33

CAPITULO II

2 ASPECTOS TECNICOS

2.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS.

Las especificaciones podrán aplicarse a las instalaciones fotovoltaicas que

cumplan las siguientes condiciones:

• Instalación de sistema de energía solar fotovoltaica aislada de la red

eléctrica convencional.

• Instalación de sistema de energía solar fotovoltaica conectadas a red

eléctrica convencional.

Las presentes especificaciones serán de aplicación a este tipo de instalaciones,

desde la generación fotovoltaica hasta el elemento de separación galvánica.

Para el resto de elementos y componentes será de aplicación lo especificado

según normativas.

2.2 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES.

Las instalaciones se clasificarán, de acuerdo a los siguientes criterios:

• La configuración, definida por sus componentes y la conexión entre los

mismos.

• La aplicación a que vaya a ser destinada.

• El carácter público, doméstico, industrial o recreativo de la utilización

de la instalación.

• Tensión de trabajo de la instalación.

34

2.2.1 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES ATENDIENDO A SU

CONFIGURACIÓN BÁSICA.

2.2.1.1 INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS AUTÓNOMAS

Configuración nº 1: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos acoplados directamente a la carga

en cc. (Fig. 12).

Fig. 12 Configuración nº1, PF conectados directamente a la carga DC

Configuración nº 2: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos y convertidor DC./DC., acoplados

directamente a la carga. (Fig.13).

Fig. 13 Configuración nº2, PF conectados directamente al inverso y este a su vez a la carga DC

Configuración nº 3: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos y convertidor DC./AC., acoplados

directamente a la carga. (Fig.14).

35

Fig. 14 Configuración nº3 PF conectados directamente al inverso y este a su vez a la carga AC

Configuración nº 4: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos, sistemas de regulación y

acumulador, conectados a una carga en DC. (Fig.15).

Fig. 15 Configuración nº4, PF conectado a regulador de carga de acumuladores y este a su vez a la

carga DC

Configuración nº 5: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos, sistema de regulación, acumulador

y convertidor de DC./AC., conectados a la carga en DC. o en AC.

(Fig.16).

36

Fig. 16 Configuración nº5, conectado a regulador de carga de acumuladores y este a su vez a la

carga DC y con derivacion a inversor de carga AC

Configuración nº 6: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos, sistemas de regulación,

acumulador, convertidor en DC./DC., convertidor de DC./AC.,

conectados a la carga en DC. o en AC. (Fig. 17).

Fig. 17 Configuración nº6, conectado a regulador de carga de acumuladores y este a su vez a

inversor de carga DC y con derivacion a inversor de carga AC

Configuración nº 7: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos, sistemas de regulación,

acumulador, convertidor de DC. /DC. conectados a cargas en corriente

continua. (Fig. 18).

37

Fig. 18 Configuración nº7, conectado a regulador de carga de acumuladores y este a su vez a

inversor de carga DC

Configuración nº 8: se incluyen en este grupo las instalaciones

compuestas por paneles fotovoltaicos, sistemas de regulación,

acumulador, convertidor de DC./AC., conectados a cargas de corriente

alterna. (Fig. 19).

Fig. 19 Configuración nº8, conectado a regulador de carga de acumuladores y este a su vez a

inversor de carga AC

Configuración nº 9: toda aquella en la que el sistema de generación de

energía este compuesto por un generador fotovoltaico y alguna otra

fuente de energía distinta, utilizando ambos el mismo sistema de

acumulación. Esta configuración se subdivide a la vez en las 5

configuraciones anteriores.

También es permisible el utilizar combinaciones de las anteriores.

38

2.2.1.2 INSTALACIONES DE CONEXIÓN A RED.

Este tipo de instalaciones tendrán el esquema unifilar de acuerdo al

(Anexo 2) descrito según en cuanto a las condiciones que debe reunir la

instalación desde el inversor hasta la línea eléctrica de la compañía de

distribución. (ver fig. 20 )

Fig. 20 Sistema fotovoltaico con conexión a la red eléctrica convencional

2.2.2 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES POR SU

APLICACIÓN.

Instalaciones de primer nivel de electrificación de vivienda, locales,

alimentación de electrodomésticos y equipos en DC.

Instalaciones de segundo nivel de electrificación de viviendas, se incluyen

las instalaciones para iluminación de viviendas, locales, y alimentación de

electrodomésticos que para su utilización requieren convertidor de DC en

AC.

39

2.2.3 ELECTRIFICACIÓN CENTRALIZADA POR GRUPOS DE

VIVIENDAS.

