Instalaciones Electrotécnicas: Montaje y Diagnóstico de Solares Fotovoltaicas

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Revisión: 6 Curso: 2024/2025 Instalaciones Electrotécnicas Tema 11. Técnicas de montaje, diagnóstico y localización de averías en instalaciones de energía solar fotovoltaica. Preparación de elementos. Medida de parámetros característicos de las instalaciones de energía solar fotovoltaica e instrumentos de medida específicos. Normativa y reglamentación. Empresa Certificada en la Norma Internacional ISO 9001:2015 y 140001:2015Instalaciones Electrotécnicas - Tema 11 TecnosZubia OPOSICIONES

TEMA 11. TÉCNICAS DE MONTAJE, DIAGNÓSTICO Y LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

PREPARACIÓN DE ELEMENTOS. MEDIDA DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LAS INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA E INSTRUMENTOS DE MEDIDA ESPECÍFICOS. NORMATIVA Y REGLAMENTACIÓN.

Índice

1. INTRODUCCIÓN. 3
2. TÉCNICAS DE MONTAJE, DIAGNÓSTICO Y LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. ..... .. 4
3. Técnicas de montaje en instalaciones de energía solar fotovoltaica. 4
4. Montaje de las estructuras de sustentación. 4
5. Montaje del regulador y del inversor. 7
6. El cableado eléctrico. 7
7. Montaje de las baterías. 9
8. Diagnóstico y localización de averías en instalaciones de energía solar fotovoltaica. 9
9. PREPARACIÓN DE ELEMENTOS. 12
10. MEDIDA DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LAS INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA E INSTRUMENTOS DE MEDIDA ESPECÍFICOS. 13
11. Verificación del campo fotovoltaico. 13
12. Verificación de las baterías. 13
13. Verificación Regulador e inversor. 13
14. Verificación de corrientes y caída de tensión. 14
15. Instrumentos de medida específicos. 15
16. NORMATIVA Y REGLAMENTACIÓN. 16
17. CONCLUSIONES. ...... 17
18. BIBLIOGRAFÍA y WEBGRAFRÍA. 18

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INTRODUCCIÓN

El tema que se desarrolla a continuación se corresponde con el tema nº11 del temario oficial pubicado en el B.O.E. de 13 de febrero de 1996. Desde hace ya algunos años estamos dando cada vez más importancia a las energías limpias, las cuales se obtienen mediante el uso de recursos renovables (por lo general, que provienen de la naturaleza), con el objetivo de que se transformen en energía eléctrica y se utilicen en tu hogar o en cualquier instalación eléctrica de un edificio o institución. Una de las principales energías renovables es la energía solar, también conocida como fotovoltaica, ya que en esta tecnología es necesario una instalación de paneles solares fotovoltaicos que capturan la radiación solar y la trasforman en un recurso utilizable. Para utilizar esta fuente de energía necesitamos contar con un espacio para poder instalar nuestros paneles solares (por lo general se instalan en los tejados o terrazas para optimizar el espacio utilizado). También existen los parques solares, que son instalaciones enormes que se utilizan para brindar energía eléctrica a una enorme cantidad de hogares o ciudades. Es por ello, que a lo largo del tema se verán las técnicas y prescripciones que se tienen que tener en cuenta en cuanto al montaje de instalaciones fotovoltacias. Además de esto, se presentan las averías más comunes y cómo se pueden identificar dichas averías, normalmente haciendo uso de equipso de medida. Por último y no menos importante, se presentan parámetros que se pueden medir en las instalaciones solares fotovoltaicas para comprobar el correcto funcionamiento de las mismas. Los contenidos vistos a lo largo del presente tema pueden ser tratados en diversos módulos profesionales :

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• Módulo de instalaciones solares fotovoltaicas, impartido en 2CFGM correspondiente al título de Técnico en Instalaciones Eléctricas y Automáticas,cuyo curriculo está desarrollado en el RD 177/2008 de 8 de Febrero.
• Módulo de Configuración instalaciones eléctricas, módulo impartido en el 2°CFGS correspondiente al título de Técnico Superior en Sistemas Electrotécnicos y Automatizados, cuyo curriculo viene detallado en el RD 1127/2011 de 10 de septiembre

Los profesores de Instalaciones Electrotécnicas no tienen competencia en estos módulos, si bien, es necesario conocer estos contenidos puesto que serán de ayuda en la tutorización de las FCT así como en el apoyo en la elaboración de los proyectos finales de ciclo.

TÉCNICAS DE MONTAJE, DIAGNÓSTICO Y LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Técnicas de montaje en instalaciones de energía solar fotovoltaica

El montaje de una instalación fotovoltaica consta de varias etapas :

Montaje de las estructuras de sustentación

Las estructuras deberán tener la inclinación y la orientación correspondientes a los módulos que van a sustentar. La orientación de los soportes será en España hacia el sur geográfico. De este modo, se optimiza la energía solar recibida. Podemos localizar perfectamente la dirección sur en cualquier lugar con una buena brújula o con un GPS. En un proyecto se debe tener presente la posibilidad de sombras arrojadas sobre los módulos fotovoltico. Se tiene que tener en cuenta las sombras en los momentos cercanos a la salida y puesta de sol, así como a la posibilidad de que haya edificaciones, presencia de antenas, repoblación de árboles, etc.

