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4 Presentación de las instalaciones

En este cuarto capítulo se va a introducir las distintas instalaciones fotovoltaicas

involucradas en este estudio, indicando la tecnología que emplea cada una, los

principales elementos que componen dicha instalación y la localización del

emplazamiento, todo ello con el fin de conocer y situar las instalaciones que van a

simularse.

4.1 Algarrobo I

La primera planta objeto de estudio es una de las tres agrupaciones

fotovoltaicas que forman la instalación completa (Algarrobo II y Algarrobo III),

situadas en la provincia de Cádiz, concretamente en la localidad de Villamartín.

Ilustración 1: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)

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Ilustración 2: Vista aérea de una de las tres agrupaciones (Algarrobo II)

Los módulos fotovoltaicos utilizados son de capa fina, First Solar 275. Esta

tecnología emplea una película delgada de Teluro de Cadmio, semiconductor

diseñado para absorber y convertir la luz solar en electricidad. A pesar de

presentar un rendimiento peor que el silicio cristalino, su uso tiene como incentivo

el menor coste que supone.

Algarrobo I cuenta con 29 106 módulos, cada uno con una potencia de 75

vatios, lo que hace un total de 2 182,95 kW, montados sobre una estructura fija

orientada 0º al sur, y con una inclinación de 25º. En cuanto al conexionado de

módulos, cada inversor de Algarrobo I tendrá 154 strings (serie de módulos)

conectados en paralelo, donde cada string dispondrá de 9 módulos en serie.

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Ilustración 3: Estructura soporte de los módulos

Por otra parte, los inversores seleccionados (los mismos para las tres

agrupaciones) son los SMA Sunny Central 100 para exterior, de 100 kW cada

uno, aunque se hallan limitados a 90 kW, obteniendo un total de 1 890 kW.

Ilustración 4: Inversores

La estación meteorológica de la planta se encuentra dentro de la parcela de

Algarrobo I, y consta de una serie de dispositivos y sensores, como son el

anemómetro y veleta para conocer la velocidad y dirección del viento, sonda de

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temperatura para tener constancia sobre la temperatura ambiente, piranómetro

horizontal y sensores de radiación de TeCd con la misma inclinación que la de los

módulos para tener conocimiento sobre la irradiancia incidente sobre el plano de

éstos, estando toda esta información correctamente monitorizada en un portal web

privado (www.geonica.com), desde el cual se obtendrán los datos de radiación y

temperatura ambiental.

Ilustración 5: Dispositivos de la estación meteorológica

A continuación se muestra una tabla resumen, seguida de los resultados del

informe de productividad anual realizados por el organismo independiente

Meteocontrol GmbH para el proyecto llave en mano de la instalación:

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Tabla 1: Resumen Algarrobo I

Tabla 2: Simulación de Algarrobo I. Meteocontrol GmbH

*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos

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4.2 Paiporta

La siguiente planta en la que se centrará la simulación es una instalación

sobre cubierta en la localidad de Paiporta, Valencia.

El reducido tamaño de dicha instalación, apenas 100 kW, ha propiciado su

elección, al resultar interesante aplicar la metodología que se maneja en el

presente trabajo en instalaciones de pequeña potencia, con el fin de conocer la

bondad de la estimación no sólo para plantas de tamaño considerable, como puede

ser el caso anterior con Algarrobo I.

Ilustración 6: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)

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Ilustración 7: Vista general de la instalación

La planta de Paiporta consta de 513 paneles fotovoltaicos del fabricante

Axitec, modelo AC-218P/156-60S, siendo las células de dichos módulos de silicio

policristalino, cuyo rendimiento es superior al presente en la tecnología

previamente tratada.

Cada módulo posee una potencia nominal de 218 vatios, lo que hace un total

de 111,834 kW repartidos por la cubierta, y montados sobre una estructura fija

con inclinación de 30º orientadas al sur.

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Ilustración 8: Estructura soporte de los módulos

Los 513 módulos presentes en la instalación, que se encuentran distribuidos

en 27 strings, cada uno de ellos constituidos por 19 módulos en serie, se

encontrarán conectados a un total de tres inversores Powador 33000xi, del

fabricante Kaco, con una potencia de 33 kW cada uno.