Electrificación de explotaciones agrícolas y ganaderas, se incluyen las

instalaciones para la iluminación y accionamiento de equipos en DC. y en

AC., para uso agrícola y ganadero. “Se excluyen de este grupo las

instalaciones para uso exclusivo de bombeo de agua que no requieren

acumulador eléctrico”.

• Instalaciones de bombeo de agua, se incluyen las

instalaciones de uso exclusivo de bombeo de agua, que no

requieren de acumulador eléctrico.

• Instalaciones para iluminación de exteriores, se incluyen

los sistemas de alumbrado público formado por equipos de

iluminación autónomos que comprenden todos los

elementos básicos de una instalación solar fotovoltaica.

• Instalaciones para señalización, se incluyen las

instalaciones para alimentación de faros, balizas y boyas.

• Instalaciones para telecomunicaciones, se incluyen las

instalaciones para alimentación de repetidores y emisores

de radio y T.V., equipos de radio y amplificadores

repetidores.

• Instalaciones de telemetría y telecontrol, se incluyen las

instalaciones para alimentación de equipos de medida y

control en instalaciones remotas.

• Instalaciones para aplicaciones industriales, se incluyen las

instalaciones para alimentación de equipos industriales, no

incluidos en los conceptos anteriores.

• Instalaciones recreativas, se incluyen las instalaciones para

alimentación de pequeños equipos de uso recreativo.

40

2.2.4 INSTALACIONES DE CONEXIÓN A RED CONVENCIONAL.

2.2.4.1 CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES SEGÚN SU

UTILIZACIÓN.

• Instalaciones de uso doméstico.

• Instalaciones de uso público.

• Instalaciones de uso industrial.

• Instalaciones de uso recreativo.

• Instalaciones de conexión a red.

2.2.4.2 CLASIFICACIÓN POR LA TENSIÓN DE TRABAJO DE LA

INSTALACIÓN.

1) Instalación tipo A: la tensión de trabajo es menor o igual a

50 voltios (en AC. o en DC.).

2) Instalación tipo B: la tensión de trabajo es superior a los 50

V (en AC. o en DC.).

2.3 MEMORIA DEL DISEÑO DE LA INSTALACIÓN.

El diseño de la instalación se presentará en una Memoria que cubrirá los

siguientes conceptos:

• Selección de la Configuración Básica de la Instalación.

• Definición de la Carga de Consumo.

• Tensión de Trabajo de la Instalación.

• Tensión Nominal del Campo Solar.

• Cálculo de la Carga Mensual Necesaria.

• Cálculo de la Energía Disponible.

• Dimensionado del Campo de paneles.

• Dimensionado del Sistema de Acumulación.

• Dimensionado del Sistema de Regulación y Control.

• Dimensionado del Convertidor.

41

• Cableado.

• Medidas de Seguridad.

2.3.1 SELECCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN BÁSICA DE LA

INSTALACIÓN.

La configuración de la instalación fotovoltaica se seleccionará en función

de la aplicación a realizar.

• Primer nivel de electrificación de viviendas y locales:

Configuración nº4.

• Segundo nivel de electrificación de viviendas:

Configuración nº4, nº5, nº6, nº7 y nº8.

• Electrificación centralizada de grupos de viviendas:

Configuración nº4, nº5, nº6, nº7 y nº8.

• Electrificación de Explotaciones agrícolas y ganaderas:

Configuración nº4, nº5, nº6, nº7 y nº8.

• Bombeo de agua: Configuración nº1, nº2 y nº3.

• Iluminación de exteriores: Configuraciones nº4, nº5, nº6,

nº7 y nº8.

• Señalizaciones: Configuración nº 4, nº 5, nº 6, nº 7 y nº 8.

• Telecomunicaciones: Configuración nº4, nº5, nº6, nº7 y

nº8.

• Telemetría y telecontrol: Configuración nº 4, nº 5, nº 6, nº

7 y nº 8.

2.3.2 DEFINICIÓN DE LAS CARGAS DE CONSUMO.

La Memoria de Diseño (ver tabla 2), especificará las cargas de consumo

previstas, con indicación del tipo de carga, potencia nominal, tensión de

trabajo de la instalación, tensión nominal del campo solar y tiempo de

utilización.

