Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Autor: Sánchez Calles, Jesús Tutor: Alonso Fernández-Coppel, Ignacio Departamento CMeIM/EGI/ICGyF/IM/IPF Área de Ingeniería de los procesos de fabricación Valladolid, Julio de 2021 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. 1 Resumen El trabajo de ‘Diseño de la instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión’, se presenta como un proyecto realizado para el Trabajo de Fin de Grado de Ingeniería en Tecnologías Industriales durante el curso académico de 2020/2021. El documento tiene por objeto definir las condiciones técnicas y administrativas bajo las cuales se pretende construir una instalación solar fotovoltaica de 500 kW, cuyo fin es la generación de energía eléctrica e inyección de esta a la red de distribución en media tensión. La planta está situada en la localidad de Monterrubio de Armuña, provincia de Salamanca. El proyecto es de carácter académico en su totalidad, sin ninguna validez legal. No obstante, se han tomado todas las consideraciones posibles para simular un escenario lo más realista posible. Palabras clave Proyecto, planta fotovoltaica, energías renovables, módulos fotovoltaicos, radiación solar. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. 3 Abstract The work of 'Design of the 0,5 MW photovoltaic solar installation in Monterrubio de Armuña connected to medium voltage network’, is presented as a project carried out for the Final Degree Project of Engineering in Industrial Technologies during the academic year 2020/2021. The purpose of this document is to define the technical and administrative conditions under which it is intended to build a 500 kW photovoltaic solar installation, which purpose is the generation of electrical energy and its injection into the medium voltage distribution network. The plant is located in Monterrubio de la Armuña, province of Salamanca. The project is academic in it is entirety, without any legal validity. However, every possible consideration has been taken to simulate an scenario that is as realistic as possible. Keywords Project, photovoltaic plant, renewable energy, solar panels, solar radiation. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. 5 Índice general: 1. Introducción y objetivos .................................................................................. 7 2. Desarrollo del TFG .......................................................................................... 9 3. Conclusiones .............................................................................................. 217 4. Agradecimientos ........................................................................................ 218 5. Bibliografía ................................................................................................. 219 6. Anexos ........................................................................................................ 223 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. 7 1. Introducción y objetivos En los últimos 30 años, el consumo de energía eléctrica en España ha experimentado un aumento significativo debido al crecimiento económico y al aumento del consumo medio por hogar. Además, se espera que continúe creciendo en los próximos años. El aumento de la demanda a nivel mundial ha sido respaldado en gran medida por la quema de combustibles fósiles, a los que se le atribuyen gran parte de la contaminación global y el aumento de la temperatura terrestre ya que producen los conocidos gases de efecto invernadero. Este problema ha llevado a que, reducir las emisiones de gases, reemplazando los sistemas de generación eléctrica tradicionales por tecnologías renovables sea un compromiso prioritario en todos los países miembros de la UE. Esto ha producido un crecimiento importante de las tecnologías para la producción de energías renovables haciéndolas cada vez más competitivas entre las que se encuentra el sector fotovoltaico. La energía fotovoltaica tiene un papel muy importante en España debido a las condiciones climáticas y su rentabilidad a largo plazo. Esto ha generando un gran interés a una parte de la población, tanto a nivel de generación como de autoconsumo. Para la producción de energía fotovoltaica únicamente se necesitan módulos fotovoltaicos que están formados por celdas fotovoltaicas. Las celdas fotovoltaicas están fabricadas a partir de silicio que se ha sometido a varios procesos hasta conseguir una placa capaz de producir corriente eléctrica gracias a: • Efecto fotoeléctrico • Unión PN El efecto fotoeléctrico es el principio físico en el que se basa la fotovoltaica y se produce cuando un semiconductor se expone a la luz solar y tiene como consecuencia, la excitación de los electrones de los átomos, cuando conseguimos redirigir todos esos electrones hacia una dirección, generamos una corriente eléctrica. La manera de dirigir a esos electrones es mediante la unión PN introduciendo impurezas en el silicio y recogiendo los electrones libres mediante una diferencia de potencial del semiconductor creando una corriente eléctrica. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 15 ÍNDICE DE LA MEMORIA: 1. RAZÓN DE SER DEL PROYECTO .................................................................. 19 2. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN .............................................................. 19 3. IDENTIFICACIÓN Y AGENTE DEL PROYECTO ............................................... 19 4. SITUACIÓN .................................................................................................... 19 5. NORMATIVA Y REFERENCIAS ....................................................................... 20 5.1. NORMAS PARTICULARES DE LA COMUNIDAD AUTÓNOMA DE CASTILLA Y LEÓN .............................................................................................. 21 5.2. NORMATIVA MUNICIPAL ....................................................................... 21 6. ESTUDIO DE SOLUCIONES ADAPTADAS ...................................................... 21 7. SOFTWARES UTILIZADOS ............................................................................. 22 8. DATOS DE PARTIDA ...................................................................................... 22 8.1. EMPLAZAMIENTO ................................................................................. 23 8.2. POTENCIA NOMINAL ............................................................................. 23 8.3. PUNTO DE CONEXIÓN .......................................................................... 23 9. ACCESOS ....................................................................................................... 23 10. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN ............................................ 24 11. PRODUCCIÓN ANUAL ESTIMADA ................................................................. 25 12. OBRA CIVIL .................................................................................................... 26 12.1. SUPERFICIES .................................................................................... 28 13. SISTEMA DE SEGURIDAD ............................................................................. 28 14. FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA ............................................................... 29 14.1. SISTEMA DE BAJA TENSIÓN ............................................................ 29 14.1.1. SISTEMA DE CORRIENTE CONTINUA ....................................... 29 14.1.1.1. Módulos fotovoltaicos .......................................................... 29 14.1.1.2. Estructura soporte ............................................................... 31 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 16 14.1.1.3. Cableado corriente continua ............................................... 32 14.1.1.4. Protecciones en corriente continua .................................... 33 14.1.1.5. Entrada al inversor ............................................................... 35 14.1.2. SISTEMA DE CORRIENTE ALTERNA ......................................... 36 14.1.2.1. Salida del transformador ..................................................... 36 14.1.2.2. Cableado corriente alterna en baja tensión ....................... 37 14.1.2.3. Protecciones en corriente alterna ....................................... 38 14.2. PARTE DE ALTA TENSIÓN ................................................................. 39 14.2.1. TRANSFORMADOR ................................................................... 39 14.2.2. CABLEADO DE ALTA TENSIÓN ................................................. 39 14.2.3. PROTECCIONES DE ALTA TENSIÓN ......................................... 40 14.2.3.1. Celdas de línea ..................................................................... 40 14.2.3.2. Celdas de interruptor automático ....................................... 40 14.2.3.3. Celda de medida .................................................................. 41 14.2.3.4. Seccionador .......................................................................... 41 14.2.4. CONEXIÓN A LA RED DISTRIBUIDORA ..................................... 41 15. PUESTA A TIERRA ......................................................................................... 42 16. SISTEMA DE MONITORIZACIÓN Y TELEMEDIDA ......................................... 43 17. INSFRAESTRUCTURAS ................................................................................. 44 17.1. CENTRO DE BAJA TENSIÓN ............................................................. 44 17.2. CENTRO DE TRANSFORMACIÓN ...................................................... 44 18. INSTALACIONES AUXILIARES ....................................................................... 44 18.1. CABLEADO Y PROTECCIONES .......................................................... 45 19. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL ............................................................. 45 20. ESTUDIO ECONÓMICO.................................................................................. 46 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 17 21. PLAZO DE EJECUCIÓN .................................................................................. 46 22. CONCLUSIÓN ................................................................................................ 47 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES: Ilustración 2. Conexión módulos serie ............................................................... 31 Ilustración 3. Estructura soporte ........................................................................ 32 Ilustración 4. Conector MC4 con portafusibles ................................................. 34 Ilustración 5. Centro de seccionamiento ........................................................... 41 Ilustración 6. Conexión aérea a red distribuidora i-DE ..................................... 42 Ilustración 7. Esquema de puesta a tierra ......................................................... 43 ÍNDICE DE TABLAS: Tabla 1. Características eléctricas de la planta ................................................ 25 Tabla 2. Valores para la producción estimada .................................................. 26 Tabla 3. Dimensiones superficies parcelas ....................................................... 28 Tabla 4. Dimensiones instalaciones auxiliares ................................................. 28 Tabla 5. Características eléctricas de los módulos ........................................... 30 Tabla 6. Características físicas de los módulos ................................................ 31 Tabla 7. Características técnicas a la entrada del inversor ............................. 36 Tabla 8. Características eléctricas a la salida del inversor .............................. 37 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 19 1. RAZÓN DE SER DEL PROYECTO El trabajo de ‘Diseño de la instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión’, se presenta como un proyecto realizado para el Trabajo de Fin de Grado de Ingeniería en Tecnologías Industriales durante el curso académico de 2020/2021. El presente documento tiene por objeto definir las condiciones técnicas y administrativas bajo las cuales se pretende construir una instalación solar fotovoltaica de 500 kW, cuyo fin es la generación de energía eléctrica e inyección de esta a la red de distribución en media tensión. 2. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN Tradicionalmente, la parcela donde se va a desarrollar el proyecto ha sido utilizada para cultivos de secano. Debido al gran crecimiento de la industria fotovoltaica en los últimos años, se ha decidido utilizar una parte de esta parcela para la instalación de una huerta solar contribuyendo de esta manera a las energías renovables, obteniendo la energía eléctrica de una manera más sostenible y ecológica. El objetivo final del proyecto es la rentabilidad económica a largo plazo con la venta de la energía eléctrica generada por los módulos fotovoltaicos a la empresa distribuidora de la zona mediante un punto de conexión a su red de media tensión. 3. IDENTIFICACIÓN Y AGENTE DEL PROYECTO El proyecto desarrollado está firmado por Jesús Sánchez Calles, DNI 70899520L, estudiante de Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales de la Universidad de Valladolid siendo tutor Ignacio Alonso Fernández-Coppel, profesor en dicho grado. 4. SITUACIÓN La planta solar fotovoltaica estará situada en la localidad de Monterrubio de Armuña. Monterrubio de Armuña es una localidad de la provincia de Salamanca situada a 7 km al noreste de la capital provincial en la comunidad autónoma de Castilla y León (España). La localidad está situada a 805 metros de altura sobre el nivel del mar y tiene una población de 1323 habitantes (INE 2018). El documento de consulta para la localización se encuentra en el plano 1 del documento nº 2 correspondiente a los planos. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 20 5. NORMATIVA Y REFERENCIAS El proyecto deberá acogerse a la siguiente Normativa Legal vigente en todas las materias técnicas que atiende: ❖ Ley 82/1980 de 30 de diciembre, sobre conservación de la energía. ❖ Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico. ❖ REAL DECRETO 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. ❖ REAL DECRETO 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia. ❖ REAL DECRETO 1955/2000 de 1 diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica. ❖ REAL DECRETO 1565/2010, de 19 de noviembre por el que se regulan y modifican determinados aspectos relativos a la actividad de producción de energía en régimen especial. ❖ REAL DECRETO 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico. ❖ REAL DECRETO 842/2002, de 2 de agosto, por el que se publica el REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO PARA BAJA TENSIÓN, así como las instrucciones técnicas complementarias ITC-BT 01 a 51. ❖ REAL DECRETO 186/2016, de 6 de mayo, por el que se regula la compatibilidad de los equipos eléctricos y electrónicos. ❖ REAL DECRETO 1110/2007, de 24 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento unificado de puntos de medida del sistema eléctrico. ❖ REAL DECRETO 1048/2013, del 27 de diciembre, por el que se establece la metodología para el cálculo de la retribución de la actividad de distribución de energía eléctrica ❖ Reglamento de Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el Suministro de Energía, Decreto de 12 marzo de 1954 y Real Decreto 1725/84 de 18 de Julio. Ley 21/2013, de 9 de diciembre, de evaluación ambiental. ❖ REAL DECRETO 105/2008, de 1 de febrero, por el que se regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición. Orden por la que se aprueba la norma tecnológica de la edificación NTEIEP/1973, «Instalaciones de electricidad-puesta a tierra». ❖ Ley 3/1995, de 23 de marzo, de Vías Pecuarias. ❖ Normas EN 61000-3-2, EN 61000-3-12, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4 y EN 50178. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 21 ❖ Normas particulares de la compañía distribuidora, en particular la MT 3.53.01 Condiciones técnicas de la instalación de producción eléctrica conectada a la red de i-DE Redes eléctricas inteligentes. ❖ Recomendaciones UNESA. Método de cálculo de instalaciones de puesta a tierra, UNESA. Código Técnico de la Edificación CTE, documentos básicos en Seguridad estructural de acciones y del acero, además el SE1, Resistencia y estabilidad, así como, el SE2, aptitud al servicio. 5.1. NORMAS PARTICULARES DE LA COMUNIDAD AUTÓNOMA DE CASTILLA Y LEÓN ❖ REAL DECRETO 127/2003, del 30 de octubre, por el que se regulan los procedimientos de autorizaciones administrativas de instalaciones de energía eléctrica en Castilla y León ❖ Decreto Legislativo 1/2015 de 12 de noviembre, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Prevención Ambiental de Castilla y León 5.2. NORMATIVA MUNICIPAL ❖ Normativa del 27 de abril de 2007, por el que se establece el Plan urbanístico municipal de Monterrubio de Armuña. 6. ESTUDIO DE SOLUCIONES ADAPTADAS Las posibles alternativas que se han tenido en cuenta durante la ejecución del proyecto han sido: • Tipo de módulo fotovoltaico • Tipo de estructura • Tipo de inversor • Utilización de baterías para la acumulación de energía Las alternativas que se han tenido en cuenta para la elección de los paneles han sido entre módulos de silicio monocristalino o policristalinos. Se ha optado por módulos monocristalinos debido a que dan un rendimiento ligeramente superior. Además, dentro de los monocristalinos, se ha optado por un módulo de celda partida buscando minimizar las pérdidas en caso de que exista algún fallo de los módulos y tecnología PERC que consigue una mayor captación de energía solar. Para la elección de las estructuras, se ha tenido en cuenta estructuras fijas o estructuras con seguidores solares. La elección para el proyecto ha sido la utilización de estructuras fijas hincadas en el terreno. La decisión de tomar esta Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 22 alternativa en vez de seguidores solares ha sido reducir la inversión inicial del proyecto y recuperarla en el menor tiempo posible debido al futuro tan cambiante que se espera en la generación de energía en los próximos años y el avance de la tecnología en la propia industria fotovoltaica. Esta solución también nos permite reducir la superficie ocupada frente a sistemas con seguidores teniendo más W/𝑚2 instalados y menor altura de las estructuras, disminuyendo así el impacto visual que pudiera provocar. La siguiente decisión importante que tomamos fue en la elección de el inversor, la alternativa fue entre un inversor central para toda la instalación o varios inversores de string de menor potencia. La solución adoptada para el proyecto fue por inversores de string ya que, aunque el coste es ligeramente superior, ofrece muchas ventajas que lo compensan como son tener un mayor número de MPPT’s (algoritmo que hace un seguimiento para buscar el punto de máxima potencia de los módulos) lo que provoca un mejor rendimiento o la posibilidad de poder parar parte de la planta en caso de fallo o por mantenimiento y que el resto no se vea afectada. La última decisión fue sobre la utilización de baterías donde almacenar energía producida por los módulos para los servicios auxiliares durante la noche o cuando la planta no sea capaz de producir. La solución adoptada fue desistir el uso de baterías debido a que el gasto que tendremos es mínimo y se utilizará energía directamente de la red. 7. SOFTWARES UTILIZADOS Para la realización del proyecto, se han utilizado distintas herramientas informáticas de diferente índole como: • PVGIS • PVSyst • Google earth • AutoCAD • Presto 8. DATOS DE PARTIDA Los datos de partida para el desarrollo del proyecto han sido: • Emplazamiento de la planta • Potencia nominal • Punto de conexión Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 23 8.1. EMPLAZAMIENTO Los datos geográficos de la ubicación de la planta fotovoltaica son los siguientes: • Latitud: 41,023º • Longitud: -5,644º La parcela donde se encuentra la planta fotovoltaica está identificada por la referencia catastral 37203A502000360000SB con una superficie total de 153.741 m2 aunque no se utilizará en su totalidad. La parte utilizada se sitúa en el extremo sureste con una superficie total de 13.859 m2. 8.2. POTENCIA NOMINAL La potencia nominal máxima permitida será de 500 kWn limitada por los inversores para inyectar a la línea de distribución que corresponde a la suma de la potencia nominal de 5 inversores trifásicos de 100 kW cada uno. 8.3. PUNTO DE CONEXIÓN La entidad distribuidora de energía eléctrica en la zona es la empresa “I-DE Redes Eléctricas Inteligentes”. La energía se evacuará en media tensión a 20.000 V en un apoyo situado en la misma parcela, se trata de una red trifásica y con una frecuencia de 50 Hz. El punto de apoyo donde se realizará la conexión es el poste 6615 de la línea SA 14875 procedente de la subestación de Villamayor. 9. ACCESOS El proyecto se desarrollará en la parcela anteriormente citada en la localidad de Monterrubio de Armuña en la provincia de Salamanca. La parcela limita al norte con el casco urbano de Monterrubio de Armuña, al sur con la parcela nº 35 del polígono 502, al este con el camino viejo de Villares de la Reina y al oeste con el camino de Carbajosa. El acceso a la parcela es a través del pueblo por la avenida de la ermita en dirección sur. La parcela se encuentra a 500 m al oeste por el camino viejo de Villares de la Reina. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 30 partida lo que permite un mejor rendimiento de los módulos ante posibles sombras o fallos y cuenta con 144 células en serie. La planta cuenta con 1500 módulos que estarán dispuestos en mesas de 20 módulos cada una, coincidiendo con los strings y 15 ramas en paralelo por inversor, con un total de 5 inversores. Características eléctricas Los módulos fotovoltaicos utilizados presentan las siguientes características eléctricas en condiciones STC según el fabricante: Características eléctricas (Modelo NU-JB395) Característica Unidad Valor Potencia máxima nominal (Pmax) W 395 Tensión de circuito abierto (Voc) V 49,45 Corriente de circuito abierto (Isc) A 10,35 Tensión en el punto de máxima potencia (Vmpp) V 41,07 Corriente en el punto de máxima potencia (Impp) A 9,62 Eficiencia del módulo 19,6 % Tabla 5. Características eléctricas de los módulos Características físicas Los módulos fotovoltaicos utilizados presentan las siguientes características físicas según el fabricante: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 31 Características físicas (Modelo NU-JB395) Característica Unidad Valor Longitud mm 2008 Anchura mm 1002 Profundidad mm 40 Peso Kg 23,5 Tabla 6. Características físicas de los módulos En el apartado de Anejos se incluye la ficha técnica completa de los paneles. Características constructivas Los módulos estarán montados en estructuras fijas de 20 módulos cada una. Cada mesa tendrá 2 filas de 10 módulos cada una en posición vertical. La conexión de los módulos de un string se hará del modo leapfrog (salto de rana) con lo que conseguimos que el cable positivo y negativo quedan en el mismo lado. A cada inversor se conectarán eléctricamente 15 strings de 20 módulos cada uno. Ilustración 1. Conexión módulos serie 14.1.1.2. Estructura soporte La estructura soporte es la encargada de mantener fijo el campo generador al suelo, debe soportar ante las inclemencias meteorológicas (viento, nieve…), o aspectos como la corrosión o las dilataciones. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 32 Los módulos fotovoltaicos irán colocados encima de la estructura por lo que la orientación e inclinación de estos vendrán fijados por la estructura según lo calculado en el anejo 2. • Ángulo de inclinación de 25º. • Orientación al sur perfecto (ángulo azimut de 0º). Siendo esta la configuración más favorable para la producción de energía eléctrica en la zona. Ilustración 2. Estructura soporte La estructura elegida para el proyecto es el sistema muniellos del fabricante Alusín Solar, cuyos postes están fabricados de acero galvanizado por inmersión en caliente y el emparrillado de aluminio que irá fijada al suelo mediante hincas a 1,5 metros de profundidad. La garantía del fabricante es de al menos 25 años, asegurando como mínimo la vida útil del parque solar. 