Ilustración 9: Los inversores de la instalación

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En cuanto a la estación meteorológica, la planta consta de una serie de

sensores de radiación y temperatura que registran las condiciones climáticas. A

través del portal web www.greenpowermonitor.com podrá tenerse acceso a dicha

información, así como a las lecturas de la producción en los inversores.

Ilustración 10: Sensores de irradiancia y temperatura ambiente

Finalmente, se presenta una tabla resumen de la instalación, seguida de los

resultados del estudio de productividad anual, llevado a cabo por el organismo

independiente Astrom Energía Sostenible, a petición de la propiedad de la

instalación:

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Tabla 3: Resumen Paiporta

Tabla 4: Simulación de Paiporta. Astrom Energía Sostenible

*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos

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4.3 Cítricos

La última instalación es una planta sobre cubierta recién construida, situada

en la localidad de Benicarló, en la provincia de Castellón.

A pesar de su reciente conexión a red, llevada a cabo el pasado 11 de

febrero de 2011, se ha escogido esta planta por el interés en estimar con la hoja de

cálculo el comportamiento de una instalación de silicio monocristalino.

Ilustración 11: Localización del emplazamiento (Fuente: Google Earth)

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Ilustración 12: Vista general de la planta

Como ya se ha introducido, en este caso la tecnología empleada es silicio

monocristalino. Los módulos fotovoltaicos utilizados son del fabricante

Sunpower, el modelo SPR-238E-WHT-D. Esta tecnología, aunque de mayor

coste, posee un aún mayor rendimiento que el presente en las anteriores

tecnologías, característica muy útil, sobretodo en instalaciones sobre cubierta, ya

que dicha peculiaridad implica un menor requerimiento de superficie a ocupar,

ideal en instalaciones de este tipo donde el área disponible está muy limitada.

Cítricos cuenta con 3 465 módulos, cada uno con una potencia de 238

vatios, lo que hace un total de 824,67 kW, montados sobre una estructura fija que

presenta distintas configuraciones, existiendo estructuras con inclinación a 20º y

otras a 10º, y en cuanto a la orientación, presentando variaciones de 3º, 33º ó 34º

con respecto al sur.

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Ilustración 13: Estructura soporte de los módulos

La instalación cuenta con siete inversores del fabricante Solarmax, el

modelo 100TS, de 100 kW de potencia cada uno, consiguiendo una potencia total

de 700 kW.

Ilustración 14: Vista de un inversor y la caseta donde se encuentran

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Para tener constancia sobre las condiciones atmosféricas, al igual que en los

casos anteriores, la planta posee una serie de dispositivos, como una sonda de

temperatura, piranómetro horizontal, sensores de radiación monocristalinos a

distintas inclinaciones, que le permiten registrar las variables ambientales, como

son la temperatura ambiente o la irradiancia incidente. La información recogida

por estos sensores son almacenados mediante un datalogger, al cual se conectará

vía remota para la descarga de los datos necesarios de irradiancia y temperatura

ambiente.

Aclarar en este punto que debido a las distintas configuraciones existentes

que presentan las estructuras soporte de los módulos fotovoltaicos, la irradiancia

que se manejará para esta instalación será la horizontal medida por el

piranómetro, a la cual se le aplicará un factor de transposición en función del mes

(obtenido mediante el programa de simulación de instalaciones solares PVsyst, y

preparado para tener en cuenta las diversas configuraciones presentes) que

transforme dicha irradiancia horizontal en la irradiancia incidente sobre el plano

de los módulos.

Ilustración 15: Dispositivos de la estación meteorológica

Por último, se concluye presentando la tabla resumen, seguida de los

resultados del informe de producción realizados por el organismo independiente

DLC Dr. Littmann Consulting, estudio solicitado por la sociedad compradora del

proyecto llave en mano.

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Tabla 5: Resumen Cítricos

Tabla 6: Simulación de Cítricos. DLC Dr. Littmann Consulting

*Valores mensuales de irradiación global incidente sobre la superficie de los módulos