Dimensionado de una instalación fotovoltaica en una casa rural.

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería Mecánica Dimensionado de una instalación fotovoltaica en una casa rural. Autor: Ramos Diez, Óscar Tutor: Velasco Gómez, Eloy Ingeniería Energética y Fluidomecánica / Máquinas y Motores Térmicos. Valladolid, Julio de 2021. Resumen El presente documento corresponde a la elaboración de un proyecto de aplicación real, se trata del dimensionado de una instalación fotovoltaica en una casa rural para su posterior implementación en un futuro. En este proyecto se plantea la sustentación de electricidad mediante paneles solares como complemento a la energía obtenida de la red, el objetivo es que las placas solares puedan producir un ahorro económico, además de contribuir a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. En el desarrollo del trabajo, el diseño se realizará acorde a la legislación vigente en nuestro tipo de instalación, es decir, para una vivienda de baja tensión, corriente alterna a 230 V y una potencia menor a 10 kW. Finalmente se analizarán los costes y el tiempo de amortización para una instalación de 20 años de vida útil, aunque debería alcanzar los 25 años sin ningún problema. Palabras clave Energía fotovoltaica, dimensionado de una instalación, eficiencia energética, RD 244/2019, impacto ambiental. Abstract The current document refers to the elaboration of an actual application project, about a photovoltaic facility sizing in a country house for a further implementation in the future. This project tackles the electricity supply through solar panels as a complement to the energy obtained from the grid, the goal is that solar panels could lead to economical savings, in addition to contributing to the reduction of greenhouse gas emissions. In the work development, the design will be carried out in accordance with the current legislation in this kind of facilities, meaning, a low-voltage electrical installation, at 230V alternating current and less than 10 kW power. Finally, the costs and amortization time will be analysed for a 20 years lifespan installation, although lifetime could be certainly extended till 25 years. Key words Photovoltaic energy, facility sizing, energy efficiency, RD 244/2019, environmental impact. ÍNDICE 1. Introducción y objetivos __________________________________________ 3 1.1 Introducción ______________________________________________________ 3 1.2 Objetivos _________________________________________________________ 4 2. Fuentes de energía ______________________________________________ 7 2.1 Fuentes de energía procedentes de combustibles fósiles ___________________ 8 2.1.1 Impacto ambiental _____________________________________________________ 9 2.2 Fuentes de Energía con reducidas emisiones de gases contaminantes _______ 12 2.2.1 Energía eólica_________________________________________________________ 13 2.2.2 Energía hidráulica o hidroeléctrica ________________________________________ 14 2.2.3 Energía geotérmica ____________________________________________________ 15 2.2.4 Energía solar _________________________________________________________ 15 2.2.4.1 Energía solar térmica _______________________________________________ 15 2.2.4.2 Energía solar fotovoltaica ___________________________________________ 15 2.2.5 Energía nuclear _______________________________________________________ 16 3. Energía solar fotovoltaica _______________________________________ 19 3.1 Situación fotovoltaica global ________________________________________ 19 3.2 Situación fotovoltaica en España _____________________________________ 21 3.3 Tecnología solar fotovoltaica, el módulo fotovoltaico ____________________ 23 3.3.1 El efecto fotovoltaico __________________________________________________ 23 3.3.2 Composición del módulo fotovoltaico _____________________________________ 24 3.3.3 Especificaciones del módulo fotovoltaico __________________________________ 25 3.3.4 Sistemas de agrupamiento de los módulos fotovoltaicos ______________________ 26 3.3.5 Radiación captada por el panel fotovoltaico ________________________________ 28 3.4 Marco Normativo, Real Decreto 244/2019 _____________________________ 31 3.4.1 Tipos de autoconsumo _________________________________________________ 32 3.4.2 Condiciones administrativas _____________________________________________ 34 3.4.3 Esquema de instalación _________________________________________________ 35 3.5 Elementos del sistema fotovoltaico ___________________________________ 36 3.5.1 Sistema generador ____________________________________________________ 37 3.5.2 Sistema regulador _____________________________________________________ 37 3.5.3 Sistema de acumulación o baterías _______________________________________ 39 3.5.3.1 Tensión de la batería _______________________________________________ 39 3.5.3.2 Vida útil _________________________________________________________ 40 3.5.3.3 Profundidad de descarga (DoD) ______________________________________ 40 3.5.3.4 Capacidad de la batería _____________________________________________ 41 3.5.3.4 Tipos de baterías __________________________________________________ 41 3.5.4 Inversor _____________________________________________________________ 43 3.5.4.1 Tipos de inversores ________________________________________________ 45 3.5.5 Contador bidireccional y sistema anti-vertido _______________________________ 47 4. Descripción de la instalación fotovoltaica ___________________________ 51 4.1 Caso de estudio ___________________________________________________ 51 4.2 Ubicación de la instalación __________________________________________ 53 4.3 Consumos de la vivienda ___________________________________________ 54 4.4 Tipo de instalación fotovoltaica según autoconsumo _____________________ 56 4.5 Posición, orientación e inclinación de las placas fotovoltaicas ______________ 57 5. Dimensionado de la instalación fotovoltaica ________________________ 61 5.1 Selección del módulo fotovoltaico ____________________________________ 61 5.2 Selección del inversor ______________________________________________ 67 5.3 Sistema anti-vertido, contador de energía _____________________________ 70 5.4 Selección de la estructura de soporte de los módulos ____________________ 72 5.5 Selección del cableado _____________________________________________ 73 5.5.1 Dimensionado cableado de CC ___________________________________________ 73 5.5.2 Dimensionado de cableado de CA ________________________________________ 76 5.5.3 Elección del cableado __________________________________________________ 76 6. Estudio energético y económico __________________________________ 81 6.1 Estudio consumo energético del sistema _______________________________ 81 6.2 Influencia de la instalación fotovoltaica sobre el consumo ________________ 82 6.3 Viabilidad del proyecto, amortización de la instalación ___________________ 83 7. Conclusiones y líneas futuras _____________________________________ 87 7.1 Conclusiones _____________________________________________________ 87 7.2 Líneas futuras ____________________________________________________ 88 BIBLIOGRAFIA ___________________________________________________ 91 ANEXO 1: Planos _________________________________________________ 93 Índice de figuras Figura 1: Consumo de energía primaria en España entre los años 1990 y 2018 _______________ 7 Figura 2: Imagen de extracción de petróleo ___________________________________________ 9 Figura 3: Evolución anual de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, datos registrados en la estación de Mauna Loa (Hawai) por la NOAA [3]. ________________________ 9 Figura 4: Aumento de temperatura según el IPCC [5] ___________________________________ 12 Figura 5: Estructura de la generación de electricidad, enero a diciembre de 2020 en España [6]. 13 Figura 6: Evolución de la potencia eólica instalada (MW) en España [7] (1998-2019) _________ 14 Figura 7: Volumen de energía hidráulica producida como porcentaje sobre la energía total generada en España [6] (2010-2019) _______________________________________________ 14 Figura 8: Emisiones de CO2 por tecnología, Fuente: IPCC [10] ____________________________ 16 Figura 9: Precio de la electricidad obtenida a partir de nuevas plantas de energía [10]. _______ 20 Figura 10: Evolución anual de instalaciones fotovoltaicas, según IEA PVPS [11] ______________ 21 Figura 11: Irradiación en Europa ___________________________________________________ 22 Figura 12: MW de Potencia instalada en España según APPA Renovables [12] ______________ 23 Figura 13: Representación de la célula fotovoltaica ____________________________________ 24 Figura 14: Estructura de un módulo fotovoltaico SunFields ______________________________ 25 Figura 15: Caracterización de un módulo fotovoltaico bajo la curva I-V ____________________ 26 Figura 16: Ejemplo conexión módulos en serie ________________________________________ 27 Figura 17: Ejemplo conexión módulos en paralelo _____________________________________ 27 Figura 18: Ejemplo conexión módulos en serie-paralelo _________________________________ 28 Figura 19: Representación ángulos de acimut e inclinación respecto el sol __________________ 28 Figura 20: Esquema de los diferentes tipos de radiaciones ______________________________ 29 Figura 21: Irradiación en Valladolid, Latitud/Longitud: 41.648, -4.733, en PVGIS-SARAH ______ 30 Figura 22: Ratio irradiación difusa/global en Valladolid, en