14.1.1.3. Cableado corriente continua El cableado de corriente continua conduce la corriente eléctrica desde el campo generador hasta los inversores. La parte correspondiente a la instalación de corriente continua tendrá un máximo de 1500 V y existen dos tramos con secciones distintas: • Tramo 1: Cosido de los módulos • Tramo 2: Desde las mesas hasta el inversor Cosido de módulos Como hemos mencionado anteriormente, cada string está formado por 20 módulos. Estos módulos se conectarán entre sí mediante un cosido leap frog. Para su conexión, cada módulo dispone de 2 cables (positivo y negativo) de 1,4 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 33 m de longitud y una sección de 4 mm2 para poder realizar la conexión en serie de cada string. Una vez realizada la conexión en serie obtenemos dos cables de salida de 4 mm2 en cada mesa. Desde las mesas hasta el inversor Una vez se ha realizado el cosido de módulos en serie, se conectarán en paralelo 15 strings que irán conectados a cada inversor (mismo procedimiento para cada inversor). La conexión de los dos cables de cada mesa será mediante conectores MC4 con portafusibles a cables PV-Al 1.500 V de aluminio y 150 mm2 de sección con recubrimiento de polietileno reticulado (XLPE) según lo calculado en el anejo 2. Este cableado irá por bandejas metálicas recorriendo todas las estructuras soporte de este a oeste por la intemperie y enterrado en una zanja a través de tubos corrugados para pasar de una fila a otra y para acceder al centro de baja tensión donde estarán ubicados los inversores. Las zanjas por las que irá el cableado en este último tramo tendrán unas dimensiones mínimas de 0,7 m de profundidad y de 0,5 m de anchura definidas en el plano 10. El cable durante su trayecto subterráneo irá por medio de tubos corrugados con una sección de 180 mm2. Para el cálculo de la sección de cable, con el fin de facilitar el trabajo de los instaladores y logística, hemos calculado la sección para la distancia más larga (sección más crítica) y se ha puesto la sección superior normalizada cumpliendo así con la Guia-BT-40 así como el diámetro de los tubos. Todos los posibles empalmes en corriente continua se realizarán mediante conectores MC4. 14.1.1.4. Protecciones en corriente continua Las protecciones de corriente continua de la planta van a ser de dos tipos: • Fusibles • Interruptores seccionadores DC Los fusibles irán dentro de los portafusibles en la conexión de cada mesa en paralelo. La función principal de los fusibles es la protección del cable ante sobreintensidades, actuando en caso de fallo de los módulos y protegiendo de esta manera los demás elementos de la planta. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 34 El calibre de los fusibles estará entre la intensidad máxima que puede soportar el cable y la intensidad que pasa normalmente por el cable para que no se funda sin motivo. Los fusibles serán de tipo gPV, óptimos para aplicaciones fotovoltaicas de la marca Df electric con un número de referencia 492229 y las siguientes características eléctricas: • Voltaje en DC: 1500 V • Intensidad nominal: 15 A Cada mesa tendrá dos fusibles (positivo y negativo), por lo que se necesitarán 150 fusibles iguales que corresponde con las 75 mesas de la planta. Ilustración 3. Conector MC4 con portafusibles Además de los fusibles, se dispondrá de seccionadores de corriente continua tanto para proteger ante sobreintensidades como para tener la posibilidad de cortar el funcionamiento de distintas partes de la planta. Los seccionadores irán instalados en la caseta en serie antes de la conexión a los inversores. La función principal es proteger al inversor además de facilitar los trabajos de mantenimiento y sustitución en caso de fallo. Los 5 seccionadores seleccionados serán iguales, de la marca telergon con referencia S6N0160USS0. El seccionador actuará cuando la intensidad de entrada sea mayor de 160 A y 1500 V de corriente continua tal y como hemos calculado en el anejo 2 o con un mando de manera manual permitiendo así dejar una zona sin corriente. Además de las protecciones externas mencionadas, los inversores tienen protecciones internas incluidas con el fin de proteger la planta, que se explican en el siguiente apartado. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 35 14.1.1.5. Entrada al inversor La energía producida por los módulos fotovoltaicos no se puede inyectar directamente a la red de distribución. Para que esto sea posible es necesaria una unidad de acondicionamiento de potencia, denominada inversor. La misión del inversor es transformar la corriente continua que le llega de los módulos en corriente alterna trifásica. Para la planta se han propuesto 5 inversores iguales de la marca SMA y modelo Sunny HighPower Peak 3 100-20. En régimen continuo, los inversores dan una potencia nominal de 100.000 W. La frecuencia de trabajo es de 50 Hz y un factor de potencia de 1. Además de las características del inversor, estos incorporan sistemas de protección interna como son: • Monitorización de toma de tierra • Separación galvánica • Monitorización de red • Protección contra polarización inversa CC • Protección mínima tensión instantánea • Protección sobretensión • Protección de máxima y mínima frecuencia Características técnicas a la entrada del inversor Las características técnicas del inversor a la entrada son: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 36 Características técnicas (Modelo Sunny HighPower Peak 3 100-20) Característica Valor Entrada CC Potencia máxima 150.000Wp Rango de tensión MPP 590-1000 V Tensión máxima CC 1000 V Corriente máxima CC 180 A N.º de entradas CC 1 o 2 (opcional) MPPTs 1 Tabla 7. Características técnicas a la entrada del inversor 14.1.2. SISTEMA DE CORRIENTE ALTERNA El lado de corriente alterna está compuesta por: • Salida del inversor • Cableado de corriente alterna • Protecciones corriente alterna • Transformador • Punto de conexión 14.1.2.1. Salida del transformador Las características eléctricas del inversor a la salida, dadas por el fabricante son: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 37 Características técnicas (Modelo Sunny HighPower Peak 3 100-20) Característica Valor Salida CA Potencia a tensión nominal 100 kW Potencia máxima aparente de CA 100 kVA Corriente máx. de salida 151 A Tensión nominal de CA 400 V Frecuencia nominal AC 50 Hz Conexión de CA Trifásico Coeficiente de rendimiento Coeficiente de rendimiento máximo 98,80% Rendimiento europeo 98,60% Tabla 8. Características eléctricas a la salida del inversor 14.1.2.2. Cableado corriente alterna en baja tensión En la parte de baja tensión, existen dos tramos con secciones distintas que corresponden a: • Del inversor al embarrado • Del embarrado al transformador Tramo del inversor al embarrado Esta parte del cableado va desde la salida del inversor hasta la entrada al embarrado pasando por las protecciones correspondientes al cuadro de baja tensión. El cable calculado para este tramo será el RV-K de sección 35 mm2 por fase y para el neutro calculado en el anejo 2.11.1.1. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 38 Tramo del embarrado al transformador Es el tramo desde el embarrado al transformador, la distancia es de 10 m. El cable calculado para este tramo es el RV-K de sección 3x95 mm2 por fase y de 3x50 mm2 para la sección del neutro según lo calculado en el anejo 2. 14.1.2.3. Protecciones en corriente alterna En corriente alterna existirán distintos tipos de protecciones: • Protecciones en baja tensión • Protecciones alta tensión de la planta • Protecciones alta tensión de la red distribuidora La parte correspondiente a protecciones del lado de alta tensión se explicará más adelante en el apartado 1.12.2.4. Protecciones corriente alterna en baja tensión Las protecciones de corriente alterna estarán en el centro de baja tensión y serán de dos tipos: • Magnetotérmicos: Protege de sobreintensidades y sobrevoltajes • Diferenciales: Protege de contactos indirectos y derivaciones a tierra Magnetotérmicos Las protecciones de corriente alterna en baja tensión irán en un armario metálico del tipo Prisma Plus de la marca Schneider dentro del edificio prefabricado en cuyo interior hay monta carriles DIN, embarrado de cobre aislado y canaletas de cables para instalar los aparatos eléctricos de protección de baja tensión. En la cabecera del cuadro general de baja tensión hay un interruptor ajustado a 900 A con protección diferencial y aguas abajo 5 interruptores automáticos ajustados a 175 A con protecciones para los inversores de la planta fotovoltaica. Los 5 magnetotérmicos individuales se conectarán al general a través de un embarrado de cobre. Los elementos de protección serán interruptores magnetotérmicos cuyas principales características eléctricas son: • 5 interruptores magnetotérmicos de la marca Schneider modelo NSX250F TM200D 4P4R regulado a 175 A. • 1 interruptor magnetotérmico general de protección de la marca Schneider modelo NS 1000 N 4P regulado a 900 A. El armario se conectará a tierra mediante un conductor de cobre desnudo de sección 60 mm2. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 39 Diferenciales Esta protección será un toroide de núcleo cerrado a la salida del magnetotérmico general conectado a un relé diferencial. El toroide será de la marca Schneider vigirex de 300 mm de diámetro modelo GA300 conectado a un relé diferencial de la misma marca modelo RH99M de clase A regulable en intensidad y segundos, que se ajustará a 300 mA para un tiempo de respuesta de 0,2 segundos. 14.2. PARTE DE ALTA TENSIÓN El sistema de alta tensión incluye desde la salida del transformador hasta la torre de conexión con sus correspondientes conexiones intermedias por lo que debemos definir en este tramo: • Transformador • Cableado de alta tensión • Protecciones de alta tensión • Conexión a la red distribuidora 14.2.1. TRANSFORMADOR El transformador va a ser el encargado de aumentar el voltaje de 400 V a la entrada a 20.000 V a la salida para poder inyectarlo a la red de distribución. Para el proyecto se utilizará un transformador trifásico de potencia 630 kVA, con una relación de transformación de 420 V a 20.000 V de la marca Schneider electric con las siguientes características: • Regulación: ±2.5%, ±5%, ±7.5%, ±10%. • Tensión de cortocircuito: 6% • Grupo de conexión: Dyn 11 14.2.2. CABLEADO DE ALTA TENSIÓN El cable calculado para la parte de alta tensión será del tipo XLPE-Z1 conductor de aluminio y 240 mm2de sección para la línea subterránea a 0,84 m que irá protegido por tubos corrugados con arena especificado en el plano 10 y el conductor 67-AL1/11-ST1A, también de aluminio para la línea aérea de alta tensión con el que se hará el conexionado a la red distribuidora. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 46 íntegramente en suelo subterráneo por suelo urbanizado, así como sus subestaciones asociadas” El proyecto no se encuentra englobado en la ley autonómica ya que tiene una potencia nominal de 0,5 MW ni por la ley nacional ya que en el anexo I (evaluación ambiental ordinaria) tiene una ocupación de 1,5 ha y en el anexo II (evaluación ambiental simplificada) su longitud es de 20 metros, por lo que únicamente deberá tramitar la solicitud ambiental al Ayuntamiento de Monterrubio de Armuña para poder comenzar el proyecto. 20. ESTUDIO ECONÓMICO Para hacernos una idea de la rentabilidad del proyecto se hará una simulación económica en el apartado 2.16 de los anejos de la memoria con los siguientes datos: • Vida útil de la planta de 25 años • Presupuesto total del proyecto de 344.926,13 € • Producción de energía anual de 947 MW/h el primer año y 1% de pérdidas cada año • Precio medio de compra de electricidad de 0,05 € el kWh Los datos del estudio teniendo en cuenta los factores anteriormente citados, el payback con los valores calculados se encuentra en torno al año 11 del proyecto quedando aproximadamente la mitad de la vida útil del proyecto en beneficios. Además, se ha realizado un estudio de sensibilidad con una variación tanto de la inversión inicial como de los flujos de caja durante la vida útil del proyecto obteniendo resultados favorables para la ejecución del mismo. 21. PLAZO DE EJECUCIÓN El plazo de ejecución estimado tiene una duración de 45 días tras la concesión administrativa y la aprobación de todos los permisos, de los cuales un mes corresponde a la construcción del proyecto y los 15 días restantes para pruebas, organismos de control y aceptación tanto por industria como por la empresa distribuidora de energía como podemos ver en el diagrama de Gantt realizado en el anejo 2.15. El comienzo de las obras está previsto para el 1 de septiembre de 2021 y su fecha final corresponde al 26 de octubre de ese mismo año. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 47 22. CONCLUSIÓN Se estima que con la presente memoria y demás documentos que acompañan y componen el proyecto en cuestión, se han descrito adecuadamente y contienen la suficiente justificación técnica para el desarrollo de la instalación descrita. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Memoria 48 Valladolid, 27 de Junio del 2021 El GRADUADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES Fdo. Sánchez Calles, Jesús Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 49 ANEJOS DE LA MEMORIA Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 51 ÍNDICE ANEJOS DE LA MEMORIA: 1. DATOS CLIMATOLÓGICOS ............................................................................ 