42

Para el dimensionado de las cargas de consumo, se seguirá en los casos

afectados los datos del numeral 2.3.2 literales “a - f”., quedando en todo lo

demás a ser aplicado, a juicio del proyectista.

a) En las instalaciones fotovoltaicas de iluminación de viviendas y

locales, se seguirán los valores de potencias de acuerdo a la

necesidad de los inmuebles tomando muy en cuenta que se

deberán utilizarse sistemas de iluminación fluorescentes o tipo

compacto (tipo E27), las mismas que deben ser de alta eficiencia y

bajo consumo, excluyéndose las lámparas de incandescencia.

b) En la iluminación de viviendas y locales, se seguirán los tiempos

de consumo optimizando al máximo la utilización de la energía

solar fotovoltaica sin perjudicar los tiempos operativos de cada

inmueble.

c) En instalaciones fotovoltaicas de uso doméstico, se especificarán

en la memoria, la potencia de los electrodomésticos y equipos

previstos, así como las horas de funcionamiento para cada uno de

ellos.

d) En instalaciones fotovoltaicas de primer nivel de electrificación de

viviendas, se aplicara el consumo total previsto, no será inferior a

250 W h/día.

e) La Memoria de Diseño de las instalaciones de alumbrado público

especificará la potencia prevista para cada punto de luz, así como

los tiempos de encendido, no debiendo éstos ser inferiores a seis

horas. No se puede utilizar los puntos de luz de incandescencia.

f) En las instalaciones fotovoltaicas de bombeo de agua, la Memoria

de Diseño incluirá el cálculo de la potencia de la bomba, así como

el tiempo estimado de funcionamiento, tomando muy en cuenta las

características técnicas del tipo de bomba a utilizar.

43

En instalaciones fotovoltaicas que incluyen convertidores, se calculará la

carga de consumo del convertidor en funcionamiento que mas adelante se

especificara el dimensionamiento y la carga de consumo del convertidor en

espera.

Cuando la instalación, según su tensión de trabajo, sea de tipo B (voltaje

superior a 50V), se incluirá obligatoriamente en la Memoria de Diseño las

medidas de seguridad que se prevean.

Para instalaciones cuya potencia nominal sea superior a 10 kWp, y antes de

la ejecución de las obras, se verificara las medidas de seguridad, estas

medidas. Para ello es necesario de un proyecto redactado por técnico

competente acreditado por el colegio correspondiente.

44

EJEMPLO:

TABLA 2

FECHA Feb-05

Cargo: GERENTE

No : Intersección:Teléfono: 52526343 E.mail:

Ciudad :Cantón :

Uso:

No : Intersección:Teléfono: E.mail:

Ciudad :Cantón :

Teléfono: 2250942 E.mail:Ciudad :

Provincia: Cantón :

Año de construcción : Año de operación :Tipo de instalación

nueva antiguaX

12345678 X9

Nombre: ING. RAFAEL BETANCOURTDISEÑO Y CONTRUCCION BETANCOURT CIA.

Propietario:Nombre:Aplicación:

DATOS DEL INMUEBLE

CAPACITACION

GALAPAGOS

TEAN MD001

HOJA 1 DE 2

2.- CONFIGURACIÓN GENERAL DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO:

SANTA CRUZECUADOR

DATOS DEL USUARIO FINAL

DATOS DEL CONTRATISTA

ECUADORBARRIO DE LAS NINFAS

PUERTO AYORA

1.- DATOS GENERALES

rafaelbetancourt@puertoayora.com

ECUADOR QUITOPICHINCHA QUITO

PF+R+B-CC

PF+R+B+ICA-CCA

PF+ICC-CC

CENTRO DE CAPACITACION JICA

PF+ICA-CA

OTRA

PF+R+B+ICA+ICC-CCA

PF+R+B+ICC-CC

CONFIGURACIÓNPF-CC

PF+R+B+ICA-CA

VARIAS

ESQUEMA DE CONFIGURACIÓN

INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

MEMORIA DE DISEÑO

Empresa:

TEAN INGENIERIA ELECTRICA CIA. LTDA

IÑAQUITO tean@tean-ingenieria.comTECNICO

PUERTO AYORA

Calle:Sector :País:

2004

Provincia:

Edificación. SALA DE PROYECCIONES JICA Calle:Sector :País:Provincia:

Descripción :ELECTRIFICACION FOTOVOLTAICA COMO FUENTE DE ENERGIA PARA LA ILUMINACION

SANTA CRUZGALAPAGOS

DE LA SALA DE PROYECCIONES (PRIMER ANILLO)

DATOS DEL PROYECTISTA

SALA DE PROYECCIONES

País:Sector :Departamento:Realizó:

2005

PF

R

ICA

B CA

45

FECHA Feb-05

CM CM CD 100 Amp/dia H.S.P. 4.7

Marca: Modelo: A-120 Año de fabricaci

Potencia: W 21 V

A 7.1 AOrientación: Inclinación: 12.5º Ubicación: Sombra: NO

Tensión de salida de sistema fotovoltaico 48 VCCNumero total de paneles 16

3 DIAS 50 %8 HORAS/DIA

Marca: Modelo: STX Año de fabricaci

Capacidad: Ah 784 Ah2 V 48 V

100 h 24

Marca: Modelo: LEO2 Año de fabricaci

Tensión de alimentación nominal 48 V 58 V45.6 V 45 mA30 A Protección salida de corriente: SI

Protección entrada de corriente: SI 1

TIPO:Marca: Modelo: CP600 Año de fabricaci

48 V 110 V60 Hz

600 W Visual SIAuditiva SI

Protección entrada de corriente: Protección salida de corriente:

TIPO:Marca: Modelo: Año de fabricaci

V VV Visual

AuditivaProtección entrada de corriente: Protección salida de corriente:

CALIBRE TIPO LONGITUD APRO2X6 TW 152X2 TW 42X2 TW 5

2X12 TW 20

TOMA A TIERRA

Horas de uso del sistema

Profundidad de descarga:

Profundidad de descarga

Capacidad total

TUDOR 2004784

Nº de bateríasVoltaje banco de baterías:

Señalizaciones:

INVERSOR CC/CA

Tensión de salidaTensión de entrada:Frecuencia:Potencia nominal:

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS BATERÍAS

INVERSOR (CONVERTIDOR)

ATERSA 2004

Numero de reguladores

Potencia consumida:

ATERSASISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL

2004Tensión de máxima carga:

Tensión de entrada: Tensión de salidaPotencia nominal: Señalizaciones:

Voltaje de batería:

I. nominal de cargaTensión de reconexión:

TRAMOCABLEADO

INVERSOR CC/CC

Tipo de onda CUADRADASISI

CAÍDA DE TENSIÓN

REGULADOR - BATERIAPANELES FOTOVOLTAICO - REGULADOR

INVERSOR - BATERIAINVERSOR - CARGA

SIPERNOSRECUBRIMIENTO:MATERIAL DE FIJACIÓN:

ESTRUCTURAHIERRO GALVANIZADO - ACERO INOXIDABLEMATERIAL:

GALVANIZADO AL CALIENTE

ATERSA 2004

HOJA 2 DE 2

TEAN MD001

Dias de autonomiaDIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ACUMULACIÓN

Corriente corto circuito: Corriente de punta máxima:

TENSIÓN DE TRABAJO.

INSTALACIONES DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

MEMORIA DE DISEÑO

Media diaria

7.7N - S

RESULTADOS DE CONSUMO

100 Amp/diaValor medio mensualConsumo mensual

Voltaje de circuito abierto:120

SISTEMA DE CAPTACIÓN.100 Amp/dia

Valor mensual

3.- CALCULO DE CARGA DE CONSUMO Y LA ENERGÍA

Tabla 2. Memoria de Diseño ejemplo16 16

Memoria de Diseño cortesía de TEAN Ingeniería Eléctrica, proyecto realizado en Galápagos Ecuador

46

2.3.3 TENSIÓN NOMINAL DEL CAMPO SOLAR.

La Memoria de Diseño indicará la tensión nominal del campo solar,

especificando el criterio seguido. Al seleccionar la tensión nominal del

campo solar se tendrá en cuenta las instalaciones fotovoltaicas en las que la

carga de consumo esté conectada directamente a los paneles fotovoltaicos,

la tensión nominal del campo solar será igual a la tensión nominal de la

carga.

2.3.4 TENSIÓN DE TRABAJO DE LA INSTALACIÓN.

Cuando existan convertidores de tensión en la instalación fotovoltaica, se

considerará como tensión de trabajo de la instalación a la mayor de ellas.

2.3.5 CÁLCULO DE LA ENERGÍA MENSUAL NECESARIA.

La Memoria de Diseño especificará la energía mensual necesaria que debe

suministrar la instalación, atendiendo a los siguientes criterios:

a) La energía mensual necesaria se calculará sumando los consumos

mensuales estimados para cada carga.

b) La energía mensual necesaria para un equipo, se calculará

mediante la expresión:

dNVWCM ××= )/(

Siendo:

MC : Energía mensual necesaria en Amperios hora/mes.

W : Potencia nominal de la carga en Watios.

V : Tensión nominal de la carga.

