Energía solar fotovoltaica

¿Cómo diseñar una instalación solar fotovoltaica de autoconsumo con el software de diseño Helioscope? (I)

Por abril 6, 2020 abril 13th, 2020 No Comments
Diseño instalación solar autoconsumo. Vista en planta de la instalación

En este artículo vamos a explicar cómo diseñar paso a paso una instalación solar fotovoltaica de autoconsumo con el software de diseño Helioscope.

Primer paso para diseñar la instalación de autoconsumo solar. Diseño del campo solar

El primer paso es diseñar el campo solar.

Podemos elegir entre una gran librería de módulos solares.

Al elegir un modelo de placa solar, el software de diseño especializado selecciona directamente las medidas  y características técnicas del panel solar.

Diseño instalación solar autoconsumo. Selección módulos solares con software de diseño

Imagen 1. Selección de módulos solares en el software de diseño Helioscope.

En este ejemplo se ha optado por seleccionar módulos solares célula partida de 400 Wp del fabricante Seraphim Solar.

Aunque en la imagen no se pueden ver todos, el software de diseño de instalaciones solares de autoconsumo nos da la opción de elegir entre cualquier modelo de cualquier fabricante del mercado.

A continuación, debemos elegir cómo queremos colocar los módulos.

En nuestro ejemplo, la cubierta tiene una inclinación de 25º y se ha optado por instalar los módulos solares de forma coplanar. Por ello, seleccionamos el tipo de racking “Flush Mount Racking”.

Se ha optado porque los módulos tengan la misma orientación que la cubierta, para ello se ha seleccionado un azimut de 239.5º, el cuál equivale a una orientación de 30.5º este.

Por último, se ha dejado un espacio entre filas de 5 centímetros y un espacio entre módulos de 0.0127 metros.

A continuación, se muestra la entrada de estos datos en la siguiente imagen.

Diseño instalación solar autoconsumo. Diseño colocación de módulos

Imagen 2. Diseño del campo solar con el software Helioscope

En este ejemplo se han instalado 3 bloques de módulos en 3 cubiertas distintas de la misma empresa. El proceso explicado anteriormente se ha repetido para cada una de las cubiertas.

La instalación ubicación de los módulos en las cubiertas de las instalación que se está diseñando se puede ver en vista de planta en la siguiente imagen.

Diseño instalación solar autoconsumo. Vista en planta de la instalación

Imagen 3. Vista en planta de la instalación de autoconsumo sobre cubierta de naves industriales.

La instalación de autoconsumo solar fotovoltaica diseñada con el software tiene una potencia de 70 kWp repartido en 3 cubiertas.

A continuación, vamos a ver la instalación en alzado, para que se vea claramente que hemos dado una inclinación de 25º a cada una de las pendientes, y que los módulos se instalan coplanarmente.

Diseño instalación solar autoconsumo. Vista en alzado de la instalación solar de autoconsumo

Imagen 4. Vista en alzado de la instalación de autoconsumo sobre cubierta de naves industriales.

Al calcular la producción anual de la instalación de autoconsumo solar, el software es capaz de calcular las pérdidas por sombras, pero en este ejemplo el diseño que se ha seleccionado evita las sombras, por lo que se producen pérdidas asociadas al sombreamiento.

Diseño de inversores

Una vez se ha diseñado el campo solar, el siguiente paso es seleccionar los inversores.

Se ha decidido instalar distintos inversores para cada cubierta. El motivo es que la inclinación de las cubiertas es distinta, y por ello la producción instantánea también lo será, por lo que si instalamos inversores comunes para todas las cubiertas se producirá mismatch y bajará la producción de la instalación de autoconsumo solar.

A continuación, en la siguiente imagen vemos que hay 3 zonas distintas y cada una de ellas tiene sus propios inversores.

Diseño instalación solar autoconsumo. Zonas de inversores solares

Imagen 5. Zonas de inversores diferenciadas 

Vamos a proceder a explicar el diseño de inversores para una de las zonas.

La cubierta de la izquierda, con inclinación este tiene una potencia en módulos solares de 27 kWp.

Nuestro software nos permite seleccionar entre cada uno de los modelos de inversor de cada fabricante.

Para este ejemplo se ha decidido seleccionar inversores Huawei. En esta cubierta se han seleccionado 2 inversores Huawei modelo SUN2000-12KTL-MO de 12 kW cada uno. Siendo la potencia total en inversores de la cubierta de 24 kW.

Diseño instalación solar autoconsumo. Zonas de inversores solares

Imagen 6. Proceso del diseño de los inversores en Helioscope

Posteriormente realizamos el diseño de inversores en las 2 cubiertas restantes habiendo realizado la siguiente selección.

  • En la cubierta central, con inclinación 25º y azimut 31º oeste, con potencia en módulos solares de 30,8 kWp se han seleccionado 2 inversores Huawei modelo SUN2000-15KTL-MO con una potencia total en inversores de 30 kW.
  • En la cubierta del lado derecho, con inclinación 25º y azimut 31º este, con potencia en módulos solares de 12 kWp se ha seleccionado un inversor Huawei modelo SUN SUN2000-12KTL-MO.

Nuestra instalación tiene una potencia total en módulos solares de 70 kWp y una potencia total en inversores de 66 kW.

Esquema de principio eléctrico de la instalación

El software también nos da la posibilidad de realizar el esquema eléctrico de la instalación.

A continuación, podemos ver en la siguiente imagen dicho esquema.

Diseño instalación solar autoconsumo. Esquema eléctrico de la instalación

Imagen 7. Esquema eléctrico de la instalación de autoconsumo diseñada

Con el diseño del campo solar, los inversores solares y el esquema eléctrico, ya hemos terminado de diseñar la instalación de autoconsumo de energía solar fotovoltaica.

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Con este artículo esperamos haber ayudado a profesionales a la hora de diseñar una instalación de autoconsumo solar mediante un software de diseño avanzado y despertar el interés de particulares y empresas para que se animen a realizar una instalación.

Si te ha gustado, te animamos a que leas el resto de los artículos de la serie.

  • Puedes leer el segundo artículo de la serie «Análisis de la generación y las pérdidas de energía de una instalación de autoconsumo de energía solar fotovoltaica (II)pinchando aquí.
  • También te recomendamos leer el tercer artículo de la serie «Análisis técnico-económico y ahorro generado por una instalación solar fotovoltaica de autoconsumo (III)» pinchando aquí. En él desarrollamos cómo obtener el ahorro económico que genera la instalación diseñada.
  • Para finalizar, puedes leer el cuarto artículo de la serie «Cálculo de las emisiones de CO2 evitadas por una instalación de autoconsumo de energía solar fotovoltaica (IV)» pinchando aquí.

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