57 2. CÁLCULOS ..................................................................................................... 59 2.1. ÁNGULO DE ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN ........................................ 59 2.2. DISTANCIA MÍNIMA ENTRE FILAS ........................................................ 60 2.3. FACTOR DE ESCALA (FE) ...................................................................... 61 2.4. PÉRDIDAS ............................................................................................. 62 2.4.1. PÉRDIDAS POR ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN .......................... 62 2.4.2. PÉRDIDAS POR SOMBRAS ........................................................... 62 2.5. PERFORMANCE RATIO (PR) ................................................................. 63 2.6. CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN ............................................................ 63 2.7. CÁLCULO DE MÓDULOS EN SERIE ...................................................... 64 2.8. CÁLCULO DE MÓDULOS EN PARALELO .............................................. 68 2.9. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO ......................... 69 2.10. CÁLCULOS ELÉCTRICOS PARTE CORRIENTE CONTINUA ................... 70 2.10.1. CABLEADO ................................................................................ 70 2.10.1.1. Tramo 1: Cosido de módulos............................................... 72 2.10.1.2. Tramo 2: Módulos en paralelo ............................................ 72 2.10.2. PROTECCIONES ........................................................................ 73 2.10.2.1. Fusibles ................................................................................. 73 2.10.2.2. Seccionador de corriente continua ..................................... 74 2.11. CÁLCULOS ELÉCTRICOS CORRIENTE ALTERNA ................................. 74 2.11.1. CABLEADO ................................................................................ 74 2.11.1.1. Tramo 1: Parte de baja tensión ........................................... 75 2.11.1.2. Tramo 2: Del transformador al punto de conexión ............ 77 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 52 2.11.2. PROTECCIONES ........................................................................ 79 2.11.2.1. Cálculo del magnetotérmicos: ............................................. 79 2.11.2.2. Cálculo del diferencial: ........................................................ 80 2.12. PUESTA A TIERRA ................................................................................. 80 2.13. CENTRO DE TRANSFORMACIÓN .......................................................... 82 2.14. TRANSFORMADOR ............................................................................... 82 2.14.1. INTENSIDAD DEL PRIMARIO .................................................... 82 2.14.2. INTENSIDAD DEL SECUNDARIO .............................................. 83 2.15. PLAZO DE EJECUCIÓN .......................................................................... 83 2.16. ESTUDIO ECONÓMICO.......................................................................... 85 3. ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD ............................................................. 93 3.1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 93 3.1.1. ASPECTOS GENERALES ............................................................... 93 3.1.2. OBJETIVOS DE ESTUDIO .............................................................. 93 3.1.3. ÁMBITO DE APLICACIÓN .............................................................. 93 3.2. DATOS INFORMATIVOS DE LA OBRA ................................................... 93 3.2.1. EMPLAZAMIENTO ......................................................................... 93 3.2.2. PRESUPUESTO ESTIMADO ........................................................... 94 3.2.3. PLAZO DE EJECUCIÓN .................................................................. 94 3.2.4. NÚMERO DE TRABAJADORES ...................................................... 94 3.2.5. ACTUACIÓN EN CASO DE ACCIDENTE ......................................... 94 3.2.5.1. Centros asistenciales más cercanos .................................. 94 3.2.5.2. Servicios de emergencia...................................................... 94 3.2.6. CIRCULACIÓN DE PERSONAS AJENAS A LA OBRA ..................... 94 3.2.7. SERVICIOS SANITARIOS Y COMUNES.......................................... 94 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 53 3.2.7.1. Instalaciones sanitarias de urgencia .................................. 94 3.2.7.2. Servicios higiénicos .............................................................. 94 3.3. DATOS DESCRIPTIVOS DE LA OBRA .................................................... 95 3.3.1. ESTADO ACTUAL DE LA ZONA ...................................................... 95 3.3.2. ESTADO FINAL DE LA OBRA ......................................................... 95 3.3.3. DESCRIPCIÓN DE OFICIOS, MATERIALES Y TIPOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ADOPTADAS ..................................................................... 95 3.3.3.1. Oficios ................................................................................... 95 3.3.3.2. Materiales ............................................................................. 95 3.3.3.3. Proceso constructivo ............................................................ 95 3.3.3.4. Maquinaria............................................................................ 96 3.4. IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS ............................................................. 96 3.4.1. RIESGOS GENERALES .................................................................. 96 3.4.2. RIESGOS ESPECÍFICOS ................................................................ 99 3.5. PREVENCIÓN DE RIESGOS ............................................................... 101 3.5.1. NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD Y SALUD .......................... 101 3.5.2. MEDIDAS DE PROTECCIÓN COLECTIVAS ................................. 102 3.5.2.1. Caída de personas al mismo nivel ................................... 102 3.5.2.2. Caída de personas a distinto nivel .................................. 103 3.5.2.3. Contactos eléctricos .......................................................... 103 3.5.2.4. Atropellos, choques y vuelcos con maquinaria pesada . 103 3.5.2.5. Derrumbe o sepultamiento .............................................. 103 3.5.2.6. Incendios y explosiones .................................................... 104 3.5.3. EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL (EPI) .......................... 104 3.6. DOCUMENTOS DEL PLAN DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES 106 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 54 3.7. FORMACIÓN A LOS TRABAJADORES EN PRL ................................... 107 3.8. PRESUPUESTO ................................................................................... 107 4. FICHAS TÉCNICAS ...................................................................................... 110 4.1. ESTRUCTURA SOPORTE .................................................................... 110 4.2. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS ............................................................. 111 4.3. INVERSOR .......................................................................................... 113 4.4. TRANSFORMADOR ............................................................................ 115 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES: Ilustración 1. Distancia mínima por sombras .................................................... 61 Ilustración 2. Diagrama de gantt ........................................................................ 84 Ilustración 3. Análisis de sensibilidad ................................................................ 91 ÍNDICE DE TABLAS: Tabla 1. Datos climatológicos máximos ............................................................. 57 Tabla 2. Radiación distintos planos inclinados ................................................. 57 Tabla 3.Radiación ángulo óptimo ....................................................................... 58 Tabla 4. Radiación de la instalación .................................................................. 60 Tabla 5.Estimación de pérdidas ......................................................................... 63 Tabla 6.Radiación en el emplazamiento ............................................................ 64 Tabla 7. Elementos planta fotovoltaica .............................................................. 69 Tabla 8. Características eléctricas planta fotovoltaica ..................................... 69 Tabla 9. Intensidad máxima admisible, en amperios, para cables con conductores de aluminio en instalación enterrada (servicio permanente)..... 71 Tabla 10. Intensidad máxima admisible, en amperios, para cables con conductores de cobre en instalación enterrada (servicio permanente).......... 71 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 55 Tabla 11. Valores para cálculo de cable corriente continua ............................ 72 Tabla 12. Sección calculada tramo corriente continua .................................... 72 Tabla 13. Valores para el cálculo de fusibles .................................................... 73 Tabla 14. Valores para el cálculo del seccionador de corriente continua ...... 74 Tabla 15. Valores para tramo 1 corriente alterna baja tensión ....................... 76 Tabla 16. Sección estimada tramo 1 corriente alterna baja tensión .............. 76 Tabla 17. Valores para tramo 2 corriente alterna baja tensión ....................... 76 Tabla 18. Sección estimada tramo 2 corriente alterna baja tensión .............. 77 Tabla 19. Sección mínima del conductor neutro en función de la sección de los conductores de fase ............................................................................................ 77 Tabla 20. Intensidades máximas admisibles (A) en servicio permanente y con corriente alterna. Cables unipolares aislados de hasta 18/30 kV directamente enterrados ............................................................................................................ 78 Tabla 21. Densidad máxima admisible de corriente de cortocircuito, en A/ 〖 mm 〗 ^2, para conductores de aluminio ........................................................... 78 Tabla 22. Sección seleccionada parte enterrada en alta tensión .................. 79 Tabla 23. Sección seleccionada parte aérea en alta tensión .......................... 79 Tabla 24. Valores para cálculo de magnetotérmicos ....................................... 79 Tabla 25. Valores cálculo magnetotérmico general .......................................... 80 Tabla 26. Sección mínima cable de puesta a tierra ........................................ 81 Tabla 27. Beneficios y cobros durante vida útil del proyecto ........................... 86 Tabla 28. Gastos ordinarios durante la vida útil ............................................... 87 Tabla 29. Flujo de caja de la inversión ............................................................... 88 Tabla 30. Rentabilidad del proyecto .................................................................. 89 Tabla 31. Resultados TIR y VAN del estudio económico .................................. 89 Tabla 32. Datos para estudio de sensibilidad ................................................... 90 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 62 • Potencia pico: kWp=592500W • Potencia nominal: kWn=500000W Donde obtenemos un valor de FE=1,185. 2.4. PÉRDIDAS Las pérdidas de la instalación fotovoltaica se dividen en dos tipos: • Pérdidas fijas o Performance ratio (PR) • Pérdidas variables o Pérdidas por orientación e inclinación o Pérdidas por sombras 2.4.1. PÉRDIDAS POR ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN Para el cálculo de pérdidas por orientación e inclinación utilizaremos la siguiente fórmula: 𝑃𝑜𝑖 =100∗[1,2∗10−4 ∗(𝛽−ɸ+10)2+3,5∗10−5 ∗𝛼2] Donde: 𝛽: Inclinación de los módulos ɸ: Latitud de la ubicación 𝛼: Ángulo azimut Obteniendo unas pérdidas por orientación e inclinación del 0,435%. 