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Normas generales sobre las estructuras

• Al instalar las estructuras en filas, se tendrá en cuenta la separación mínima entre filas.
• Se dejará una cierta distancia entre módulos fotovoltaicos (2-3cm), para que pueda circular el aire.
• Los perfiles metálicos de las estructuras se ensamblarán mediante roscado, de modo que se facilite el desmontaje y las ampliaciones.
• Los materiales de los perfiles usados en las estructuras estarán protegidos frente a la corrosión.

Montaje sobre el suelo

• La distancia desde el suelo hasta los paneles solares debe ser tal que el posible crecimiento de vegetación no afecte al rendimiento de los módulos.
• El replanteo de las filas de los módulos del generador fotovoltaico se hará respetando las distancias, para que no se produzcan sombras entre los módulos.
• Los sistemas para la fijación de los soportes sobre el suelo son : fabricación de zapatas de hormigón armado y el uso de tornillos directos para anclar en el suelo.

Colocación con tornillos Colocación con zapatas de hormigón Imagen 1: Sistemas de fijación para estructuras sobre el suelo.

Montaje sobre las edificaciones

En las edificaciones, las estructuras fotovoltaicas pueden instalarse en las azoteas o cubiertas y en la modalidad llamada "integración arquitectónica". La instalación en azoteas o cubiertas requiere estructuras similares a las de la instalación en el suelo, con la salvedad de no existir cimentación. Hay que tener

5Instalaciones Electrotécnicas - Tema 11 TecnosZubia OPOSICIONES en cuenta el peso de la estructura, para que no se sobrecargue excesivamente la cubierta en la que se instala. El concepto de integración arquitectónica, viene ligado al de estructuras fotovoltaicas de revestimiento, de cerramiento o sombreado. Los módulos se instalan sobre fachadas de modo que realizan funciones ornamentales o de protección, además de la suya propia.

Imagen 2: Instalación fotovoltaica como revestimiento arquitectónico.

Montaje con Seguimiento solar

En las grandes instalaciones existe la posibilidad de varias los ángulos de inclinación y orientación. Se trata de mantener siempre la superficie de los módulos perpendicular a la radiación que reciben.

N 0 N S E Orientación O S E Inclinación

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Imagen 3: Esquema de seguimiento solar de los módulos.

Montaje del regulador y del inversor

En general, las distancias entre reguladores, inversores, baterías y cajas de conexiones del campo fotovoltaico deben ser cortas, para minimizar las caídas de tensión.

Montaje del regulador

Suele instalarse en el mismo lugar que las baterías, sobre una pared a cierta altura sobre el suelo y separada medio metro (como mínimo), en horizontal, de las baterías. El circuito de conexión del regulador con las baterías debe ser lo más corto posible, ya que en este tramo es importante que la caída de tensión sea pequeña (0,5% de la nominal aprox). El equipo de regulación estará colocado en un soporte adecuado, que habitualmente es proporcionado por el fabricante. Es importante seguir las indicaciones en cuanto al montaje dadas por el fabricante.

Montaje del inversor

De la instalación de un inversor se puede decir lo mismo que de la de un regulador. Se han de seguir las instrucciones del fabricante y las distancias de conexionado deben ser lo más cortas posible. El sistema de fijación más común es mediante tornillos o alcayatas a una superficie vertical de sustentación. Un dato a tener en cuenta es el peso considerable de este equipo, que puede alcanzar los 50Kg en potencias reducidas.

El cableado eléctrico

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El cableado de la instalación también debe realizarse de acuerdo con lo especificado en el proyecto o memoria técnica. Por lo general, las canalizaciones seguirán tendidos horizontales y verticales, sin curvas muy cerradas. El cableado entre módulos ya viene dimensionado y solo consiste en ir empalmando con el módulo siguiente hasta la caja de conexiones. La conducción desde ésta al inversor o al regulador puede ser aérea o enterrada, pero siempre con conductores alojados en tubo protector. Ya dentro del local que contiene los contadores y el punto de salida, la instalación más habitual se realiza con conductores alojados en tubos, y éstos, en montaje superficial por paredes y techos. A la hora de montar los cables, se tiene que tener en cuenta el siguiente código de colores:

• En corriente continua:
  • Polo positivo: cualquier color que no sea negro, amarillo/verde.
  • Polo negativo: color negro.
  • Conductor de protección: color doble amarillo/verde.
• Corriente alterna:
  • Fases: Negro, marrón, gris. Neutro: azul. Conductor de protección: color doble amarillo/verde.

Deben conectarse a tierra todos los bastidores metálicos accesibles de los componentes de la instalación. Los terminales a emplear para dicha conexión se especificarán en la documentación del fabricante. En la puesta a tierra de la siguiente imagen, se emplea una grapa de sujeción.

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