea e'ecti(apara instalar

el %istema &oto(oltaico se resta el rea de

sombra al total del techo.

4 JA metros2 de rea total H , metros2 de rea con sombra 4 B8 metros2 de rea e'ecti(a

#aso5

Calcular la capacidad en @; del sistema /ue se podra instalar4 #ara encontrar

el tama9o del sistema a instalar en ; se debe diidir el espacio disponible en

metros cuadrados entre 0 mt2.

B8 metros2 de rea e'ecti(a 7 (@;)

0 metro24 B48 @;

#aso8

#ara calcular el monto de la inersin a reali3ar se multiplica el tama9o del

sistema solar en @iloatios (@)por:

a) K,-AAA4AA dlares- si no 2ay /ue 2acer modificaciones al tec2o4

b) K-5AA4AA dlares- en el caso de /ue 2aya /ue 2acer una estructura especial4

%s

%e


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C)lculo para cuando no exis#en modi"caciones en el #ec*o+

,rmula+

Costo %&* (K) 4%&* (@) F K,-AAA

4@

Costo %&* (K) 4 B48 @ F K,-AAA4

@

Costo %&* (K) 4 57A-,AA

C)lculo para cuando se reali-an modi"caciones en el #ec*o+

,rmula+

Costo %&* (K) 4%&* (@) F K-5AA

4@

B48 @ F K-5AACosto %&* (K) 4

@

Costo %&* (K) 4 57D-5AA

#aso

#ara estimar laproduccin anual de energa del sistema solar en ;2- en el rea

de %an %al(ador- se debe multiplicar el tama9o del sistemapor 7-8AA4

Energa (@;2) 4%&* (@) F 78AA @;2

4@

B48 @ F 78AA @24

@

4 ,78A @2

!s#e es un c)lculo es#imado del sis#ema a ins#alar para el dise.o de"ni#i/o del sis#ema

se debe con#ra#ar un consul#or o una empresa cali"cada para es#e #ipo de dise.os0

4


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Influencia de la nubosidad en la radiacin global

A

Cielo nublado Cielo despejado sol

'rincipalmen#e radiacin di1usa 'rincipalmen#e radiacin direc#a

A BAA ,AA 8AA =AA 7AA

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