PVGIS-SARAH __________________ 30 Figura 23: Evolución Real Decreto __________________________________________________ 32 Figura 24: Esquema autoconsumo sin excedentes [13]. _________________________________ 35 Figura 25: Esquema autoconsumo con excedentes [13]. ________________________________ 36 Figura 26: Esquema de una instalación fotovoltaica conectada a red con baterías ___________ 37 Figura 27: Regulador en serie _____________________________________________________ 38 Figura 28: Regulador en paralelo ___________________________________________________ 38 Figura 29: Celdas conectadas en serie _______________________________________________ 40 Figura 30: Ejemplo de una batería estacionaria TOPzS 2V, fuente autosolar. ________________ 41 Figura 31: Tipos de baterías estacionarias ___________________________________________ 42 Figura 32: Tipos de baterías según la forma de presentación ____________________________ 43 Figura 33: Tipos de ondas ________________________________________________________ 44 Figura 34: Inversor para una cadena ________________________________________________ 45 Figura 35: Esquema Inversor central ________________________________________________ 46 Figura 36: Vatímetro Fronius Smart merter monofásico TS 100 __________________________ 47 Figura 37: Casa Rural ____________________________________________________________ 52 Figura 38: Casa Rural 2 __________________________________________________________ 52 Figura 39: Localización de la instalación objeto de estudio ______________________________ 53 Figura 40: Lugar del emplazamiento ________________________________________________ 54 Figura 41: Ubicación de los paneles fotovoltaicos _____________________________________ 57 Figura 42: Condiciones de inclinación y orientación para la vivienda, en PVsyst ______________ 58 Figura 43: Características técnicas panel Jinko parte 1 _________________________________ 62 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 6 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 7 2. Fuentes de energía Las fuentes de energía son aquellas que utilizan los recursos existentes de la naturaleza para obtener energía bien con fines económicos o cualquier destino que permita abastecer las necesidades que tiene la sociedad de este recurso. La energía establece una demanda social que abarca diferentes sectores: industrial (construcción, metalurgia, textil...), transporte (marítimo, ferrocarril, carretera…) y usos diversos (agricultura, pesca, residencial…). Para usar la energía directamente en estos sectores, sufre un proceso de conversión o transformación. De las fuentes de energía conseguimos energía primaria, y tras una serie de transformaciones con sus correspondientes pérdidas, obtenemos la energía final destinada a sus usos directos en forma de calor o electricidad entre otros. A continuación, en la figura 1, podemos observar una gráfica en la cual se detalla el consumo de energía producido en España desde el 1990 hasta el 2018. Datos extraídos tanto del IDAE [1] (instituto para la diversificación y ahorro de energía) como de MITECO [2] (Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico). Figura 1: Consumo de energía primaria en España entre los años 1990 y 2018 Analizando esta gráfica, podemos observar la clara tendencia al alza del consumo energético en nuestro país entre 1990 y 2008. A partir de 2008 se aprecia una reducción de la energía, debido a la crisis global que perjudicó gravemente a la economía española y, en consecuencia, al sector energético. ,0 20000,0 40000,0 60000,0 80000,0 100000,0 120000,0 140000,0 160000,0 199019921994 199619982000 200220042006 2008 20102012 2014 20162018 ktep año Energía Primaria E. Primaria total Carbón Productos petrolíferos Gas Natural Renovables Nuclear Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 8 Una vez superado este periodo se va reactivando la economía y se mantiene el aumento de consumo constante. Las principales fuentes de energía siempre han sido los combustibles fósiles, destacando el petróleo muy por encima del gas natural y del carbón, el cual, sufrió una reducción importante a partir del 2007. La energía nuclear se ha mantenido constante a lo largo de los años representando un 15 % del consumo total. Por último, cabe destacar la incursión de las energías renovables y su crecimiento progresivo a pesar de la crisis. 2.1 Fuentes de energía procedentes de combustibles fósiles En la Unión Europea los combustibles fósiles suponen un 73 % del total, en España alcanzamos el 74 % [2]. Si bien es verdad que tanto a nivel europeo como nacional se ha reducido diez puntos porcentuales en los últimos diez años, la dependencia de estas fuentes sigue siendo muy elevada. Este tipo de fuentes de energías proporcionan una gran cantidad de energía a un precio relativamente bajo. Son energías de carácter no renovable, es decir, tienen reservas limitadas y a medida que se consumen es más difícil su extracción y su coste aumenta. Podemos distinguir tres tipos de combustibles fósiles: - Petróleo Es un combustible fósil líquido que se forma a partir de la sedimentación de microorganismos ubicados en yacimientos subterráneos de los estratos superiores de la corteza terrestre, compuesto por carbono e hidrógeno. - Gas natural Este gas se origina a partir de la degradación de materia orgánica (a partir de descomposición de plantas y animales), se desprende del petróleo. Está compuesto por carbono, hidrógeno y en su mayoría es metano. Cabe destacar que es el combustible fósil más limpio y con menor impacto ambiental. - Carbón Es una roca sedimentaria compuesta de vegetales mineralizados a poca profundidad, existen diferentes tipos como la turba, antracita o lignito. Compuesto por azufre, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 9 Figura 2: Imagen de extracción de petróleo 2.1.1 Impacto ambiental El uso indiscriminado de los combustibles fósiles genera un impacto ambiental que provoca numerosas consecuencias, desde su extracción hasta su uso más directo. La mayoría de países cubren su demanda energética mediante combustibles fósiles, estos combustibles son quemados liberando calor que se transforma en energía. Una de las mayores consecuencias es el aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, principal gas causante del cambio climático provocando un incremento de la temperatura media del planeta. Figura 3: Evolución anual de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera, datos registrados en la estación de Mauna Loa (Hawai) por la NOAA [3]. Según la OMM [4] (Organización Meteorológica Mundial), el dióxido de carbono ha alcanzado en noviembre de 2020 una concentración de 410 ppm (partes por millón), con respecto a las 400 ppm alcanzadas en 2015. Esto supone que en estos cuatro últimos años la concentración de CO2 ha aumentado lo mismo Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 10 que cuando la Tierra pasó del periodo glaciar a interglaciar actual, cuya transición tardó entre 100 y 200 años. El secretario general de la OMM comentó: “La última vez que la Tierra experimentó una concentración de CO2 comparable fue de 3 a 5 millones de años atrás, cuando la temperatura era de 2 a 3 grados centígrados más y el nivel del mar de 10 a 20 centímetros más elevado, pero en ese entonces no tenía 7.700 millones de habitantes”, El carbono del combustible es reaccionado con el oxígeno produciendo dióxido de carbono (CO2). A causa de la combustión incompleta de los hidrocarburos en el combustible, se liberan pequeñas partes de carbono en forma de metano (CH4), monóxido de carbono (CO), o compuestos orgánicos volátiles distintos del metano (COVDM), los cuales se oxidan en forma de CO2 en la atmósfera. Además, los procesos de combustión generan óxidos de nitrógeno (NOX y N2O) afectando al PCA (poder de calentamiento atmosférico). Gases principalmente liberados por la quema del petróleo y del gas natural. Otros gases generados como consecuencia de la combustión fósil son los óxidos de azufre, liberados estos por la quema del carbón. Destacamos varios efectos que afectan al medio ambiente en forma de: - Efecto invernadero Es un proceso natural característico de nuestro planeta, la atmósfera está compuesta por una serie de gases (N2 y O2 principalmente, además de ellos también contiene vapor de agua, dióxido de carbono y metano) que se encargan de mantener la energía necesaria proveniente del sol para, entre otras cosas, preservar la temperatura óptima capaz de albergar vida tal y como la conocemos. El problema es que en los últimos siglos la emisión de gases que producen este efecto ha aumentado de forma exponencial y, concretamente, en las últimas décadas de manera abusiva, lo que ha ocasionado un incremento de la temperatura progresivo, ya que la concentración de gases excesiva impide que la radiación procedente de la Tierra salga hacia el espacio. - Lluvia ácida Se trata de un fenómeno atmosférico que se produce entre la contaminación ambiental y el agua de lluvia. El vapor de agua contenido en el ambiente entra en contacto con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre, de la mezcla de estos gases con el agua se forma ácido sulfúrico, ácido sulfuroso y ácido nítrico, provocando este fenómeno. Hay que tener en cuenta Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 11 que la lluvia ya de por sí contiene dióxido de carbono, obteniendo un pH de 5,6, pero la lluvia ácida tiene un pH de 5, pudiendo llegar a 3 si es muy ácida. La lluvia