2.4.2. PÉRDIDAS POR SOMBRAS Las sombras en el parque fotovoltaico se pueden dividir en dos grupos: • Sombras propias: Sombras provocadas por elementos de la propia instalación. Las más importantes se deben a las sombras provocadas por la separación entre filas de los propios módulos fotovoltaicos que veremos con más detalle en el próximo apartado. Tanto el centro de baja tensión como el centro de transformación irán ubicados a una distancia suficiente para que no existan peligros por sombras. • Sombras ajenas: Sombras provocadas por objetos cercanos. Debemos tener en cuenta varios elementos que debemos evitar que sombreen el parque fotovoltaico. o Vallado perimetral exterior. o Sombras provocadas por las parcelas colindantes o caminos Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 63 laterales. Para tener seguridad ante estas posibles sombras, el parque solar tendrá un retranqueo de 15 metros respecto a los límites de la parcela. En el proyecto, consideraremos nulas las pérdidas por sombras ya que no existe ningún edificio u objeto que ocasione sombras de forma permanente. 2.5. PERFORMANCE RATIO (PR) Son las pérdidas del sistema que no podemos evitar, ya que se deben a las características propias de los equipos, nos podemos hacer una idea con la siguiente tabla: Factor de pérdidas Valor Dispersión de parámetros entre los módulos que componen el generador 2-4% Temperatura de funcionamiento de los módulos 5-8% Conversión DC/AC realizada por el inversor 8-12% Efecto Joule en los cables 2-3% Conversión BT/MT realizada por el transformador 2-3% Disponibilidad del sistema 0,5-1% Tabla 5.Estimación de pérdidas Además, se ha de considerar una pérdida de rendimiento medio del 10% a lo largo de la vida útil de los módulos que será compensado por el sobredimensionamiento del 18,4% de la potencia nominal de la planta. De donde podemos estimar que tendremos un PR comprendido entre 75-82%. 2.6. CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN Para el cálculo de la producción utilizaremos la radiación total que vamos a recibir y las horas solares pico obtenidas de la base de datos de la NASA. Los siguientes valores corresponden a la radiación estimada para nuestro emplazamiento. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 64 Mes Radiación (kWh/𝐦𝟐día) Enero 3.33 Febrero 4.43 Marzo 5.51 Abril 5.53 Mayo 6.28 Junio 7.97 Julio 8.59 Agosto 7.95 Septiembre 6.28 Octubre 4.02 Noviembre 3.29 Diciembre 2.90 Media 5.51 Tabla 6.Radiación en el emplazamiento Obteniendo una radiación efectiva de 5,51 kWh m2 día. Las pérdidas totales de la instalación serán la suma de todas las pérdidas calculadas. Ptotales =Poi +PR+Psombras Suponiendo un PR del 80%, las pérdidas totales de la instalación son 20,435%. La energía anual de nuestra instalación es: Energía anual=5,51∗365∗(592,5)∗0,79565 =947301,5265 kWh Que corresponde a una energía anual esperada aproximada de 947 MWh/año. 2.7. CÁLCULO DE MÓDULOS EN SERIE Para el cálculo del número de módulos en serie debemos tener en cuenta tres aspectos: 1. El voltaje total de un string es la suma de los voltajes de los módulos Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 65 𝑉𝑠𝑡𝑟𝑖𝑛𝑔 =∑𝑉𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜𝑠 2. El voltaje de los módulos depende de la temperatura de la celda 𝑉𝑂𝐶(𝑇𝑐)= 𝑉𝑂𝐶 ′−2,3∗10−3 ∗(𝑇𝑐−𝑇𝑐′) 3. La temperatura de la celda depende de la temperatura ambiente y de la radiación 𝑇𝑐 =𝑇𝑎+𝐺∗𝑁𝑂𝐶𝑇−20 800 El número de módulos que se pueden poner en serie será limitado por la tensión máxima admisible del inversor, y más concretamente por el rango de funcionamiento del MPPT (seguidor del punto de máxima potencia) del inversor. La ficha técnica del módulo nos muestra las características técnicas en condiciones STC (standard test conditions), que corresponden a una temperatura ambiente de 25º y 1000 W/𝑚2 de irradiación incidente sobre el módulo. Dichas características van a variar de las condiciones reales, por lo que debemos recalcularlas para el día más desfavorable en nuestro emplazamiento interpolando entre los dos puntos de trabajo ofrecidos por el fabricante (STC Y NOCT). Las condiciones NOCT corresponden a una temperatura ambiente de 20º y una irradiancia de 800 W/𝑚2 sobre el módulo. Para el cálculo de módulos en serie, tenemos en cuenta tres condiciones: 1. 𝑉𝑠𝑡𝑟𝑖𝑛𝑔 <𝑉𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟 2. 𝑉𝑠𝑡𝑟𝑖𝑛𝑔 <𝑉𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑀𝑃𝑃𝑇 3. 𝑉𝑠𝑡𝑟𝑖𝑛𝑔 >𝑉𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑀𝑃𝑃𝑇 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 66 Calculamos las tres condiciones y cogemos las más estrictas: • Condición 1: 𝑁º𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖ó𝑛 1 =𝑉𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜𝑟 𝑉𝑜𝑐 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑖𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑉𝑂𝐶(𝑇𝑐𝑚𝑖𝑛)=𝑉𝑂𝐶 ′−2,3∗10−3 ∗(𝑇𝑐𝑚𝑖𝑛 −𝑇𝑐′) 𝑇𝑐𝑚𝑖𝑛 =𝑇𝑎𝑚𝑖𝑛 +𝐺𝑚𝑖𝑛 ∗𝑁𝑂𝐶𝑇−20 800 Siendo 𝑉𝑂𝐶 ′ y 𝑇𝑐′ los valores en condiciones STC facilitados en la ficha técnica. • 𝑉𝑂𝐶 ′= 49,45 V • 𝑇𝑐′=25º𝐶 • 𝑁𝑂𝐶𝑇 = 45º𝐶 Con las características del módulo y los valores ambientales obtenidos en el anejo 1 para nuestro emplazamiento, obtenemos los valores críticos de temperatura de la celda y voltaje en ese punto: 𝑇𝑐𝑚𝑖𝑛 = 3,58 ºC 𝑉𝑂𝐶(𝑇𝑐𝑚𝑖𝑛)=49,50 𝑉 Nºmódulos condición 1 =VMáximo inversor Voc máximo condiciones reales = 1000 49,50 =20,02 módulos • Condición 2: Nºmódulos condición 2 =Vmppt Máximo inversor V módulo punto de máxima potencia VOC(Tcmax)=VOC ′−2,3∗10−3 ∗(Tcmax −Tc′) Tcmax =Tamax +Gmax ∗NOCT−20 800 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 67 En este caso, la máxima potencia se va a dar en el punto de máxima irradiación. Vmpp=VOC(Tcmax)∗Vmpp′ Voc Obtenemos unos valores de: Tcmax =55,18 ºC VOC(Tcmax)=49,38 V Vmpp= 41,09 V Nºmódulos condición 2 =Vmppt Máximo inversor V módulo punto de máxima potencia=1000 41,09 =24,34 módulos • Condición 3: Nºmódulos condición 3 =Vmppt mínimo inversor V módulo punto de máxima potencia VOC(Tcmax)=VOC ′−2,3∗10−3 ∗(Tcmax −Tc′) Tcmax =Tamax +Gmax ∗NOCT−20 800 En este caso, la máxima potencia se va a dar en el punto de máxima irradiación. Vmpp=VOC(Tcmax)∗Vmpp′ Voc Obtenemos unos valores de: 𝑇𝑐𝑚𝑎𝑥 =55,18 ºC 𝑉𝑂𝐶(𝑇𝑐𝑚𝑎𝑥)=49,38 𝑉 𝑉𝑚𝑝𝑝= 41,01 V Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 68 Nºmódulos condición 2 =Vmppt mínimo inversor V módulo punto de máxima potencia=590 41,01 =14,39 módulos Para que la planta opere en óptimas condiciones, el número de módulos por string debe estar comprendido entre las condiciones más estrictas. El número de módulos conectados en serie correspondiente a un string será de 20 módulos. 2.8. CÁLCULO DE MÓDULOS EN PARALELO El número máximo de strings conectados en paralelo está limitado por la corriente continua máxima a la entrada del inversor. Igual que para el cálculo de módulos en serie, debemos recalcular el valor de intensidad de cortocircuito de los módulos para nuestras condiciones climáticas más desfavorables. Para calcularlo utilizaremos las siguientes fórmulas: Nºstrings en paralelo =Imáxima de entrada del inversor I SC máx ISC máx=Gmax ∗ISC′ G′ La intensidad de cortocircuito máxima calculada de los módulos para nuestro emplazamiento es de 8,19 A Por lo tanto: Nºstrings en paralelo =IDC entrada del inversor ISC máx =180 A 8,19 A =21,98 strings en paralelo El número máximo de strings que se pueden poner en paralelo por inversor es de 22 strings, aunque solo conectaremos 15. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 69 2.9. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO El resumen de la planta solar fotovoltaica es: Planta fotovoltaica Potencia nominal 500 kW Potencia pico 592.500 W Sobredimensionamiento 18,50% Módulos Sharp NU-JB395 Unidades 1500 ud. Potencia 395 W Strings Unidades 75 ud. Nº de módulos por string 20 ud. Inversor Sunny HighPower Peak 3 Unidades 5 Potencia 100 kW Nº de strings por inversor 15 Tabla 7. Elementos planta fotovoltaica El resumen de las características eléctricas es: Características Por módulo Por String Por inversor Total Unidades 1 20 módulos 15 strings 5 inversores Potencia máxima nominal 395 W 7.900 W 118.500 W 592.500 W Tensión a potencia máxima 41,07 V 821,4 V 821,4 V 821,4 V Intensidad a potencia máxima 9,62 A 9,62 A 144,3 A 721,5 A Tensión circuito abierto 49,45 V 989 V 989 V 989 V Intensidad cortocircuito 10,35 A 10,35 A 155,25 A 776,25 A Tabla 8. Características eléctricas planta fotovoltaica Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 70 2.10. CÁLCULOS ELÉCTRICOS PARTE CORRIENTE CONTINUA 2.10.1. CABLEADO La parte de corriente continua tiene dos tramos de cableado diferentes: • Tramo 1: cosido de los módulos • Tramo 2: de los módulos al inversor Para el cálculo de la sección debemos cumplir con la normativa ITC-BT-07: ➢ Criterio de máxima temperatura permanente admisible: El cable debe soportar una temperatura en servicio permanente de 90 ºC, para poder cumplir la normativa se usará en este tramo cable con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE). ➢ Criterio de caída de tensión máxima admisible: El porcentaje de caída de tensión en corriente continua debe ser como máximo de 1,5%. Para el cálculo de la sección utilizamos la siguiente fórmula: 𝑆 = 2 ∗ 𝑃∗ 𝐿 𝑐∗ 𝑒∗ 𝑉 Donde: S: sección (𝑚𝑚2) P: potencia de la línea (W) L: longitud del cable (m) c: conductividad del material e: caída de tensión admisible (V) V: tensión de servicio (V) Se realizarán todos los cálculos partiendo de las longitudes más desfavorables para cada tramo. ➢ Criterio de intensidad máxima permanente admisible: Según la normativa ITC-BT-40, la intensidad máxima que debe aguantar el cable debe tener un sobredimensionamiento de al menos el 25% de la intensidad de cortocircuito. Imáx =1,25 Isc Los valores usados para el cálculo de la intensidad máxima admisible para conductores de cobre y aluminio serán los extraídos del reglamento resumidos en las siguientes tablas: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 71 Tabla 9. Intensidad máxima admisible, en amperios, para cables con conductores de aluminio en instalación enterrada (servicio permanente) Tabla 10. Intensidad máxima admisible, en amperios, para cables con conductores de cobre en instalación enterrada (servicio permanente) Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 78 Tabla 20. Intensidades máximas admisibles (A) en servicio permanente y con corriente alterna. Cables unipolares aislados de hasta 18/30 kV directamente enterrados Para el cálculo de la densidad máxima admisible utilizaremos la siguiente tabla: Tabla 21. Densidad máxima admisible de corriente de cortocircuito, en A/ 〖 mm 〗 ^2, para conductores de aluminio Donde  es la diferencia entre la temperatura de servicio permanente y la temperatura de cortocircuito. Además de cumplir con la normativa ITC-LAT-06, debemos cumplir con la normativa para poder realizar la conexión de la empresa de distribución ‘i-DE redes eléctricas inteligentes’. Los conductores seleccionados para el tramo de alta tensión serán distintos para el tramo subterráneo y para el tramo aéreo. El tipo de cable para el tramo enterrado será XLPE-Z1 de Al 240 𝑚𝑚2 y para la parte aérea LAAT SC conductor LA-145 Y 147,1 𝑚𝑚2 de sección. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 79 Tramo 2.1 Parte alta tensión enterrada Sección seleccionada 240 𝑚𝑚2 Caída de tensión máxima 0.13% Sobredimensionamiento de intensidad 33.11% Tabla 22. Sección seleccionada parte enterrada en alta tensión Tramo 2.2 Parte alta tensión aérea Sección seleccionada 147.1 𝑚𝑚2 Caída de tensión máxima 0.13% Sobredimensionamiento de intensidad 33.11% Tabla 23. Sección seleccionada parte aérea en alta tensión 2.11.2. PROTECCIONES Las protecciones de baja tensión corresponden a magnetotérmicos y diferenciales. Las protecciones de tipo magnetotérmico sirven para proteger el cable de sobretensiones y sobrecorrientes. Los diferenciales se usan para detectar derivaciones a tierra por contacto. 