INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS

Unidad 1
Conceptos básicos .......................................1
1.1 Introducción ......................................................2
1.2 Radiación solar sobre el punto de captación ....................6
1.3 Orientación e inclinación de los paneles ....11
Unidad 2
El panel solar ................................................15
2.1 Funcionamiento de la célula solar ...............16
2.2 Fabricación de células Monocristalinas ......17
2.3 Módulo fotovoltaico ......................................19
2.4 Diodos de protección ....................................21
2.5 Tipos de conectores para paneles ..............23
2.6 Normativa de los módulos ............................24
2.7 Tipos de paneles .............................................25
2.8 Parámetros eléctricos ....................................27
Unidad 3 Componentes de la instalación .......33
3.1 Baterías ............................................................34
3.2 El regulador .....................................................49
3.3 El inversor, ondulador o convertidor ............53
3.4 Cargas de consumo ......................................59
3.5 Elementos de monitorización ........................60
Unidad 4 Pérdidas de radiación solar ..............62
4.1 Cálculo de pérdidas por sombras de un obstáculo ...................63
4.2 Distancia mínima entre fi las de paneles .....69
4.3 Cálculo de pérdidas por orientación e inclinación ..............70
Unidad 5 Diseño de instalaciones ..............................73
5.1 Diseño de una instalación autónoma .........74
5.2 Elección de los cables ...................................82
5.3 Diseño de una instalación a red ..................88
Unidad 6 Aparatos de maniobra y protección ......102
6.1 Grupo generador .........................................103
6.2 Protecciones del inversor ............................107
6.3 Protecciones del inversor al Cuadro de Protección y Medida, CPM .....108
6.4 Protección contra sobretensiones .............108
6.5 Otras protecciones, del inversor a la red de distribución .............111
6.6 Esquemas de los equipos de protección ..112
6.7 Puesta a tierra ...............................................115
Unidad 7 Montaje y conexionado ................120
7.1 Montaje de la instalación............................122
7.2 Montaje de estructuras de soporte fi jo .....137
7.3 Conexión eléctrica y toma de tierra .........141
7.4 Montaje de baterías, acumuladores y resto de instalación ...............144
7.5 Elementos de protección y desconexión .145
7.6 Otras aplicaciones .......................................146
Unidad 8
Mantenimiento y averías en las instalaciones solares fotovoltaicas .. 149
8.1 Módulos fotovoltaicos y estructuras ...........151
8.2 Baterías ..........................................................153
8.3 Mantenimiento del regulador de carga para batería de acumulación (CCB) ........157
8.4 Mantenimiento del inversor o convertidor CD/CA ...........................................................157
8.5 Mantenimiento del circuito eléctrico ........158
8.6 Mantenimiento de seguidores solares .......158
8.7 Enlaces web interesantes ............................161
8.8 Anexo .............................................................162
Unidad 9 Normativa fotovoltaica .............................168
9.1 Instalaciones conectadas a la red eléctrica ........................................................169
9.2 Instalaciones autónomas ............................171
9.3 Otras normas .................................................171
9.4 Código Técnico de Edifi cación Sección HE5, Contribución mínima de Fotovoltaica ......171
9.5 Régimen económico de las ISF ..................174
9.6 RD 1699/2011, Conexión a la red de instalaciones de baja potencia .................177
9.7 Procedimiento administrativo para la conexión ..........................................182
9.8 Memoria o proyecto técnico .....................184
Unidad 10
Prevención de riesgos laborales y Protección ambiental .......185
10.1 Introducción ..................................................186
10.2 Medidas de seguridad y de protección individual ..........................186
10.3 Riesgos eléctricos (RD 614/2001) ................189
10.4 Prevención de riesgos eléctricos ................189
10.5 Seguridad en el montaje y mantenimiento ..........................................191
10.6 Protección ambiental ..................................194

La Energía solar evita las emisiones de gases de efecto invernadero y, junto con las otras energías renovables, disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles, que provienen mayoritariamente de otros países y pueden llegar a agotarse. La fotovoltaica posee unas características que la hacen tener grandes expectativas: -Instalaciones fiables, no producen ruido y son fáciles de instalar. -Poco mantenimiento, no tiene partes móviles que suelen crear más averías. -Se pueden montar en zonas donde las líneas eléctricas tienen difícil acceso. -El precio de los materiales cada vez es menor. Las primeras instalaciones eran de tipo autónomo para zonas rurales, aplicaciones de señalización, alumbrado, etc. A partir del año 2000 empezó el crecimiento de instalaciones solares conectadas a la red eléctrica, ya que se facilitó el conexionado con la compañía distribuidora y se establecieron primas económicas para los productores de energía solar. Actualmente, ha surgido una nueva normativa sobre balance neto o autoconsumo en la que se permite a los clientes producirse su propia electricidad y estar interconectados con la red para verter los excesos y consumir del sistema cuando su demanda lo precise. Se espera que sea un avance más para la fotovoltaica. Este libro se ha dirigido al alumnado de Ciclos de Grado Medio. Nos gustaría que pudiera servirles para dedicarse a este sector.