Dimensionar una instalación de autoconsumo sin verter a la red

Primero de todo antes de dimensionar  una instalación de autoconsumo   tendremos que tener algunas cosas claras, si queremos verter energía a la red? Que potencia tenemos contratada? Si vertemos energía a la red también deberemos tener en cuenta que necesitaremos instalar un contador bidireccional o un nuevo contador paralelo al existente, para medir la energía vertida a la red. Para evitar verter energía a la red también podemos instalar un equipo que desconecte parte o la totalidad del generador fotovoltaico en caso de que la producción sea superior al consumo instantáneos. En el caso de verter a la red también nos tendremos que inscribir la instalación  en el régimen especial. En el caso de la potencia que tenemos contratada no la podemos superar por la producida.

Después de ya saber si nos interesa o no verter a la red,  (en este caso  explicaremos el caso de no verter a la red).

Procediremos a ver nuestra curva de consumo, como la calculamos ? Hay en el mercado medidores de consumo que los conectas en la entrada de la luz de tu vivienda o comercio y tienes  la posibilidad de obtener medidas cada 5 minutos, que se almacenan en una memoria para poderlas descargar posteriormente en el ordenador y obtener una curva de consumo, incluso hay medidores que tienen conexión a internet y puedes ver el consumo a tiempo real de tu domicilio en cualquier lugar.

Cuando ya hemos obtenido una curva de consumo de nuestra instalación, observaremos el consumo mínimo constante de la instalación, en el caso mostrado arriba rondaría los 650 W (ejemplo) , este consumo mínimo sera la potencia nominal máxima de la instalación.

Para determinar el valor de la potencia pico de la instalación siempre un poco superior a la nominal  para tratar de cubrir al 100% la capacidad del inversor  y compensar los momentos como  el amanecer o el atardecer,  aplicaremos un ratio que estará entre 1,1 y 1,3 para instalaciones fijas.

(ejemplo) En nuestro ejemplo tendríamos una potencia nominal de 650  W y nos quedaría una Potencia pico= 0,650W x 1,2= 0,780 KW.

Ahora ya tenemos la potencia que tendremos que cubrir con nuestros paneles solares.

Si tenemos una superficie que creemos limitada donde instalar los paneles solares tendremos que prestar atencion al la eficiencia minima que tendria que tener el panel para cubrir nuestras necesidades.

(ejemplo) En nuestro ejemplo tendríamos una eficiencia mínima sabiendo que tenemos 20m2 de tejado donde instalar los módulos de = (0,780/20) *100= 3,9%  en este caso podremos escoger cualquier tipo de panel: monocristalino, policristalino…

Escogemos  el modulo fotovoltaico, en este caso ya es un poco a elección del consumidor, confianza con una marca, precio, tecnología…

La potencia pico  viene determinada como potencia máxima en esta imagen.

Cuando ya tenemos el modulo fotovoltaico escogido nos fijaremos en la potencia pico que nos ofrece, y segun esta  calcularemos el numero de modulos necesarios.

(ejemplo) Hemos escogido un modulo fotovoltaico de potencia pico  de  230 W, en este caso necesitaríamos 3, 4 paneles, tendríamos  que instalar 4 paneles, ya que la instalación quedaría sobredimensionada para nuestro modelo de autoconsumo total, entonces escogeremos un modulo de 280W  entonces con 3 módulos  quedaría cubierta nuestra demanda.

En el caso de que en algún momento la energía producida superara la consumida podríamos instalar un inhibidor de inyección a red.

Escogemos el inversor o inversores, la potencia del inversor viene dada por la potencia nominal de la instalación, se puede optar por inversores monofasicos o trifasicos dependiendo del punto de conexión, las instalaciones monofasicas solo tienen la opción de inversores monofasicos pero en el caso de que el punto de conexion fuese trifasico se podrian poner inversores monofasicos para cada fase o un trifasico.

Para saber el numero de inversores que tenemos que poner dividiremos la potencia nominal por potencia maxima en CC (corriente continua) del inversor  y nos dara el numero de inversores necesarios. También se tendrán en cuenta una serie de comprobaciones para que la  como el numero de paneles en serie a conectar para no superar el voltaje maximo de entrada , que se este  por encima de la tensión mínima, se ha de tener en cuenta también la intesidad máxima del inversor.

(ejemplo) Hemos escogido un inversor Sunny Boy 700- Us  de SMA que tiene una potencia maximma de CC de 700W y un voltaje maximo de 250V.

La conexión de los módulos a los inversores y su comprobación la realizaremos mediante el software PVS  (www.pvsyst.com) donde podremos seleccionar el tipo de modulo que tenemos y el inversor entonces  podremos ver el conexionado mas optimo, numero de paneles en serie….

Una vez determinado el inversor y la conexión de los módulos, nos plantearemos la distribución el la cubierta para minimizar el cableado.

Nos quedaría  dimensionar los sistemas auxiliares ( para proteger sobre tensiones, sobre corrientes y protecciones diferenciales).

También calcularemos los conductores eléctricos  según la densidad de corriente admisible del cable, para que no se produzca un calentamiento excesivo y la caída de tensión  para asegurar que llegue un nivel de tensión mínimo al punto de consumo, primero obtendremos la sección del cable mínima por el calculo de densidad de corriente y se toma el primer valor normalizado por encima. Posteriormente se realiza el cálculo de la caída de tensión y nos quedamos con el mas restrictivo.

Ya tendríamos los principales pasos para dimensionar una instalación de autoconsumo!!!  Faltaran los tramites administratrivos ( Prximanete en nuevos post) . Ahora como anteriormente vimos en el post  como calcular el LCOE podríamos comprobar la rentabilidad de la instalación