2.11.2.1. Cálculo del magnetotérmicos: En el proyecto existen magnetotérmicos a la salida de cada inversor y un magnetotérmico general de toda la planta. Para el cálculo de los magnetotérmicos usaremos la siguiente fórmula: ID≤IN≤IZ 1,6IN≤1,45IZ Donde: IN: Intensidad nominal (Calibre del magnetotérmico) IZ: Intensidad máxima admisible del cable ID: Intensidad de diseño (la que pasa por el cable) Los valores utilizados para el cálculo de los magnetotérmicos individuales son: Variables Valor Corriente de diseño 151 A Corriente adm. por el cable 190 A Tabla 24. Valores para cálculo de magnetotérmicos Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 80 Con estos datos obtenemos un calibre del magnetotérmico de 172 A. El magnetotérmico escogido es de la marca Schneider modelo NSX250F TM200D 4P4R con intensidad regulable entre 140/200 A y se dejará regulado a 175 A. Los valores utilizados para el cálculo del magnetotérmico general son: Variables Valor Corriente de diseño 755 A Corriente adm. por el cable 1005 A Tabla 25. Valores cálculo magnetotérmico general Con estos datos obtenemos un calibre del magnetotérmico de 910 A. El magnetotérmico escogido es de la marca Schneider modelo NS 1000 N 4P con intensidad regulable entre 400/1000 A y se dejará regulado a 900 A. 2.11.2.2. Cálculo del diferencial: Para el cálculo de la protección diferencial usaremos la siguiente fórmula: 1,4∗IMagnetotérmico ≤ IDiferencial La protección diferencial, aplicando la fórmula, tendrá un calibre de 1260 A. Consiste en un toroide cerrado tipo A de la marca Vigirex modelo GA300 con un diámetro interior de 300 mm que irá colocado a la salida del magnetotérmico general conectado a un relé diferencial con una sensibilidad de 300 mA y 3 polos al ser la línea trifásica 2.12. PUESTA A TIERRA El cálculo de puesta a tierra se realizará conforme al reglamento electrónico para baja tensión (REBT), concretamente en la instrucción técnica complementaria ITC-BT-18 para instalaciones de puesta a tierra. La puesta a tierra se diseñará para que no se generen tensiones de contacto superiores a 24 V. Como la planta dispone de un dispositivo diferencial de 300 mA, la máxima resistencia para la toma de tierra es: 𝑅𝑚𝑎𝑥 =𝑉𝑐𝑎 𝐼𝑑=24 0.3=80 Ω Aunque según el reglamento permita una resistencia máxima de 80 Ω, se impondrá que, en la planta, la resistencia máxima no supere los 10 Ω. Se determina una resistividad media del terreno de 500 Ohm.m que corresponde a terraplenes cultivables poco fértiles. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 81 Con el fin de unificar todos los tramos, se harán los cálculos para el caso más desfavorable. Tabla 26. Sección mínima cable de puesta a tierra Se adoptará con carácter general una sección de 60 𝑚𝑚2 de cobre desnudo que corresponde a la sección crítica. La profundidad mínima del conductor será de 0,8 metros que estarán hincadas verticalmente en el terreno. Las picas serán de cobre con una longitud de 2 metros y 14 mm de diámetro. La longitud del conductor de cobre enterrado será mínimo 50 metros. Para el cálculo de la resistencia usaremos la fórmula: 1 𝑅𝑡=1 𝑅𝑐+1 𝑅𝑝 Donde, 𝑅𝑡: Resistencia total 𝑅𝑐: Resistencia del conductor enterrado 𝑅𝑝: Resistencia de las picas La resistencia del conductor enterrado es: 𝑅𝑐=2ρ 𝐿=2∗500 50 =20 Ω Donde ρ es la resistividad del terreno y L la longitud del conductor enterrado. Sustituyendo en la ecuación anterior, obtenemos la resistencia de las picas: 1 10 =1 20+1 𝑅𝑝 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 82 Obteniendo un valor de resistencia de las picas de 20 Ω. Para obtener el mínimo número de picas, despejamos la ecuación: 𝑅𝑝=ρ 𝑛º 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑐𝑎𝑠∗𝐿 =12,5 𝑝𝑖𝑐𝑎𝑠 Donde ρ es la resistividad del terreno y L corresponde a la longitud de las picas (2 metros). De esta manera obtenemos una resistencia total de puesta a tierra de máximo 10 Ω. 2.13. CENTRO DE TRANSFORMACIÓN El centro de transformación será una caseta prefabricada que irá instalada directamente sobre el terreno y tiene las siguientes características según el fabricante: • Carpintería metálica. • Fabricación en base de acero en chapa galvanizada, pintada con pintura tipo poliéster. • Ventilación natural. Circulación natural de aire por ventanas practicadas en el hormigón y cubiertas con sus correspondientes rejillas. • Transformador interior. • Celdas MT. Integración de las celdas de MT y su conexión con el transformador de potencia. • Servicios axilares. • Sistema de detección y extinción de incendio. • Control y medida. 2.14. TRANSFORMADOR El transformador va a ser el encargado de aumentar el voltaje hasta la media tensión para poder inyectarlo a la red de distribución a 20000 V. Se utilizará un transformador trifásico de potencia 630 kVA y tensiones de 400 V a 20000 V. 2.14.1. INTENSIDAD DEL PRIMARIO La intensidad primaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión: 𝐼𝑃=𝑆 √3 𝑥 𝑈 Donde: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 83 𝐼𝑃: Intensidad primaria [A] S: Potencia del transformador [kVA] U: Tensión primaria [kV] Para el transformador descrito con una potencia de 630 KVA y una tensión de 20 kV, la intensidad toma un valor de 18,19 A. 2.14.2. INTENSIDAD DEL SECUNDARIO La intensidad secundaria en un transformador trifásico viene dada por la expresión: 𝐼𝑠=𝑆−𝑃𝐹𝑒 −𝑃𝐶𝑢 √3 𝑥 𝑈 Donde: 𝐼𝑆: Intensidad secundaria [A] S: Potencia del transformador [kVA] 𝑃𝐹𝑒: Pérdidas del hierro en [kW] 𝑃𝐶𝑢: Pérdidas del cobre en [kW] U: Tensión secundaria [kV] Para el transformador descrito con una potencia de 630 KVA, pérdidas del hierro y cobre de 9450 W y una tensión de 400 V, la intensidad en el secundario toma un valor de 18,9 A. 2.15. PLAZO DE EJECUCIÓN Para el cálculo del plazo de ejecución de la obra se ha realizado el siguiente diagrama de Gantt con las operaciones a realizar y tiempo de ejecución de cada una de ellas obteniendo los siguientes resultados: UVa Parque fotovoltaico en Monterrubio de Armuña Carga de trabajo Horas Tareas Jesus Sanchez 01.09.2021 26.10.2021 01.09.2021 01.09.2021 1.1 Inspección visual 01.09.2021 07.09.2021 1.2 Vallado exterior 06.09.2021 06.09.2021 1.3 Sistema de seguridad 07.09.2021 09.09.2021 1.4 Obra civil 09.09.2021 13.09.2021 1.5 Montaje de estructuras 13.09.2021 15.09.2021 1.6 Montaje de módulos 15.09.2021 15.09.2021 1.7 Inversores 15.09.2021 28.09.2021 1.8 Conexionado eléctrico 29.09.2021 30.09.2021 1.9 Sistema de monitoriza… 01.10.2021 01.10.2021 2.1 Aceptación mecanica 04.10.2021 04.10.2021 2.2 Aceptación eléctrica 05.10.2021 05.10.2021 3.1 Aceptación provisional 06.10.2021 26.10.2021 4.1 Aceptación final Nombre de la tarea Fecha de ini Fecha final 01.10.2021 04.10.2021 2 Pruebas 05.10.2021 05.10.2021 3 Aceptación provisional 06.10.2021 26.10.2021 4 Aceptación final 01.09.2021 30.09.2021 1 Construcción Agos Sepembre 2021 Octubre 2021 31 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Construcción I Vallado exterior Si… Obra civil Montaje de estructuras Montaje de … In… Conexionado eléctrico Sistem… Pruebas A… A… A… A… Aceptación final Aceptación final 0000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 000 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 85 2.16. ESTUDIO ECONÓMICO Los valores para hacer una simulación económica de la planta serán: • Vida útil de la planta de 25 años • Inversión inicial del proyecto de 344.926,69 € • Producción de energía anual de 947 MW/h el primer año y 1% de pérdidas cada año • Precio medio de compra de electricidad de 0,05 € el kWh Título del proyecto: Planta fotovoltaica en Monterrubio de Armuña Vida útil del proyecto: 25 años Inflación anual (%) 0,80 Incremen. cobros (%) 0,80 Incremen. pagos (%) 0,80 Tasa mínima de actualización (%) 3,00 Tasa máxima de actualización (%) 10,20 Incremento (%) 0,30 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 86 Año ingresos Gastos Ordinarios Extraordinarios Ordinarios Extraordinarios 1 47.350,00 € 0 € 9.620,00 € 0 € 2 46.876,50 € 0 € 9.696,96 € 0 € 3 46.407,74 € 0 € 9.774,54 € 0 € 4 45.943,66 € 0 € 9.852,73 € 0 € 5 45.484,22 € 0 € 9.931,55 € 500,00 € 6 45.029,38 € 0 € 10.011,01 € 500,00 € 7 44.579,09 € 0 € 10.091,09 € 500,00 € 8 44.133,29 € 0 € 10.171,82 € 500,00 € 9 43.691,96 € 0 € 10.253,20 € 500,00 € 10 43.255,04 € 0 € 10.335,22 € 500,00 € 11 42.822,49 € 0 € 10.417,91 € 500,00 € 12 42.394,27 € 0 € 10.501,25 € 1.300,00 € 13 41.970,32 € 0 € 10.585,26 € 1.300,00 € 14 41.550,62 € 0 € 10.669,94 € 1.300,00 € 15 41.135,11 € 0 € 10.755,30 € 1.300,00 € 16 40.723,76 € 0 € 10.841,34 € 1.300,00 € 17 40.316,53 € 0 € 10.928,07 € 1.300,00 € 18 39.913,36 € 0 € 11.015,50 € 1.300,00 € 19 39.514,23 € 0 € 11.103,62 € 1.300,00 € 20 39.119,08 € 0 € 11.192,45 € 1.300,00 € 21 38.727,89 € 0 € 11.281,99 € 1.300,00 € 22 38.340,61 € 0 € 11.372,25 € 1.300,00 € 23 37.957,21 € 0 € 11.463,22 € 1.300,00 € 24 37.577,64 € 0 € 11.554,93 € 1.300,00 € 25 37.201,86 € 0 € 11.647,37 € 1.300,00 € Tabla 27. Beneficios y cobros durante vida útil del proyecto La columna de ingresos se ha calculado con los datos de producción estimada y un coste de kWh medio de 0,05 € y unas pérdidas anuales de producción del 1%. Los gastos extraordinarios corresponden a posibles recambios de material durante la vida útil del proyecto en el que se ha estimado que no existirán durante los primeros 4 años y después irá aumentando debido al envejecimiento de la planta. Para los cálculos de gastos ordinarios se ha diseñado una tabla que integra el seguro de la planta, alquiler de la parcela, mantenimiento y energía para Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 87 instalaciones auxiliares durante toda la vida útil del proyecto obteniendo los siguientes resultados: AÑO SEGURO ALQUILER MANTENIMIENTO LUZ TOTAL 1 5.000,00 € 1.500,00 € 3.000,00 € 120,00 € 9.620,00 € 2 5.040,00 € 1.512,00 € 3.024,00 € 120,96 € 9.696,96 € 3 5.080,32 € 1.524,10 € 3.048,19 € 121,93 € 9.774,54 € 4 5.120,96 € 1.536,29 € 3.072,58 € 122,90 € 9.852,73 € 5 5.161,93 € 1.548,58 € 3.097,16 € 123,89 € 9.931,55 € 6 5.203,23 € 1.560,97 € 3.121,94 € 124,88 € 10.011,01 € 7 5.244,85 € 1.573,46 € 3.146,91 € 125,88 € 10.091,09 € 8 5.286,81 € 1.586,04 € 3.172,09 € 126,88 € 10.171,82 € 9 5.329,10 € 1.598,73 € 3.197,46 € 127,90 € 10.253,20 € 10 5.371,74 € 1.611,52 € 3.223,04 € 128,92 € 10.335,22 € 11 5.414,71 € 1.624,41 € 3.248,83 € 129,95 € 10.417,91 € 12 5.458,03 € 1.637,41 € 3.274,82 € 130,99 € 10.501,25 € 13 5.501,69 € 1.650,51 € 3.301,02 € 132,04 € 10.585,26 € 14 5.545,71 € 1.663,71 € 3.327,42 € 133,10 € 10.669,94 € 15 5.590,07 € 1.677,02 € 3.354,04 € 134,16 € 10.755,30 € 16 5.634,79 € 1.690,44 € 3.380,88 € 135,24 € 10.841,34 € 17 5.679,87 € 1.703,96 € 3.407,92 € 136,32 € 10.928,07 € 18 5.725,31 € 1.717,59 € 3.435,19 € 137,41 € 11.015,50 € 19 5.771,11 € 1.731,33 € 3.462,67 € 138,51 € 11.103,62 € 20 5.817,28 € 1.745,18 € 3.490,37 € 139,61 € 11.192,45 € 21 5.863,82 € 1.759,15 € 3.518,29 € 140,73 € 11.281,99 € 22 5.910,73 € 1.773,22 € 3.546,44 € 141,86 € 11.372,25 € 23 5.958,02 € 1.787,40 € 3.574,81 € 142,99 € 11.463,22 € 24 6.005,68 € 1.801,70 € 3.603,41 € 144,14 € 11.554,93 € 25 6.053,73 € 1.816,12 € 3.632,24 € 145,29 € 11.647,37 € Tabla 28. Gastos ordinarios durante la vida útil Con los datos anteriores y calculando la inflación correspondiente se obtienen los siguientes flujos de caja anuales: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 94 3.2.2. PRESUPUESTO ESTIMADO En el proyecto de ejecución de la obra se ha previsto un coste de ejecución material de aproximadamente 300.000 €. 3.2.3. PLAZO DE EJECUCIÓN Se tiene prevista una duración de la obra de 2 meses aproximadamente de trabajo para la totalidad de la obra. 3.2.4. NÚMERO DE TRABAJADORES El número de trabajadores previsto durante la obra es de 6 trabajadores. 3.2.5. ACTUACIÓN EN CASO DE ACCIDENTE 3.2.5.1. Centros asistenciales más cercanos Es el Hospital Universitario de Salamanca • Dirección: Paseo de San Vicente, 182, 37007 Salamanca • Teléfono nº: 923291100 Así como el centro de salud asistencial de Villares de la reina: • Dirección: Calle Fuente, 27, 37184 Villares de la Reina, Salamanca • Teléfono nº: 923122280 3.2.5.2. Servicios de emergencia Además del teléfono 923291100 correspondiente al hospital más cercano el teléfono general de emergencias es el 112. 3.2.6. CIRCULACIÓN DE PERSONAS AJENAS A LA OBRA El acceso a la instalación fotovoltaica de personas ajenas a la obra está completamente prohibido. 3.2.7. SERVICIOS SANITARIOS Y COMUNES 3.2.7.1. Instalaciones sanitarias de urgencia Todos los servicios de emergencia mencionados (dirección y teléfono de los centros asistenciales más cercanos), así como otros servicios que se consideren oportunos (taxis, bomberos…) se colocarán de manera visible en la parte exterior de la oficina de obra. En el interior de la misma se dispondrá también de un botiquín de primeros auxilios al alcance de todo el personal por si fuera necesario. 3.2.7.2. Servicios higiénicos Aseos Se dispondrá de un aseo con agua corriente, un inodoro de carga y descarga automática y papel higiénico. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 95 Vestuarios Se dispondrá de una caseta prefabricada que será usada como vestuarios durante la ejecución de la obra. 3.3. DATOS DESCRIPTIVOS DE LA OBRA 3.3.1. ESTADO ACTUAL DE LA ZONA El acceso a la parcela será por un camino en buen estado que no supone ningún tipo de problema para los vehículos que accedan a la obra. 3.3.2. ESTADO FINAL DE LA OBRA Al finalizar la obra, los accesos quedarán en el mismo estado en el que se encontraban al inicio de la misma. 