ácida genera ácidos tóxicos y corrosivos, lo que provoca consecuencias tales como muerte de vegetación, acidificación de los ríos, lagos, mares y océanos, deterioro de edificios y monumentos... - Calentamiento global y cambio climático El calentamiento global hace referencia al incremento de la temperatura media de la atmósfera y de los océanos. Este término va de la mano con el del cambio climático, definido como la alteración de la composición atmosférica de la Tierra variando el clima, debido directa o indirectamente a la actividad humana. Existe una importante diferencia, y es que el calentamiento global es la causa del cambio climático. En cualquier caso, el aumento de la temperatura es un hecho. Según El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático [5] (IPCC) el calentamiento provocado por la actividad humana llegó en 2017 a aproximadamente 1 ºC (probable entre 0,8 ºC y 1,2 ºC) con respecto a los niveles preindustriales. Estos datos son alarmantes y provocan una serie de efectos catastróficos que ya se están empezando a desarrollar: • Deshielo y aumento del nivel del mar, entre 2014 y 2019 ha ascendido a un crecimiento de 5 mm al año. • Cambio en los ecosistemas, generando más zonas desérticas y cambiando la duración de las estaciones. • Incremento de huracanes y tornados. • Incendios y sequías. • Lluvias menos frecuentes pero más intensas, provocando inundaciones. • Extinción de especies animales y vegetales. Para evitar estas consecuencias, los países más importantes del mundo se han estado reuniendo para establecer una serie de propuestas intentando revertir este cambio. En 1992 se creó en Río de Janeiro la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), formada inicialmente por 166 países, En la actualidad consta de un total de 197. Desde el Protocolo de Kioto firmado en 1998 hasta el acuerdo de París aprobado en 2015 se han establecido una serie de medidas de las que destacamos: Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 12 • Limitar el incremento global de temperatura a los 2 ºC respecto de la era preindustrial, dejando la puerta abierta a llegar a los 1,5 ºC. • El objetivo de los países desarrollados de invertir 100.000 millones de dólares anuales de financiación climática en 2020. • A partir de 2023, cada 5 años, la ONU hará un balance de la implementación del acuerdo y los avances. • La aceleración de la transferencia tecnológica a países en vías de desarrollo. Figura 4: Aumento de temperatura según el IPCC [5] Como podemos observar en la gráfica de la figura 4, al ritmo actual, el aumento de las temperaturas globales llegará a 1,5 °C en torno a 2040. La trayectoria de 1,5 °C representada aquí implica disminuciones en las emisiones que comienzan inmediatamente, y emisiones de CO2 que se igualan a cero en 2055. 2.2 Fuentes de Energía con reducidas emisiones de gases contaminantes Las energías limpias son aquellas cuyo sistema de producción de energía “no genera contaminación ni residuos peligrosos para el planeta de manera directa”. La mayoría de este tipo de fuentes son de carácter renovable, lo que supone una fuente inagotable de las mismas. Cada día tienen un papel más importante postulándose como la alternativa de una transición energética hacia un modelo más limpio y sostenible. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 13 Las tecnologías renovables, produjeron según la Red Eléctrica de España [6] (REE) un 44 % del total de electricidad en 2020. Figura 5: Estructura de la generación de electricidad, enero a diciembre de 2020 en España [6]. Podemos destacar entre ellas: 2.2.1 Energía eólica Es aquella que utiliza el viento para generar energía eléctrica, a través de unos aerogeneradores, se consigue transformar la energía cinética del viento en energía mecánica. En función de la longitud de las aspas, se puede obtener mayor potencia, lo que supone más energía. Los tamaños de los “molinos” pueden variar desde los 400 W de potencia y 3 metros de diámetro para uso doméstico, hasta los 2,5 MW de potencia y 80 metros de diámetro de las empresas eléctricas. Según la Asociación Empresarial Eólica [7] (AEE), España se sitúa como el país que más potencia eólica onshore (en tierra) ha instalado de la UE en 2019, superando los 25.700 MW. La energía eólica ha producido un 21,7 % de la electricidad consumida en España en 2020 [6]. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 14 Figura 6: Evolución de la potencia eólica instalada (MW) en España [7] (1998-2019) 2.2.2 Energía hidráulica o hidroeléctrica Es aquella que aprovecha la energía cinética y potencial de las corrientes del agua. Las centrales embalsan el agua de los ríos en presas, cuando esta agua se libera a través de unos conductos, la diferencia de alturas provoca un aumento de velocidad y presión, lo que produce el movimiento de una turbina para generar electricidad. En España hay una potencia instalada de más de 17.000 MW [6] en la actualidad, lo que constituye un 16,2 % del total. Esto supondría que en condiciones ideales podría llegar a producir esa energía, sin embargo, la energía hidráulica aporta unas cantidades de electricidad muy variables, en función de, principalmente, como de seco haya sido el año. Figura 7: Volumen de energía hidráulica producida como porcentaje sobre la energía total generada en España [6] (2010-2019) Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 15 2.2.3 Energía geotérmica Es la energía que se encuentra almacenada en forma de calor bajo la superficie de la Tierra. Se puede utilizar para la producción de electricidad o para el uso directo en forma de calor. Los recursos con temperaturas entre 15 y 50 ºC, pueden ser una fuente de producción de agua caliente y climatización, estas zonas se encuentran entre 10 y 20 metros de profundidad. Con la ayuda del sistema de bomba de calor, la energía térmica se extrae del subsuelo transportada mediante un fluido con el objetivo de transferir ese calor a la instalación. En el caso de que los recursos geotérmicos alcancen temperaturas de más de 100 ºC, se puede utilizar para la producción de energía eléctrica. 2.2.4 Energía solar Es la energía obtenida aprovechando la radiación electromagnética producida por el Sol. Dependiendo del procesado podemos distinguir dos tipos: 2.2.4.1 Energía solar térmica Aprovecha la energía del sol para producir calor, a pequeña escala se puede utilizar de uso doméstico, con una instalación solar a baja temperatura. La instalación se realiza mediante colectores solares que capturan la radiación solar, generando calor para el uso habitual de un hogar en cuanto a agua caliente y calefacción. También se puede aprovechar a gran escala, en este caso hablamos de un gran número de colectores solares operando a temperaturas superiores a 500 ºC, formando una planta termosolar. Su función es transformar la energía térmica en energía eléctrica para abastecer a la red tradicional. Cabe destacar, que según el código técnico de la edificación (CTE) sección HE4, era de obligado cumplimiento la instalación de energía solar térmica para cubrir un porcentaje del agua caliente sanitaria (ACS) en edificaciones. Una de las normas establecía: “edificios de nueva construcción que exista una demanda de agua caliente sanitaria (ACS) superior a 50 l/d”. En el nuevo real decreto de 2019, en caso general, expone que se puede instalar cualquier fuente de energía renovable, aumenta a 100 l/d y tiene que cubrir el 70 % de la demanda de ACS. 2.2.4.2 Energía solar fotovoltaica Al contrario que la anterior, la energía solar fotovoltaica transforma directamente la radiación solar en energía eléctrica. Nuestro estudio se basa en el aprovechamiento de esta energía. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 22 Figura 11: Irradiación en Europa España cuenta con empresas líderes a nivel mundial y tiene un importante papel en la fabricación de tecnología fotovoltaica. La tendencia en estos últimos años es una fuerte apuesta por el sector, en España en 2019 se instalaron 4,2 GW de potencia y, en 2020, a pesar de la crisis del COVID-19, se consiguieron instalar 3,26 GW entre autoconsumo y fotovoltaica para generación eléctrica a red (datos de APPA renovables [12]). En la gráfica de la figura 12 podemos observar el parón de instalación fotovoltaica y del resto de renovables en 2008, producido principalmente por la fuerte crisis económica sufrida en nuestro país, y la posterior recuperación en la actualidad. Una de las principales razones del crecimiento tan brusco en 2019 fue el Real Decreto 15/2018 sucedido por el Real Decreto 244/2019, estableciendo las bases de nuestro sistema fotovoltaico actual. En los próximos años el gobierno tiene una serie de propuestas para que el sector fotovoltaico sea un motor de la recuperación económica en la fase post-COVID19. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 23 Figura 12: MW de Potencia instalada en España según APPA Renovables [12] 3.3 Tecnología solar fotovoltaica, el módulo fotovoltaico 3.3.1 El efecto fotovoltaico La luz está compuesta por fotones con diferente longitud de onda, y por lo tanto de diferente energía. Al incidir la luz sobre la célula fotovoltaica, una parte de los fotones es reflejada y la otra absorbida, esta última es la responsable de generar electricidad. Al absorberse, los electrones transfieren la energía captada alterando su estado inicial, provocando un cambio de posición. Este movimiento de electrones da lugar a la corriente eléctrica. Para que ocurra este fenómeno, las células tienen que ser tanto de un material como una estructura determinada. El material que más se adecúa es el Silicio, un semiconductor que facilita la conductividad a altas temperaturas y que actúa como aislante a bajas. Al incidir radiación sobre el material semiconductor, la energía es transferida a los electrones de valencia, con lo que se rompe el enlace ligado a los átomos. Esto provoca que los electrones circulen libres en el interior del sólido, y que a su vez se generen los huecos ocupados antes por los electrones. Dichos huecos, de carga positiva ahora, también pueden moverse a través del sólido a causa del desplazamiento de otros electrones. Para evitar que los electrones restablezcan el enlace, se utiliza un campo eléctrico donde electrones y huecos circulen en direcciones opuestas. Esto se consigue mediante la unión de las Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 24 regiones p y n, artificialmente dopadas con sustancias como el fósforo y el boro, características de un material semiconductor [14]. De esta manera, se genera una corriente eléctrica capaz de circular por un circuito exterior donde podrá liberar la energía obtenida de los fotones. En la figura 13 se puede apreciar este efecto resumido de forma gráfica. Figura 13: Representación de la célula fotovoltaica 3.3.2 Composición del módulo fotovoltaico Los paneles solares están compuestos por un conjunto de células fotovoltaicas interconectadas eléctricamente entre sí. En función del tipo de conexión entre células, favorece a la intensidad de corriente o al voltaje, aumentando el voltaje si se conectan en serie, o la intensidad si lo hacen en paralelo. Cada cadena (número determinado de células conectadas en serie) está protegida por un diodo by-pass, cuya función es deshabilitar aquella célula que no funcione (generalmente ocasionado por sombras) correctamente para evitar reducir el rendimiento global del módulo [14]. Las células se encuentran protegidas frente a la intemperie, encapsuladas y montadas sobre un laminado y un marco, consiguiendo una vida útil de al menos 25 años en su mayoría. Los materiales más utilizados para la fabricación son vidrio, EVA y tedlar. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 25 Figura 14: Estructura de un módulo fotovoltaico SunFields El elemento base de la fabricación de células es el Silicio, muy abundante en la superficie terrestre en forma de minerales SiO2 y silicatos. Actualmente es el más utilizado y podemos diferenciar entre: - Silicio monocristalino: Es el más caro de fabricar, se consigue tras varias fases de cristalización fundiendo el silicio dopado con boro, obteniendo una microestructura muy ordenada. Poseen los mayores grados de eficiencia, entre el 16 y el 20 %. - Silicio policristalino: El proceso de fabricación es similar al anterior, aunque la cristalización es más desordenada y el material posee un menor grado de pureza. Las regiones de silicio cristalino están separadas por bordes de grano que provocan enlaces más irregulares. Pese a ello su eficiencia es entre el 15 y el 18 % y su producción es más barata. - Silicio amorfo: Es un conjunto de capas de silicio, sin estructura cristalina, situadas sobre un cristal o metal. Posee un alto coeficiente de absorción y la posibilidad de fabricar módulos flexibles. Sin embargo, se degradan a mayor velocidad y su grado de eficiencia ronda el 6-8 %. 3.3.3 Especificaciones del módulo fotovoltaico Las características del módulo fotovoltaico quedarán definidas bajo su gráfica I-V (Intensidad-Voltaje), representada por una curva facilitada por el fabricante en unas condiciones estándar de medida [14]. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 26 Figura 15: Caracterización de un módulo fotovoltaico bajo la curva I-V Los parámetros más destacados de la curva son: - Potencia Máxima: Se define como la “potencia pico” (Wp) que puede alcanzar el módulo, se mide con una radiación incidente de 1000 W/m2 a una temperatura de 25 ºC (condiciones estándar). A su vez define los conceptos de intensidad y tensión en el punto de máxima potencia (Imp y Vmp). - Intensidad de cortocircuito (Isc): Es la corriente máxima que puede circular por el módulo. Se produce cuando se cortocircuitan los terminales + y - (V=0). Aumenta a mayor número de células conectadas en paralelo. - Tensión de circuito abierto (Voc): Es la máxima tensión obtenida por el módulo. Se ocasiona cuando no hay paso de corriente entre los bornes (I=0). Aumenta a mayor número de células conectadas en serie. - Factor de forma (FF): Índice de calidad del módulo, a mayor índice mayor calidad. 𝐹𝐹 =Vmp ×Imp Voc × I sc - Eficiencia: Es la relación entre la potencia que puede producir la célula y la incidencia obtenida. 3.3.4 Sistemas de agrupamiento de los módulos fotovoltaicos Para instalaciones que tengan dos o más módulos fotovoltaicos, es necesario que los módulos posean características similares de tensión, potencia e intensidad. En función del agrupamiento podemos diferenciar: Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 27 - Conexión en serie: Se mantiene constante la intensidad aumentando la tensión en cada módulo. Permite obtener secciones menores de cableado y con ello un ahorro en la instalación. Figura 16: Ejemplo conexión módulos en serie - Conexión en paralelo: Al contrario que en el caso anterior, se mantiene constante la tensión y se produce un aumento de la intensidad en cada panel. Se utiliza en instalaciones con baterías que no soportan altos voltajes. Figura 17: Ejemplo conexión módulos en paralelo - Mixto (serie-paralelo): Aumenta tanto la tensión como la intensidad en función de las necesidades, utilizado para varias cadenas de paneles en forma de agrupación al inversor. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 28 Figura 18: Ejemplo conexión módulos en serie-paralelo 3.3.5 Radiación captada por el panel fotovoltaico A la hora de valorar el rendimiento de un sistema fotovoltaico, tenemos que tener en cuenta los parámetros que definen la radiación captada en el emplazamiento deseado, para ello nos basamos en la inclinación y orientación respecto al sol. Podemos diferenciar entre: - Ángulo de acimut (α): Definido como el ángulo entre la proyección sobre el plano horizontal de la normal a la superficie del módulo y el meridiano correspondiente (con el sentido hacia el sur en el hemisferio norte). - Ángulo de inclinación (β): Es el ángulo que forma la superficie de los módulos con el plano horizontal, directamente relacionado con el ángulo de incidencia para obtener la mayor radiación directa posible. Figura 19: Representación ángulos de acimut e inclinación respecto el sol Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 29 Lo ideal para mantener una radiación directa constante es utilizar paneles que cambien de posición, denominados con seguimiento a un eje o a dos ejes, pero esto a veces no es rentable y se opta instalar paneles fijos. En función de los efectos a los que se ve sometida la radiación incidente sobre la placa solar [14] (ver figura 20), se puede dividir en: - Irradiación directa: Es aquella que proviene directamente del sol, sin perturbar su dirección - Irradiación difusa: es aquella recibida de la atmósfera consecuencia de la dispersión de parte de la radiación solar, aumenta de manera considerable en días nublados. - Irradiación reflejada: Es la que procede de forma “rebotada” del entorno y depende del coeficiente de reflexión de las superficies que rodean al captador fotovoltaico. Figura 20: Esquema de los diferentes tipos de radiaciones A través de diferentes programas podemos establecer un estudio de la radiación obtenida. En función del lugar, tanto el ángulo de incidencia (en caso de ser cero la irradiancia sería perpendicular al colector) como las horas de luz a lo largo del día, pueden variar. A modo de ejemplo se muestra en la figura 21 la radiación obtenida en el año 2016 en Valladolid. El programa utilizado en este caso es PVGIS (base de datos SARAH). Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 30 Figura 21: Irradiación en Valladolid, Latitud/Longitud: 41.648, -4.733, en PVGIS-SARAH En la gráfica anterior es destacable el aumento de irradiación en los meses de verano, esto se debe principalmente a que estos meses tienen más horas de sol y mayor irradiación directa, al contrario que en los meses de invierno que las condiciones climatológicas provocan días más nublados y menos horas de sol. Por consiguiente, en la figura 22 se observa la tendencia a tener mayor radiación directa/global en los meses de verano. Figura 22: Ratio irradiación difusa/global en Valladolid, en PVGIS-SARAH Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 31 3.4 Marco Normativo, Real Decreto 244/2019 Desde el 1998, el sector eléctrico español ha sufrido varias reformas que pretenden fomentar el uso de las energías renovables ofreciendo mejores condiciones y mayores facilidades de instalación. En consecuencia, en la actualidad, según APPA Renovables [12] se ha batido un récord histórico de instalaciones de autoconsumo llegando, pese a la crisis del COVID-19, a los 623 MW en 2020. Estas son las normas que se han desarrollado a fecha de hoy: - Ley 54/1997: Establece la regulación del sector eléctrico, liberando el transporte y la distribución, permitiendo el acceso a terceros y la libre elección del suministrador. Se establece el objetivo de que en 2010 el 12 % de la energía será de origen renovable. - Real Decreto 2818/1998: Instaura una serie de incentivos y primas para las instalaciones que utilicen energías renovables, residuos o cogeneración. - Real Decreto 436/2004: Se crea una metodología con régimen jurídico y económico para la producción de energía eléctrica en régimen especial. El titular de la instalación puede vender su producción o excedentes al distribuidor, o bien al mercado diario. - Real Decreto 661/2007: Establece que aquellas instalaciones con potencias altas que no pertenezcan al régimen especial también puedan percibir una prima. - Real Decreto 1578/2008: Genera un nuevo régimen económico para las instalaciones no incluidas en el RD 661/2007 y establece un nuevo mecanismo de retribución. - Real Decreto-ley 1/2012: Suspende los incentivos para las instalaciones que generan electricidad a partir de fuentes renovables, residuos o cogeneración. - Ley 24/2013: Se había creado un déficit durante los años anteriores en el sistema eléctrico español, con esta ley se define el autoconsumo y varias modalidades. - Real Decreto 897/2015: Se crea el bono social, una ayuda para el consumidor vulnerable. - Real Decreto-ley 900/2015: Se regula la condición de autoconsumo, de manera que se obliga a pagar por acceder a las redes de transporte y distribución. - Real Decreto-ley 15/2018: Medidas urgentes para la transición energética y protección del consumidor. Se facilitan los procedimientos administrativos y se mejoran las condiciones de autoconsumo. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 38 suministre energía almacenada. Son cruciales para alargar la vida útil de la batería al máximo. Su funcionamiento radica en dejar pasar la corriente hacia la batería hasta que se acerca a su capacidad máxima, es entonces cuando se adopta el estado de flotación, cuya función es suministrar una intensidad de corriente muy baja a las baterías para compensar la autodescarga y mantener al 100 % su capacidad. El regulador es el punto de conexión del cableado entre los diferentes sistemas y además proporciona información sobre el estado de la batería, voltaje, capacidad de carga, alarmas… Haciendo referencia a la disposición del elemento interno de control podemos distinguir entre: - Regulador en serie: consiste en generar una interrupción abriendo la línea del circuito que une el generador fotovoltaico y la batería. Utilizados mayoritariamente para potencias más elevadas. Figura 27: Regulador en serie - Regulación en paralelo: Su funcionamiento consiste en cortocircuitar el generador fotovoltaico mediante un dispositivo de conmutación colocado en paralelo entre la batería y el generador. El dispositivo debe estar dotado de un sistema eficiente de evacuación de calor, ya que el paso de la corriente fotovoltaica disipa la potencia aumentando la temperatura. Además, deben estar dotados de un diodo de bloqueo cuya función es evitar que circule corriente inversa, de la batería al panel. Se suelen utilizar para potencias bajas debido al calor que se genera en la disipación. Figura 28: Regulador en paralelo Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 39 Existen diferentes niveles de regulación de la tensión, estos abarcan desde la Tensión de sobrecarga (Vsc), que es el valor de la tensión máxima permitida por el regulador, hasta la Tensión de sobredescarga (Vsd), la tensión mínima antes de desconectar la batería. 3.5.3 Sistema de acumulación o baterías Para poder suministrar electricidad cuando el sistema generador fotovoltaico no capta radiación suficiente, es necesario utilizar sistemas de acumulación o baterías. Estos sistemas almacenan la energía captada por los paneles solares para su posterior uso. La instalación de baterías en un sistema aislado de la red es fundamental, ya que, en días nublados o en horario nocturno, el sistema fotovoltaico no puede suministrar la potencia demanda. El funcionamiento de una batería se basa en una reacción electroquímica redox (reducción-oxidación), donde hay un intercambio de electrones entre dos polos, lo que provoca un cambio en los estados de oxidación. La batería está formada por dos electrolitos (líquidos) donde se introducen dos placas de metales llamados electrodos (polos). Podemos diferenciar dos procesos significativos en las baterías: - Carga de la batería: Si unimos los dos electrodos y los conectamos a una fuente de energía, en este caso la fotovoltaica, en el electrolito se almacena energía. Esto produce una diferencia de potencial entre los electrodos que va en aumento hasta alcanzar la tensión máxima. - Descarga de batería: Si ahora conectamos los electrodos a un circuito externo, la diferencia de potencial establece una corriente por el circuito y la celda se va descargando hasta llegar a 0 V. Si la celda es reversible, se puede volver a cargar una vez descargada, completando un ciclo. A la hora de caracterizar una batería podemos distinguir varios parámetros: 3.5.3.1 Tensión de la batería Las baterías oscilan entre 2, 12 y 24 V y operan en corriente continua. Para conseguir un mayor voltaje en una batería, se conectan celdas de 2 V en serie para alcanzar la tensión a la que trabaja el sistema (ver figura 29). En el caso de colocar las baterías en paralelo se aumenta la capacidad. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 40 Figura 29: Celdas conectadas en serie 3.5.3.2 Vida útil La vida útil de la batería se mide en los ciclos de carga y descarga que es capaz de realizar, no en años. El número de ciclos que soporta viene especificado por el fabricante y está altamente relacionado con la profundidad de descarga. 3.5.3.3 Profundidad de descarga (DoD) Es el porcentaje del total de la carga de una batería capaz de descargarse en un ciclo completo, es decir, nunca se podrá descargar más energía que un porcentaje específico del total. En función de la capacidad de descarga podemos diferenciar entre baterías de ciclo poco profundo, cuyas descargas no son mayores del 20 % y se suele producir rápidamente (coches o motos), o de ciclo profundo, que aguantan descargas de hasta el 80 % de su carga total (a menos profundidad de descarga más dura la batería). Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 41 Figura 30: Ejemplo de una batería estacionaria TOPzS 2V, fuente autosolar. En el ejemplo anterior (figura 30), se observa que para una temperatura de 20 ºC la duración de la batería aumenta de forma considerable cuando la profundidad de descarga es menor (DoD), consiguiendo llegar a los 7000 ciclos para un DoD del 20 %. 3.5.3.4 Capacidad de la batería Es la cantidad de corriente capaz de suministrar una batería con una tensión determinada cuando está cargada al máximo, también se puede definir como la cantidad de energía que puede almacenar y se mide en Amperios-hora (Ah). Esto quiere decir que, a grandes rasgos, una batería de 300 Ah debe de ser capaz de suministrar 300 A durante una hora, o en su defecto, 30 A durante 10 horas. La capacidad se puede ver afectada por diversos factores operacionales como la temperatura de operación, la profundidad de descarga o los voltajes de regulación. Las altas temperaturas pueden aumentar la capacidad de la batería, pero disminuyen su durabilidad, por el contrario, las bajas temperaturas pueden imposibilitar penetrar el electrolito al material activo reduciendo también su capacidad. La temperatura recomendada que establece mayor duración es alrededor de 25 ºC. 3.5.3.4 Tipos de baterías En función de la tecnología con que se fabrican se pueden diferenciar los siguientes tipos de baterías: - Baterías de plomo ácido abierto: Contienen seis compartimentos conectados en serie y sumergidos en ácido sulfúrico, cuyos electrodos son de plomo. Deben utilizarse en ciclos de descarga poco profundos y necesitan mantenimiento. Son las baterías más económicas por lo que se suelen usar para consumos medios-bajos y discontinuos. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 42 - Baterías AGM (Absorción Glass Mat): poseen una tecnología que permite a las placas de plomo de la batería poder absorber el ácido más rápido y no requieren de mantenimiento gracias a su diseño cerrado. Entre sus características destaca su larga vida útil, aunque estén sometidas a ciclos de descarga profunda. - Baterías GEL: Contienen el electrolito gelificado y no necesitan mantenimiento ya que están completamente selladas. Pueden llegar a albergar hasta 800 ciclos de descarga profunda, por lo que son una batería con gran durabilidad. - Baterías de litio: Poseen una larga vida útil con muy alta profundidad de descarga (hasta el 100 %), además son las más ligeras y no necesitan mantenimiento. La desventaja es que tienen un coste elevado en la actualidad. Según la forma de presentación de la batería podemos dividir en: - Baterías estacionarias: Son celdas independientes conectadas en serie de 2V cada una. Estas baterías son muy recomendadas para instalaciones fotovoltaicas debido a los buenos resultados que ofrecen de vida útil y ciclos de descarga profundos. Diferenciamos dos tipos: • OPzV (de gel): Baterías de electrolito absorbido, que no necesitan mantenimiento. • OPzS y TOPzS (de plomo ácido): Baterías de electrolito líquido que se debe comprobar los niveles de ácido de manera periódica por lo que sí tienen mantenimiento. Figura 31: Tipos de baterías estacionarias - Baterías monoblock: Son baterías que contienen varias celdas conectadas en serie y dependientes entre sí, recubiertas a su vez por un conjunto exterior formando un solo bloque. Se suelen utilizar en instalaciones pequeñas y pueden ser de plomo ácido, de gel o AGM. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 43 Figura 32: Tipos de baterías según la forma de presentación 3.5.4 Inversor El inversor solar es el aparato que se encarga de transformar la energía producida por los paneles, convierte la corriente continua en corriente alterna. De este modo, permite funcionar los dispositivos eléctricos de nuestro hogar o industria en sus niveles normales de tensión e intensidad. Además, el inversor optimizará la producción de energía de los paneles para conseguir el mayor rendimiento de la instalación y realizará un seguimiento de Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 44 monitorización. En todo momento se busca el PMP (punto de máxima potencia) para trabajar en el todo el tiempo. El inversor se conecta al regulador en conexiones con baterías, y en caso de ser instalaciones conectadas a red sin baterías, se une directamente al sistema de módulos fotovoltaicos. Los parámetros que definen un inversor son: - Rendimiento o eficiencia: Es la relación entre las potencias de salida y entrada del inversor. - Tensión nominal (V): la tensión que debe aplicarse en los bornes de entrada del inversor. - Potencia nominal (VA): Potencia aparente suministrada por el inversor de forma continua. Medida en VoltioAmperios (VA) - Potencia activa (W): Potencia real suministrada teniendo en cuenta el desfase tensión-corriente. - Factor de potencia (cos(φ)): es igual al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente a la salida del inversor. - Capacidad de sobrecarga: Capacidad de suministrar una potencia superior a la nominal y el tiempo empleado. Es muy habitual que en el arranque de algún receptor se requiera más potencia durante un breve periodo de tiempo. - Forma de la onda: podemos diferenciar entre onda cuadrada, basados en una rectificación simple de la corriente continua, onda modificada o semi-senoidal, que presentan una dispersión armónica de hasta el 20 % y la onda senoidal pura, que son los más usados debido a que poseen una mínima dispersión de onda. Figura 33: Tipos de ondas Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 45 3.5.4.1 Tipos de inversores En el caso de que nuestra instalación fotovoltaica sea con conexión a la red convencional, el inversor deberá tener la capacidad de verter los excedentes producidos, en este caso podemos diferenciar los siguientes tipos de inversores: - Inversores por cadena o string: El inversor es conectado a una cadena de módulos solares donde los paneles están acoplados en serie, por lo que circula la misma corriente. Esto quiere decir que la producción de potencia máxima de la cadena queda limitada por el panel que genere menos potencia. En la actualidad, son el tipo de inversor más económico y utilizado del mercado, pero hay que tener en cuenta la zona geográfica y evitar sombras para obtener una producción óptima. Figura 34: Inversor para una cadena - Inversores centrales: Este tipo de inversores es característico por utilizarse para la unión de varias cadenas, para simplificar el número de inversores. La corriente producida por varias cadenas de módulos fotovoltaicos se conecta en paralelo mediante una caja de combinación. Como en el caso anterior los paneles operan a un mismo valor de tensión y corriente, a un mismo punto de operación. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 46 Figura 35: Esquema Inversor central - Microinversores: En este caso, cada panel contiene un inversor, de esta forma cada módulo genera corriente alterna funcionando independientes unos de otros. Este sistema consigue un gran rendimiento y una mayor eficiencia, aunque son poco utilizados debido a su alto coste. - Inversor híbrido: Posee la misma función que un inversor de tipo string con el añadido de que además de transformar la energía que proviene de los paneles es capaz de gestionar la carga y descarga de las baterías. Intercala el uso de las baterías con el inversor, cuando las baterías tienen un nivel bajo, se consumirá energía de la red eléctrica exterior. Son utilizados para conseguir la máxima autosuficiencia del sistema. - Optimizadores de potencia: se sitúan en cada módulo al igual que los microinversores, pero su función no es convertir la corriente en alterna, si no que se envía a un inversor centralizado, localizando y controlando los puntos con mayor y menor potencia. En el caso de que la instalación fotovoltaica sea asilada, donde la instalación no está conectada a la red eléctrica de distribución, se requiere del uso de baterías. El inversor tiene que ser capaz de obtener la energía de las baterías en corriente continua y transformarla en alterna para cubrir las necesidades de los aparatos eléctricos. Este tipo son los denominados inversores solares y generalmente se utilizan en zonas con poca o nula accesibilidad a la red. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 47 3.5.5 Contador bidireccional y sistema anti-vertido Tanto el contador de consumo de la instalación, como el sistema de inyección a red es controlado por un aparato (Vatímetro) capaz de medir la energía producida. Este aparato va asociado al inversor y permite el control de la energía que se vierte a la red midiendo en ambos sentidos, tanto el consumo como lo que se inyecta. En función de la instalación se configura para verter o no el excedente de la producción fotovoltaica a la red en el caso que produzcamos más energía de la que consumimos. Este sistema es necesario puesto que también actúa como contador de energía, el cual se requiere para la legalización de la instalación. Además, nos permitirá realizar un seguimiento de los consumos empleados a través de gráficas, generalmente. Figura 36: Vatímetro Fronius Smart merter monofásico TS 100 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 54 4.3 Consumos de la vivienda Según datos del IDAE (Instituto para la diversificación y ahorro de energía), en un hogar medio de España se consumen alrededor de 9922 kWh anuales. Hablando en términos económicos estamos gastando 990 € al año en energía, destinando más de la mitad para calefacción y agua caliente. Si nos referimos a los electrodomésticos del hogar, para viviendas unifamiliares en nuestro país obtenemos un consumo medio anual de 3076 kWh. Para nuestro caso específico se utilizarán diferentes estudios de consumo en función de los aparatos eléctricos de nuestra vivienda. A modo orientación se puede observar en la tabla siguiente el reparto del consumo de los aparatos eléctricos en un domicilio medio de España, según el IDAE [15]. Figura 40: Lugar del emplazamiento Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 55 Tabla 4: Consumo medio en una vivienda española, según IDAE El suministro de energía de la vivienda es de baja tensión (tensión ≤ 1kV) y la potencia contratada es menor a 10 kW por lo que la tarifa pertinente es la 2.0 A, característica de los hogares medios en España. A continuación, se va a realizar un cálculo estimado de la potencia y consumos generados durante un año, definiendo el número de aparatos eléctricos de la instalación, y teniendo en cuenta que funciona a 230V. Tabla 5: Valores de referencia en consumos de los aparatos eléctricos Equipo Potencia (W) Consumo medio (Wh) Tiempo (horas/día) Consumo anual (kWh) Frigorífico 250 50 24 446 Congelador 300 45 12 401 Lavadora 1500 800 0,5 149 Microondas 800 800 0,1 29 Vitrocerámica 1300 700 1 260 Horno 2000 1200 0,2 89 Lavavajillas 1900 1000 0,5 186 Televisión 200 150 3 168 Ordenador 190 100 2 74 Iluminación 250 250 6 558 Calentador de agua (100 L) 1500 1500 6 3350 Estufa eléctrica 2000 2000 1 744 Otros equipos 150 150 2 111 Standby 20 20 24 178 TOTAL 12360 6743 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 56 En la tabla 5 se establecen una serie de parámetros característicos para estimar tanto la potencia de la instalación, como el consumo medio anual. Se realiza una diferenciación entre la potencia necesaria de arranque de cada electrodoméstico y la potencia media de consumo a la hora (columna 2 y 3), por lo que, mediante el consumo medio en una hora y la estimación de horas de uso al día, se determina el consumo anual (en kWh). Para referirnos a términos de potencia, utilizamos el vatio (W), mientras que el consumo lo medimos en unidades de energía, que no es más que la potencia empleada a lo largo de un periodo de tiempo (Wh). En base a los resultados obtenidos en la tabla podemos determinar la potencia que necesita la instalación, así como una estimación de la energía generada a lo largo de un año. En caso de utilizar todos los electrodomésticos a la vez, se necesitaría una potencia de 12 kW, pero esto no va a ocurrir nunca. Para promediar la potencia necesaria se utiliza un factor de simultaneidad que multiplica la suma de la potencia total de la instalación por 0,25. Es decir: (Suma de potencias) x 0,25 = (potencia a contratar) 12,36 kW x 0,25 = 3,09 kW Nuestro caso de estudio necesita como mínimo una potencia alrededor de 3 kW para no saltar el diferencial y obtener un consumo ininterrumpido, esta potencia la suministra el inversor. La vivienda objeto de estudio no tiene capacidad para utilizar gas natural, por lo que el agua caliente se suministra a través de un calentador eléctrico y la calefacción mediante una estufa de pellets. El mayor dato de consumo eléctrico es el calentador, lo que supone más de 3000 kWh del gasto anual en agua caliente sanitaria. En este estudio se hace una media anual, suponiendo que los consumos en invierno sean similares a los de verano, ya que el factor diferenciador entre estas dos estaciones es la temperatura y las condiciones climatológicas, paliado mediante el sistema auxiliar de calefacción. 