3.3.3. DESCRIPCIÓN DE OFICIOS, MATERIALES Y TIPOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ADOPTADAS 3.3.3.1. Oficios Los oficios que se desarrollarán durante el proyecto son: • Peón ordinario construcción • Ayudante construcción de obra civil • Oficial 1ª montador • Ayudante montador • Oficial 1ª construcción de obra civil • Oficial 1ª cerrajero • Ayudante cerrajero • Oficial 1ª instalador de captadores solares • Ayudante instalador de captadores solares • Oficial 1ª electricista • Ayudante electricista • Oficial 1ª de construcción • Oficial 1ª instalador de redes y comunicación • Ayudante instalador de redes y comunicación 3.3.3.2. Materiales Los materiales utilizados durante la obra quedan definidos en documento de presupuesto. 3.3.3.3. Proceso constructivo Las actividades a desarrollar durante la instalación solar fotovoltaica serán: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 96 • Perforaciones en hormigón • Cortes metálicos • Montaje de estructura metálica • Instalación de módulos fotovoltaicos • Trabajos eléctricos en DC y AC • Excavación de zanjas • Elevación de materiales 3.3.3.4. Maquinaria Vehículos auxiliares • Camiones abiertos • Grúas • Montacargas • Pala • Retroexcavadora • Motoniveladora • Compactador Maquinaria auxiliar • Sierra circular manual • Taladros Medios auxiliares • Herramientas de albañilería • Herramientas manuales 3.4. IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS Los principales riesgos para la seguridad y la salud de los trabajadores en la ejecución de sus trabajos en la instalación se dividirán en dos categorías: • Riesgos generales • Riesgos específicos. 3.4.1. RIESGOS GENERALES Los riesgos generales identificados que pueden darse durante la instalación de la planta fotovoltaica son: Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 97 TIPO RIESGO TAREAS SEÑAL FÍSICO Caída de personas al mismo nivel Todas las que presentan posibilidad de tropiezos o resbalones FÍSICO Caída de personas a distinto nivel Las que se realizan mediante la utilización de andamios, plataformas, escaleras de mano, bancadas y trabajos en altura superior a 2m como cubiertas, terrazas, etc… FÍSICO Proyección de fragmentos o partículas Debido al empleo de herramientas de corte, sierras, piedras esmeriles, cinceles, martillos, etc. Incluso salpicaduras. FÍSICO Sobreesfuerzos Debidos a la manipulación de materiales y equipos y a posturas forzadas durante el trabajo. FÍSICO Golpes o cortes por objetos o herramientas Todas aquellas que conlleven manipulación de materiales o empleo de herramientas en general. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 98 FÍSICO Atrapamientos por o entre objetos Debido a manipulación de todo tipo de materiales y montaje de estructuras y elementos. FÍSICO Caída de objetos en manipulación En todo tipo de trabajo realizado en altura, materiales, equipos, etc… FÍSICO Pisadas sobre objetos punzantes Trabajos de cimentación, montaje estructura metálica, albañilería, etc, sobre superficies con elementos punzantes clavados o sueltos. FÍSICO Caída de objetos desprendidos Todo tipo de trabajos en cubiertas o tejados. FÍSICO Contactos eléctricos indirectos Por empleo de herramientas y equipos eléctricos, materiales metálicos y condiciones de humedad alta FÍSICO Estrés térmico Trabajos realizados a la intemperie en condiciones meteorológicas adversas de calor y frio. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 99 QUÍMICO Contactos con sustancias cáusticas y corrosivas Contacto directo con materiales de construcción como cemento, hormigón, disolventes etc… QUÍMICO Contacto con sustancias nocivas y peligrosas Contacto directo con pinturas, decapantes, fluidos anticongelantes, etc.. Tabla 34. Riesgos generales instalación eléctrica 3.4.2. RIESGOS ESPECÍFICOS Los riesgos específicos identificados que pueden darse durante la ejecución de la obra son: OPERACIONES DE MONTAJE Y COLOCACIÓN TIPO RIESGO TAREAS SEÑAL FÍSICO Atropellos y choques con vehículos pesados Trabajos de construcción en obras de centrales térmicas y de superfície con empleo de medios mecánicos pesados. FÍSICO Caída de cargas suspendidas Movimiento y transporte de cargas mediante equipos de elevación de cargas como grúas o plataformas. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 100 FÍSICO Sepultamiento Trabajos en zanjas y fosos de cimentación para soporte de las estructuras metálicas de los paneles. FÍSICO Ruidos Trabajos de construcción y montaje realizados con utilización de equipos y maquinaria pesada, excavación, cimentación, hormigonado, etc… FÍSICO Contactos eléctricos directos Aquellos relacionados con el montaje y conexión de la instalación y los equipos eléctricos FÍSICO Quemaduras por arco eléctrico Producidas por cortocircuito provocado en una instalación eléctrica. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 101 QUÍMICO Sustancias caústicas y corrosivas Trabajos con baterías o acumuladores eléctricos que contienen electrolito de esas características. QUÍMICO Sustancias tóxicas y peligrosas QUÍMICO Sustancias inflamables Tabla 35. Riesgos específicos instalación eléctrica 3.5. PREVENCIÓN DE RIESGOS Una vez se han identificado los posibles riesgos que pueden darse durante el desarrollo de la obra, se establecerán una serie de medidas preventivas con las que se evitará o disminuirá el efecto de dichos riesgos sobre los trabajadores. Las medidas adoptadas se dividen en tres bloques: • Normas básicas de seguridad y salud • Medidas de protección colectivas • Equipos de protección individual 3.5.1. NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD Y SALUD Las normas básicas de seguridad y salud son aquellas que deben cumplir todos los trabajadores durante todas las fases de la obra. Las normas básicas de seguridad son: • Cerrar el acceso a la parcela en todo momento y no permitir la entrada de terceros a la obra. • Colocar señal de prohibición de entrada a terceros en la obra. • Colocar señales de limitación de velocidad dentro de la obra. • Los pasos de entrada y salida a la parcela estarán siempre libres. • Todos los equipos utilizados cumplirán la normativa vigente. • Cumplimiento de las normas preventivas en todo momento. • Todos los trabajos serán desarrollados por personal especializado. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 102 • Señalización de separación entre la zona de acceso y la zona de trabajo. • Mantener en buen estado todos los medios de protección colectiva. • Utilización adecuada de toda la maquinaria. • La reparación y mantenimiento de toda la maquinaria la realizará personal especializado • Uso obligatorio de los equipos de protección individual. • La iluminación en las zonas de trabajo será como mínimo de un lux a una altura de 2,00 m. • Cualquier empresa subcontratada acreditará un certificado médico que indique que los operarios son aptos para el trabajo a desarrollar. • Todas las personas cumplirán con sus obligaciones particulares. 3.5.2. MEDIDAS DE PROTECCIÓN COLECTIVAS Las medidas de protección colectivas son aquellas cuyo objetivo es evitar el riesgo antes de que este ocurra cumpliendo unas normas durante la ejecución de trabajos específicos. Se han desarrollado medidas de protección colectivas para los siguientes riesgos: • Caída de personas al mismo nivel. • Caída de personas a distinto nivel. • Contactos eléctricos. • Atropellos, choques y vuelcos con maquinaria pesada. • Derrumbes o sepultamiento • Incendios y explosiones 3.5.2.1. Caída de personas al mismo nivel Medidas de orden y limpieza en el puesto de trabajo Las medidas de protección colectiva para evitar caídas de personas al mismo nivel serán: • Orden y limpieza: se recogerá y limpiará cualquier material de la zona de trabajo que pueda provocar la caída de terceros (cables, puntas…). • Almacenamiento de herramientas: Todos los equipos y trabajo y herramientas deberán almacenarse en el lugar establecido para ello de manera ordenada. • Almacenamiento de desperdicios: Los desperdicios de hierro, cables… serán almacenados en un lugar adecuado que no suponga ningún riesgo para su posterior retirada. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 103 3.5.2.2. Caída de personas a distinto nivel Las medidas de seguridad colectivas para prevenir caídas a distinto nivel son: • Colocación de barandillas: Las plataformas, andamios o desniveles que suponga para los trabajadores un riesgo de caída de más de 2 m deberán protegerse con barandillas u otro sistema de protección equivalente. • Colocación de redes de seguridad: En los casos que se considere oportuno, se utilizarán redes de seguridad sujetas en soportes destinados para ello limitando así la posible caída de personas y objetos. 3.5.2.3. Contactos eléctricos Las protecciones colectivas que debemos adoptar para evitar riesgos de contactos eléctricos son: • Conexión a tierra adecuada: Comprobar que la conexión a tierra tanto de los cuadros como de los equipos se ha realizado correctamente. • Protección diferencial: Comprobar el estado y correcto funcionamiento de los diferenciales eléctricos. • Protección magnetotérmica: Comprobar el estado y correcto funcionamiento de los interruptores magnetotérmicos. • Cuadros generales: Los cuadros estarán protegidos en armarios con la puerta cerrada con llave y una señal de advertencia de riesgo eléctrico. 3.5.2.4. Atropellos, choques y vuelcos con maquinaria pesada Las medidas de protección colectivas que se tendrán en cuenta para evitar este riesgo serán: • Señalizar correctamente la existencia de determinados riesgos que supongan un problema tanto para personas como para maquinaria. (Trabajos, zanjas…) • Orientar y guiar a personas que realicen maniobras difíciles o que conlleven algún riesgo. 3.5.2.5. Derrumbe o sepultamiento Las medidas colectivas que se adoptarán en la instalación para evitar riesgos de derrumbe son: • Entibación de zanjas: Consiste en reforzar todas las zanjas que supongan un riesgo de hundimiento. También servirá para evitar que se modifiquen las dimensiones de la misma. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 110 4. FICHAS TÉCNICAS 4.1. ESTRUCTURA SOPORTE Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 111 4.2. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 112 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 113 4.3. INVERSOR Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 114 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 115 4.4. TRANSFORMADOR Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 1: Anejos de la memoria 116 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 2: Planos 117 DOCUMENTO 2: PLANOS Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 2: Planos 119 Índice de planos: Plano 1: Ubicación Plano 2: Emplazamiento Plano 3: Límites, linderos y zanjas Plano 4: Planta Plano 5: Conexión eléctrica Plano 6: Esquema unifilar Plano 7: Estructura soporte Plano 8: Centro de baja tensión Plano 9: Centro de transformación Plano 10: Detalle constructivo de zanjas FECHA: JULIO-2021 6 N° PLANO: ESCALA: PLANO: TITULO PROYECTO: PROMOTOR: Universidad de Valladolid EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA DE 0,5 MW ESQUEMA UNIFILAR FIRMA: UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES S A P I E N T I A E D I C A V I T F I S I B I D O M V M AREA I.P.F. PROYECTOS / OFICINA TÉCNICA S/E 5 INVERSORES X 15 STRINGS DE 20 MÓDULOS IGUALES LINEA INT.AUTOM. MEDIDA STRING 1.1 STRING 1.15 Fusible 2x15 A Seccionador C.C 160 A - 1500 V Inversor SMA 100 kW EMBARRADO TRAFO 630 kVA 400 / 20000 V CELDAS MT LÍNEA EMPRESA DISTRIBUIDORA CABLE DESNUDO 67-AL1/11-ST1A AÉREO 18 / 30 kV I. magnetotermico 16 A Alumbrado Cuadro de comunicaciones Cuadro de vigilancia Teledisparo Tomas de corriente Reserva MÓDULOS SHARP 395 W 49,45 V 10,35 A I. Magnetotermico 900 A relé diferencial 300 mA I. diferencial 30 mA Cruceta Seccionador + fusibles xs CUADRO INSTALACIONES AUXILIARES CUADRO BAJA TENSIÓN Toma de tierra FECHA: JULIO-2021 7 N° PLANO: ESCALA: PLANO: TITULO PROYECTO: PROMOTOR: Universidad de Valladolid EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA DE 0,5 MW ESTRUCTURA SOPORTE FIRMA: UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES S A P I E N T I A E D I C A V I T F I S I B I D O M V M AREA I.P.F. PROYECTOS / OFICINA TÉCNICA 1:100 Materiales: Postes de acero galvanizado Emparrillado de aluminio 1 2 1 2 FECHA: JULIO-2021 8 N° PLANO: ESCALA: PLANO: TITULO PROYECTO: PROMOTOR: Universidad de Valladolid EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA DE 0,5 MW CENTRO DE BAJA TENSIÓN FIRMA: UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES S A P I E N T I A E D I C A V I T F I S I B I D O M V M AREA I.P.F. PROYECTOS / OFICINA TÉCNICA 1:50 FECHA: JULIO-2021 10 N° PLANO: ESCALA: PLANO: TITULO PROYECTO: PROMOTOR: Universidad de Valladolid EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA DE 0,5 MW PLANO DE DETALLE SECCIONES ZANJAS FIRMA: UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES S A P I E N T I A E D I C A V I T F I S I B I D O M V M AREA I.P.F. PROYECTOS / OFICINA TÉCNICA 1:20 CINTA SEÑALIZADORA (POLIETILENO) ARENA FINA TIERRA COMPACTADA ZANJA TIPO A TUBO CORRUGADO180 mm PLACA DE PROTECCIÓN POLIETILENO 500 150150100 700 180120 CINTA SEÑALIZADORA (POLIETILENO) ARENA FINA TIERRA COMPACTADA ZANJA TIPO B PLACA DE PROTECCIÓN POLIETILENO 500 150150100 700 180120 20 CINTA SEÑALIZADORA (POLIETILENO) ARENA FINA TIERRA COMPACTADA ZANJA TIPO C PLACA DE PROTECCIÓN POLIETILENO 630 150150100 700 180120 20 20 CINTA SEÑALIZADORA (POLIETILENO) ARENA FINA TIERRA COMPACTADA ZANJA TIPO D PLACA DE PROTECCIÓN POLIETILENO 630 30 20 150150100 840 180180 60 20 CINTA SEÑALIZADORA (POLIETILENO) ARENA FINA TIERRA COMPACTADA ZANJA TIPO E PLACA DE PROTECCIÓN POLIETILENO 630 150150100 840 180 30 20 20180 60 CONDUCTORES CONDUCTORES TUBO CORRUGADO180 mm CONDUCTORES TUBO CORRUGADO180 mm CONDUCTORES TUBO CORRUGADO180 mm CONDUCTORES TUBO CORRUGADO180 mm Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 131 DOCUMENTO 3: PLIEGO DE CONDICIONES Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 133 ÍNDICE PLIEGO DE CONDICIONES: 1. DISPOSICIONES GENERALES ................................................................... 135 2. NORMATIVA DE APLICACIÓN .................................................................... 135 3. COMPONENTES ......................................................................................... 135 3.1. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.............................................................. 135 3.2. ESTRUCTURA SOPORTE .................................................................... 136 3.3. INVERSOR .......................................................................................... 136 3.4. INTERCONEXIÓN Y CABLEADO .......................................................... 137 3.5. TUBOS DE PROTECCIÓN PARA EL CABLEADO .................................. 137 3.6. PUESTA A TIERRA ............................................................................... 138 3.7. SISTEMA ELÉCTRICO DE SERVICIOS AUXILIARES Y DE CONTROL .. 138 3.8. MEDIDA Y FACTURACIÓN .................................................................. 138 4. CONDICIONES DE MONTAJE ..................................................................... 139 4.1. GENERALIDADES ............................................................................... 139 4.2. MONTAJE DE ESTRUCTURA SOPORTE Y PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS ............................................................................................ 139 4.3. MONTAJE DE INVERSORES ............................................................... 139 4.4. MONTAJE DEL CABLEADO ................................................................. 140 5. CONEXIÓN A LA RED ................................................................................. 140 6. PUESTA EN SERVICIO ................................................................................ 140 6.1. PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO .................................................... 140 6.2. RECEPCIÓN ........................................................................................ 141 7. LIBRO DE ORDENES .................................................................................. 141 8. GLOSARIO .................................................................................................. 142 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 134 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 135 1. DISPOSICIONES GENERALES El objetivo del pliego de condiciones es fijar las condiciones técnicas mínimas que se deben cumplir durante la construcción de la instalación fotovoltaica en la parcela 36, polígono 502 del término municipal Monterrubio de Armuña (Salamanca). Este documento pretende servir de guía, definiendo las especificaciones que debe cumplir la instalación para asegurar su correcto desarrollo y calidad. 2. NORMATIVA DE APLICACIÓN Todos los materiales, aparatos, máquinas y conjuntos integrados en los circuitos de la instalación proyectada, además de cumplir con las normas, especificaciones técnicas y homologaciones de obligado cumplimiento por la legislación vigente, también se ajustan a la normativa de la red distribuidora ‘i- DE redes eléctricas inteligentes’. 3. COMPONENTES Los componentes utilizados en la instalación fotovoltaica son: • Módulos fotovoltaicos • Estructura soporte • Inversor • Interconexión y cableado • Tubos de protección para el cableado • Puesta a tierra • Sistema eléctrico de servicios auxiliares y de control • Medida y facturación 3.1. MÓDULOS FOTOVOLTAICOS El módulo fotovoltaico es el elemento principal de las instalaciones fotovoltaicas. La misión de los módulos fotovoltaicos es captar la energía solar y transformarla en energía eléctrica. Las especificaciones técnicas mínimas que deben cumplir los módulos fotovoltaicos son: • Marcado CE, según Directiva 2014/35/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26 de febrero de 2014, sobre la armonización de las legislaciones Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 142 8. GLOSARIO Radiación solar: Energía procedente del sol en forma de ondas electromagnéticas Irradiancia: Potencia de la radiación solar, se mide en kW/m2. Irradiación: Energía de la radiación solar, se mide en kWh/m2. Instalación fotovoltaica: Instalación de módulos fotovoltaicos para la conversión directa de la radiación solar en energía eléctrica. Célula fotovoltaica: Unidad básica del sistema fotovoltaica donde se produce la transformación de energía lumínica a energía eléctrica. Punto de conexión: Lugar donde se conecta la instalación fotovoltaica con un punto de red de la empresa distribuidora. DC: siglas de corriente continua AC: siglas de corriente alterna. String: Término que hace referencia a número de paneles fotovoltaicos conectados en serie. Rama fotovoltaica: Subconjunto de módulos interconectados en asociaciones serie-paralelo e igual tensión nominal. Inversor: Convertidor de tensión y corriente continua en tensión y corriente alterna. Potencia pico: Potencia que hace referencia a la cantidad de kW instalados con paneles fotovoltaicos. Potencia nominal: Potencia en kW instalados por los inversores. Interruptor general: Dispositivo de seguridad y maniobra que permite separar la instalación fotovoltaica de la red de la empresa distribuidora. Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 143 Valladolid, 27 de Junio del 2021 El GRADUADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES Fdo. Sánchez Calles, Jesús Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 3: Pliego de condiciones 144 Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 4: Mediciones 145 DOCUMENTO 4: MEDICIONES Diseño de una instalación solar fotovoltaica de 0,5 MW en Monterrubio de Armuña conectada a red de media tensión. Documento 4: Mediciones 147 ÍNDICE DE CAPITULOS: Capítulo 1: Acciones previas Capítulo 2: Obra civil Capítulo 3: Componentes fotovoltaicos Capítulo 4: Instalación de puesta a tierra Capítulo 5: Vigilancia y monitorización Capítulo 6: Seguridad y salud Capítulo 7: Gestión de residuos INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA 0,5 MW EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA, SALAMANCA LISTADO DE MEDICION Proyecto: JESUS SANCHEZ num. código uni descripción de largo ancho alto parcial medición uds. 01# ACCIONES PREVIAS (1#) 0101 m2 Desbroce del terreno Desbroce y limpieza del terreno, hasta una profundidad mínima de 25 cm, con medios mecánicos, retirada de los materiales excavados y carga a camión, sin incluir transporte a vertedero autorizado. (ADL005d) 1,0 175,053 79,1724 13.859,34 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 13.859,34 0102 m3 Transporte de tierras al vertedero Transporte de tierras con camión a vertedero específico, instalación de tratamiento de residuos de construcción y demolición externa a la obra o centro de valorización o eliminación de residuos, situado a una distancia máxima de 10 km. (GTA020) 1,0 175,053 79,1724 0,2500 3.464,84 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 3.464,84 0103 Ud Aseo portátil Alquiler mensual de aseo portátil de polietileno, de 1,20x1,20x2,35 m, color gris, sin conexiones. (YPC005) 1,0 1,00 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 1,00 0104 Ud Caseta portátil para maquinaria Mes de alquiler de caseta prefabricada para almacenamiento en obra de materiales, pequeña maquinaria y herramientas, de 3,43x2,05x2,30 m (7,00 m≤), compuesta por: estructura metálica mediante perfiles conformados en frío; cerramiento de chapa nervada y galvanizada con terminación de pintura pre lacada; cubierta de chapa galvanizada ondulada reforzada con perfil de acero; instalación de electricidad y fuerza con toma exterior a 230 V; tubos fluorescentes y punto de luz exterior; ventanas correderas de aluminio anodizado, con luna de 6 mm y rejas; puerta de entrada de chapa galvanizada de 1 mm con cerradura; suelo de aglomerado hidrófugo de 19 mm. (YPC040) 1,0 1,00 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 1,00 0105 Ud Caseta portátil para despacho de oficina en obra Mes de alquiler de caseta prefabricada para despacho de oficina en obra, de 4,78x2,42x2,30 m (10,55 m≤), compuesta por: estructura metálica mediante perfiles conformados en frío; cerramiento de chapa nervada y galvanizada con terminación de pintura pre lacada; cubierta de chapa galvanizada ondulada reforzada con perfil de acero; aislamiento interior con lana de vidrio combinada con poli estireno expandido; instalación de electricidad y fuerza con toma exterior a 230 V; tubos fluorescentes y punto de luz exterior; ventanas correderas de aluminio anodizado, con luna de 6 mm y rejas; puerta de entrada de chapa galvanizada de 1 mm con cerradura; suelo de aglomerado revestido con PVC continuo de 2 mm y poli estireno de 50 mm con apoyo en base de chapa galvanizada de sección trapezoidal y revestimiento de tablero me laminado en paredes. (YPC050) INSTALACION FOTOVOLTAICA 0,5 MW EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA, SALAMANCA LISTADO DE MEDICION Proyecto: JESUS SANCHEZ num. código uni descripción de largo ancho alto parcial medición uds. 1,0 1,00 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 1,00 INSTALACION FOTOVOLTAICA 0,5 MW EN MONTERRUBIO DE ARMUÑA, SALAMANCA LISTADO DE MEDICION Proyecto : JESUS SANCHEZ num. código uni descripción de largo ancho alto parcial medición uds. 02# OBRA CIVIL (2#) 0201 m Cierre perimetral Vallado perimetral de seguridad de malla simple y altura de 2,20 m (UVT010) NORTE 1,0 177,221 177,22 ESTE 1,0 114,650 113,65 SUR 1,0 172,884 172,88 OESTE 1,0 48,5591 48,56 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 512,31 0202 Ud Puertas de acceso Puerta de paso de doble hoja de 2x2 m constituida por malla de simple torsión con acabado galvanizado y plastificado en color verde RAL 6015 de 40 mm de paso de malla y 2/3 mm de diámetro. (UVP020) 2,0 2,00 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 2,00 0203 m2 SUELO ESTABILIZADO GRANULAR IP<15 e=20 cm Suelo estabilizado por medios mecánicos, de material granular de IP<15, de espesor 0,20 m, hasta conseguir un material de IP<6, incluyendo extendido, humectación, compactación y rasanteado, terminado. (U03EM030) Camino 1,0 177,221 5,0000 886,11 1,0 21,3100 5,0000 106,55 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 992,66 0204 m3 Zanjas Excavación en zanjas en suelo compacto por medios mecánicos sin transporte a vertedero. (ADE010) ZANJA 1 TIPO A 1,0 12,6450 0,5000 0,7000 4,43 ZANJAS ENTRE FILAS TIPO A 4,0 7,7260 0,5000 0,7000 10,82 ZANJA TIPO B 1,0 29,1389 0,6300 0,5000 10,20 ZANJA TIPO C 1,0 12,3619 0,6300 0,7000 4,33 ZANJA 5 TIPO A 1,0 7,6931 0,5000 0,7000 2,69 ZANJA ENTRADA C.B.T 1,0 9,0273 0,6300 0,8400 3,16 ZANJA CA ENTRE CASETAS 1,0 2,0000 0,6300 0,8400 0,70 ZANJA ALTA TENSIÓN 1,0 39,6739 0,6300 0,8400 13,89 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 50,22 0205 Ud Centro de baja tensión Centro de baja tensión marca Prephor instalado completamente en la ubicación de la parcela y dimensiones 3,9 x 3,1 x 2,4 m. (ADE08U) 1,0 1,00 TOTAL PARTIDA _____ _______ _______ _______ __________ 1,00 0206 Ud Centro de transformación Centro de transformación marca Prephor instalado completamente en la ublicacion del proyecto y dimensiones 7,1 x 3,1 x 2,6 m. (ADE08UQ)