4.4 Tipo de instalación fotovoltaica según autoconsumo Nuestra instalación va a ser del tipo conectada a red eléctrica, guiados por la normativa establecida comentada en el apartado 3.4 en base al real decreto 244/2019. En cuanto a la forma de autoconsumo se procederá a realizar un estudio de autoconsumo sin excedentes, este estudio se va a centrar en la situación económica más rentable en función de diferentes parámetros, para ello nos Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 57 ayudaremos del software PVsyst [16], cuya base de datos nos proporcionara una estimación de consumo muy precisa. Se opta por este tipo de autoconsumo porque las necesidades de la instalación y las características de la vivienda así lo indican. En ningún caso se superará los 10 kW de potencia y la red de distribución será de baja tensión, lo cual implica condiciones administrativas más ventajosas. 4.5 Posición, orientación e inclinación de las placas fotovoltaicas Una vez analizados la ubicación y los datos de consumo de la vivienda en cuestión, se puede proceder al diseño de la instalación. Lo primero es elegir el lugar donde irán colocados los paneles, en la vivienda tenemos varias opciones con diferentes orientaciones, por lo que, acorde a las recomendaciones del IDAE, la orientación de las placas fotovoltaicas debe ser hacia el sur, y en función de nuestra posición, la inclinación óptima es 35º, según PVsyst y PVGIS. Realizando una comparativa entre las condiciones de radiación óptimas y las características de la vivienda objeto de estudio, se determina que la posición donde se situarán las placas solares será en la cubierta de la parte derecha, con una inclinación de 30º, orientada hacia el sur con un desvío de 19,4º. Las pérdidas estipuladas por orientación e inclinación son mínimas. Figura 41: Ubicación de los paneles fotovoltaicos Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 58 Para una instalación óptima, habría que instalar una estructura con inclinación en la cubierta, lo que dificultaría el proceso y aumentaría el costo, obteniendo unas pérdidas por incidencia de radiación poco significativas (1,5 % según PVsyst). Figura 42: Condiciones de inclinación y orientación para la vivienda, en PVsyst Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 59 CAPITULO 5: DIMENSIONADO DE LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 60 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 61 5. Dimensionado de la instalación fotovoltaica Una vez conocida la ubicación del estudio y determinado donde se situarán los paneles fotovoltaicos, se inicia el dimensionado y la elección de los diferentes equipos que componen la instalación. Para ello se van a realizar varias simulaciones mediante el programa PVsyst, en función de los consumos estimados y los datos de producción proporcionados por el programa, se eligen los componentes necesarios para realizar la instalación. También se tienen en cuenta los parámetros eléctricos, así como voltajes y potencia, estableciendo un dimensionado acorde a un domicilio medio con tensión de 230 V a 50 Hz y con una potencia instalada suficiente para proporcionar un suministro de energía ininterrumpido. El proveedor de los componentes es a nivel nacional, por lo que nos garantizamos un buen soporte técnico. 5.1 Selección del módulo fotovoltaico Para elegir el módulo fotovoltaico, lo primero que vamos a hacer es realizar un estudio de los consumos y potencias de nuestra instalación (tabla 5). En base a ello y acorde al tipo de autoconsumo establecido (sin excedentes), se instaura una potencia acorde a los equipos que la forman, en nuestro caso 3 kW. Las dimensiones de la cubierta donde se sitúan los paneles es lo suficientemente grande para no tener problemas por el tamaño de los módulos, por lo que en ese aspecto no hay limitaciones a la hora de elegir. En cuanto a la tecnología del módulo, la elegida es la monocristalina, ya que, como ventaja principal tienen una mayor eficiencia incluso en situaciones de baja exposición lumínica, además de su bajada de precio en los últimos años. Para conseguir los 3 kW se barajan dos opciones con paneles de diferente potencia. Las características técnicas de los paneles son: Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 62 - Panel Jinko solar Cheetah HC 60M 340 W (137 €) [17] Figura 43: Características técnicas panel Jinko parte 1 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 63 Figura 44: Características técnicas panel Jinko parte 2 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 70 5.3 Sistema anti-vertido, contador de energía El sistema elegido es el Vatímetro Chint monofásico DDSU666 [20], el dispositivo está asociado al inversor de Huawei. Calibrado para poder medir la cantidad de energía que pasa a través de la vivienda y para controlar que no se vierta nada a la red convencional (inyección cero). El coste del vatímetro es de 119,38 €. Figura 49: Ficha técnica sistema de inyección cero Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 71 Figura 50: Ficha técnica sistema de inyección cero Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 72 5.4 Selección de la estructura de soporte de los módulos La estructura elegida es para soportar paneles sobre una cubierta de tejas con la inclinación y orientación adecuada [21]. Diseñada para la instalación en la cubierta existente distribuyendo los paneles de forma vertical. Los materiales de la estructura están fabricados íntegramente en aluminio de alta calidad, mientras que la tornillería y accesorios son de acero inoxidable, lo que provoca una mayor resistencia a la corrosión. El coste de la estructura es de 384,74 € Figura 51: Ficha técnica estructura soporte de los módulos Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 73 5.5 Selección del cableado Para el cableado dividiremos en dos tramos, la parte de corriente continua y la de corriente alterna. La dimensión y elección del cableado se realiza en función de las normas UNE y el REBT. La ITC BT 19 del REBT [22] indica que los conductores empleados serán de cobre o aluminio y según la ITC BT 40 [22] la caída de tensión entre el generador y el punto que conecta con la red pública no será superior al 3 %. 5.5.1 Dimensionado cableado de CC La conexión entre los módulos del string se realizará con los cables que incorporan los propios paneles por lo que el cableado a incorporar sería desde cada una de las cadenas hasta el inversor. La intensidad máxima (Isc) de cada cadena es de 10,6 A y según la ITC-BT-40 [22] el generador se deberá elevar un 25 %. Tabla 6: Intensidad máxima admisible en amperios, en servicio permanente para cables con conductores de cobre instalados al aire Para determinar las secciones mínimas admisibles, identificamos en la tabla 6 el método de instalación E, cuya descripción se encuentra en la Figura 52. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 74 La instalación objeto de estudio corresponde al método de instalación E, 2x, XLPE (cables termoestables), ya que se corresponde con una instalación monofásica al aire libre cuyo conductor es el cobre. Una vez seleccionada nuestro tipo de instalación se procede a calcular la intensidad de corriente que circula y para ello se le aplican los factores de corrección. - Factor de corrección temperatura ambiente Tabla 7: Factor de corrección por temperatura Se establece que la temperatura ambiente no va a superar los 40 ºC por lo que el factor de corrección es 1. - Factor de corrección por agrupación de varios circuitos Tabla 8: Factor de corrección por agrupación de varios circuitos Figura 52: Datos correspondientes a la tabla 6 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 75 Se establece que se unen cuatro cables correspondientes a la unión de las dos cadenas de módulos por lo que el factor de corrección es 0,8. Por lo tanto, el valor de la intensidad incrementada será: 𝐼 = 1,25×10,6 0,8 =16,6 𝐴 Si volvemos a la tabla 6, a nuestro método de instalación E, se establece que la sección mínima admisible debe de ser de 1,5 mm2. Para completar el dimensionado se va a calcular la sección mínima suponiendo la condición de CA monofásica, se establece una caída de tensión de 1,5 % correspondiente al primer tramo de la instalación, por lo que según la ecuación: 𝑆 = 2×𝑃×𝐿 ∆𝑉×𝛾×𝑒 Donde: S = Sección del cable en mm2 P = Potencia en vatios L = Longitud del cable ∆𝑉 = Tensión en voltios 𝛾 = Conductividad del material en m / (Ω x mm2) 𝑒 = Caída de tensión en voltios Aplicando la ecuación se obtiene una sección mínima de: 𝑆 = 2×3400×15 174×58×(174×0,015)=3,87 𝑚𝑚2 En cuanto a la longitud se ha tomado el tramo más largo (de 15 metros), que a su vez es el más restrictivo, se le multiplica por dos para tener en cuenta la trayectoria de ida y vuelta. La tensión se establece aplicando el sumatorio de tensiones de los módulos en cada cadena (210 V). En cuanto a la potencia se obtiene de la resultante entre las intensidades y tensiones generadas en las 2 cadenas de módulos fotovoltaicos, un máximo de 3,4 kW. La conductividad para el cobre es de 58 m / (Ω x mm2). Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 76 La caída de tensión (𝑒) se establece para que corresponda al 1,5 % del voltaje establecido. En consecuencia de los valores antes calculados, la resultante de la sección es de 3,87 mm2, obteniendo un valor más restrictivo que en el cálculo anterior e imponiendo esta como sección mínima del conducto. 5.5.2 Dimensionado de cableado de CA Al igual que en el caso anterior imponemos una caída de tensión del 1,5 %, al igual que en el dimensionado de corriente continua, de esta manera nos aseguramos no pasar del máximo del 3 % tal y como dice la norma. El procedimiento para calcular la sección mínima admisible es similar al caso anterior, lo primero establecemos el tipo de instalación, en nuestro caso se mantiene que es de método E, 2x, XLPE, obtenido de la tabla 6. Manteniendo los factores de corrección establecidos en el apartado anterior la intensidad resultante es de: 𝐼 = 1,25×21,1 0,8 =32,97 𝐴 En función de esta intensidad, volvemos a la tabla 6, método E, y la sección mínima a instalar en este caso es de 2,5 mm2. Al igual que en el apartado anterior, se procede a calcular la sección mínima a través de la fórmula establecida para CA monofásica en función de la longitud. 𝑆 = 2×3000×20 230×58×(230×0,015)=2,6 𝑚𝑚2 De los valores de la fórmula se puede destacar los 20 metros de cable entre el inversor y la acometida de luz en el cuadro general, la potencia limitada 3 kW por el inversor y el 1,5 % de la caída de tensión permitida. 5.5.3 Elección del cableado En función de los resultados obtenidos en los apartados anteriores, se opta por elegir un cableado con sección de 6 mm2, el motivo es porque las dimensiones de secciones normalizadas van de 4 a 6 mm2, puesto que el resultado más restrictivo es de 3,87 mm2 y la diferencia de precios es mínima, se opta por sobredimensionar un poco el cableado e instalar la sección de 6 mm2 en toda la instalación. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 77 El tipo de cable elegido es un cable unifilar de 6 mm2 TopSolar ZZ-F [23], adquiriendo tanto el cable de ida como el de vuelta, rojo y negro. Figura 53: Ficha técnica cableado Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 78 Los conectores de los paneles solares están incluidos en los paneles, y son aptos para la sección de cable de 6 mm2. Figura 54: Ficha técnica cableado Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 79 CAPITULO 6: ESTUDIO ENERGÉTICO Y ECONÓMICO Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 86 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 87 7. Conclusiones y líneas futuras 7.1 Conclusiones En vista de los objetivos buscados al comienzo del trabajo, podemos afirmar que se han cumplido satisfactoriamente, consiguiendo: • Conocimiento del mercado de las energías renovables, estudiando su función para la transición energética. • Conocimiento del sector fotovoltaico en profundidad, desarrollando el porque del auge de esta tecnología y su importancia frente al cambio climático. • Interpretación y aplicación de la normativa vigente, analizando en profundidad los casos implicados (RD 244/2019, autoconsumo sin excedentes) • Se ha realizado un estudio sobre los consumos de la vivienda en función de los parámetros de potencia y energía de los aparatos eléctricos. • Análisis de la ubicación, orientación e inclinación en función de sombras, espacios disponibles… etc, consiguiendo unas condiciones óptimas de operación. • Elección de equipos adaptables a la instalación diseñada, buscando una buena relación calidad-precio y un soporte técnico de calidad, a nivel nacional. • Amortización de la instalación en 4 años, dentro de los plazos estipulados para llevar adelante el proyecto. En definitiva, el proyecto cumple satisfactoriamente con el objetivo inicial, ofreciendo una rentabilidad a corto plazo y obteniendo soluciones al encarecimiento progresivo del precio de la electricidad. La tecnología fotovoltaica es una solución apta en la que se obtienen grandes beneficios económicos además de la contribución con el medio ambiente. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 88 7.2 Líneas futuras Existen varias opciones por las cuales se puede ampliar este proyecto. El tipo de autoconsumo de la instalación es sin excedentes, esto quiere decir que no vertemos energía a la red, en una próxima ampliación es posible aumentar la potencia de la instalación, negociar con la empresa comercializadora y cambiar el tipo de autoconsumo. Este cambio se llevaría a cabo porque produciríamos más energía de la que consumiríamos, por lo que la opción más beneficiosa sería vender esa energía, cambiando así al autoconsumo con excedentes. El objetivo de producir excedentes es vender esa energía a la red, obteniendo así un ahorro mayor en la factura, este tipo de autoconsumo es el autoconsumo con excedentes acogido a compensación. Cabe destacar que con el tipo de autoconsumo con excedentes el precio de compra de la energía vendida va a ser muy inferior al de la energía comprada y además actualmente en el balance económico entre energía comprada y vendida no se pueden obtener beneficios. En este proyecto también se puede plantear la incorporación de acumulación (baterías), de hecho, el inversor adquirido es apto para funcionar con ello. Las baterías aportan un mayor aprovechamiento de las placas fotovoltaicas, ya que, en las horas que no hay sol o días nublados se puede utilizar la energía producida cuando el sistema funciona a máxima potencia. El problema de las baterías es que la inversión inicial es bastante cara, pero es posible que próximamente bajen de precio y obtengan una rentabilidad mayor. Como conclusión, basándonos en el crecimiento de esta tecnología durante los últimos años, en un futuro cercano se podría plantear tanto el aumento de potencia de la instalación (vertiendo energía a la red) como la implementación de sistemas de acumulación eléctrico. Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 89 BIBLIOGRAFÍA Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 90 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 91 BIBLIOGRAFIA [2] MITECO, Ministerio Para la Transición Ecológica, «MEDIO AMBIENTE Y ENERGÍA PARA LA TRANSICIÓN ECOLÓGICA EN ESPAÑA», 2019. [3] NOAA, Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica, «MONITORIZACIÓN DE LAS CONDICIONES DE LOS OCÉANOS Y LA ATMÓSFERA», 2020. [4] OMM, Organización Meteorológica Mundial, «BOLETÍN DE LA OMM SOBRE LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO», 2020. [5] IPCC, Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático, «CALENTAMIENTO GLOBAL DE 1,5°C», 2019. [6] REE, Red Eléctrica de España, «LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN EL SISTEMA ELÉCTRICO ESPAÑOL», 2020. [11] IEA, International Energy Agency, «PHOTOVOLTAIC POWER SYSTEMS PROGRAMME ANNUAL REPORT», 2020 [12] APPA Renovables, Asociación de Empresas de Energías Renovables, «SUBASTA RENOVABLE 2021», 2021 [13] IDAE, «GUÍA PROFESIONAL DE TRAMITACIÓN DEL AUTOCONSUMO», guía IDAE 021, departamento solar, 2020. [14] Fernández Salgado, J.M, «Guía completa de la Energía Solar Fotovoltaica», AMV 2008. [15] IDAE, «CONSUMOS DEL SECTOR RESIDENCIAL EN ESPAÑA» Eurostat, 2019. [16] PVSYST, «PVSYST USER’S MANUAL PVSYST 6», André Mermoud and Bruno Wittmer», 2014. [22] REBT E ITC, «REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO PARA BAJA TENSIÓN E ITC», BOE 2021 Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 92 BIBILIOGRAFÍA DE PÁGINAS WEB [1] IDAE, http://sieeweb.idae.es/consumofinal/ (fecha última consulta: julio de 2021) [7] AEE, https://www.aeeolica.org/comunicacion/la-actualidad-eolica-en-5minutos/boletin-febrero-2020/4019-la-eolica-supera-los-25-700-mwinstalados-en-espana-tras-un-ano-de-intensa-actividad (fecha última consulta: julio de 2021) [8] AEE, https://es.statista.com/estadisticas/1004273/participacion-dela-generacion-hidraulica-en-la-generacion-total-en-espana/ (fecha última consulta: julio de 2021) [9] IAEA, https://www.iaea.org/es/newscenter/pressreleases/recursosmundiales-de-uranio-son-suficientes (fecha última consulta: julio de 2021) [10] Our World in Data, https://ourworldindata.org/cheap-renewablesgrowth (fecha última consulta: julio de 2021) [17] TECNOSOLAB, https://tecnosolab.com/producto/placas-solares/placasolar-jinko-cheetah-perc-60-340w (fecha última consulta: julio de 2021) [18] AUTOSOLAR, https://autosolar.es/paneles-de-conexion-a-red/panel-jasolar-380w-monocristalino-perc (fecha última consulta: julio de 2021) [19] AUTOSOLAR, Inversor Huawei SUN2000-3KTL-L1 3000W | al Mejor Precio (autosolar.es) (fecha última consulta: julio de 2021) [20] AUTOSOLAR, https://autosolar.es/vatimetro/vatimetro-chintmonofasico-ddsu666 (fecha última consulta: julio de 2021) [21] AUTOSOLAR, https://autosolar.es/estructuras-cubierta-teja/estructuracubierta-tejas-5-paneles-solares(fecha última consulta: julio de 2021) [23] AUTOSOLAR, https://autosolar.es/cable-unifilar/cable-unifilar-6-mm2solar-pv-zz-f-rojo (fecha última consulta: julio de 2021) [24] PVPC https://www.esios.ree.es/es/pvpc (fecha última consulta: julio de 2021) Dimensionado de instalación fotovoltaica en una casa rural Julio 2021 Óscar Ramos Diez 93 ANEXO 1: Planos Celada de Roblecedo s/n, Palencia DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CELADA DE ROBLECEDO ÓSCAR RAMOS DIEZ FECHA JUNIO 2021 ESCALA s/n SITUACIÓN PROPIETARIO TÍTULO UBICACIÓN DE LA VIVIENDA PLANO PLANO Nº 01 FIRMA 12 3,41 1,7 1 0,05 DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CELADA DE ROBLECEDO ÓSCAR RAMOS DIEZ FECHA JUNIO 2021 ESCALA 1:220 SITUACIÓN PROPIETARIO TÍTULO UBICACIÓN PANELES SOLARES PLANO PLANO Nº 02 FIRMA