47

N : Número de horas de funcionamiento de la carga al día.

d : Número de días de funcionamiento de la carga al mes.

c) En las instalaciones que incluyan convertidores el cálculo de la

energía tendrá en cuenta el rendimiento del convertidor.

d) Los resultados obtenidos se presentarán en Ah/día y Ah/mes para

el ciclo anual.

2.3.6 CÁLCULO DE LA ENERGÍA DISPONIBLE.

La Memoria de Diseño incluirá el cálculo de la energía disponible

atendiendo los siguientes criterios, al objeto de las especificaciones, la

inclinación de los paneles fotovoltaicos respecto del plano horizontal, se

fijará de acuerdo con:

a) La inclinación de los paneles fotovoltaicos respecto del plano

horizontal, será de 10º a 15º, si el perfil de consumo es uniforme a

lo largo del ciclo anual. Cualquier otra inclinación deberá ser

justificada.

b) Si el perfil de consumo anual presenta una demanda de energía

superior durante el año, la inclinación de los paneles fotovoltaicos

podrá ser de 13º para obtener mayor eficiencia de las células

fotovoltaicas.

c) En las Tablas de Radiación ANEXO 1, se buscará el valor de la

radiación global mensual diaria sobre superficie inclinada, para la

inclinación fijada y para el lugar geográfico más próximo al punto

donde vaya a estar situada la instalación fotovoltaica.

d) El cálculo de la energía disponible se realizará mediante la

expresión:

48

dHE ×=

Siendo:

E : Energía mensual disponible en KW/m2

H : Radiación global media mensual diaria sobre

superficie inclinada en KW/m2 día.

d : Número de días del mes.

e) Los resultados obtenidos se presentarán en KW/m2 mes para el

ciclo anual.

f) Al objeto de estas especificaciones deberán utilizarse las tablas de

“Radiación Solar para el Ecuador y la provincia donde se realice el

estudio” incluidas en la ANEXO 1

2.3.7 DIMENSIONADO DEL CAMPO DE MODULOS

FOTOVOLTAICOS.

a) La Memoria de Diseño de la instalación fotovoltaica incluirá el

dimensionado del campo de módulos fotovoltaicos, especificando

el panel seleccionado, sus características eléctricas, el número de

paneles en serie y el número de paneles en paralelo.

b) El panel fotovoltaico seleccionado deberá estar homologados por

las instancias internacionales que acrediten sus normativas a

cumplir para estos sistemas y/o certificaciones de calidad que

cumplan los sistemas fotovoltaicos.

c) Los paneles fotovoltaicos llevarán incorporados diodos de

derivación.

49

d) Los paneles de la instalación tendrán las mismas características

eléctricas, teniendo cada asociación serie, diodos de bloqueo

apropiados.

e) El número de paneles fotovoltaicos en serie se obtendrá dividiendo

la tensión nominal del campo solar por la tensión nominal del

panel seleccionado.

f) El número de paneles fotovoltaicos en paralelo se fijará tomando

el número entero inmediatamente superior al valor obtenido de la

expresión:

)/()( PdPP iHSPFCN ××=

Siendo:

dC : Energía de consumo diaria en Amperios hora/día.

HSP : Horas sol pico/día expresado en horas.

Pi : Intensidad pico del panel en Amperios.

F : Factor de seguridad del dimensionado del campo de

módulos fotovoltaicos.

g) El cálculo de las horas sol pico y de la carga de consumo diaria,

tendrá en cuenta lo expuesto en los puntos “h y l” de estas

especificaciones.

h) Las horas sol pico para un período de tiempo se calcularán por la

expresión:

HHSP ×= −4exp78,2

Siendo:

50

H : Radiación Solar global disponible en el

período de tiempo considerado en KW/m2.

i) En las instalaciones de electrificación de viviendas de uso

permanente, el dimensionado del campo de módulos fotovoltaicos

se referirá al valor medio de la HSP de los tres meses peores del

año, entendiendo por “mes peor” aquel en que la razón entre la

energía consumida y la radiación recibida es la máxima anual.

j) En instalaciones de electrificación de viviendas de uso esporádico,

en las que le período de utilización se especifique en el proyecto,

el valor de la carga de consumo diario y de las horas sol pico/día,

podrá ajustarse al mes peor del período de utilización previsto.

k) En todas aquellas instalaciones industriales o de electrificación de

locales, en los que el criterio de utilización prioritario sea la

seguridad en la continuidad del servicio, la carga de consumo

diaria y las horas sol pico se calcularán para el mes peor del año.

l) En ningún caso la intensidad pico total de la instalación será

inferior a la obtenida dividiendo el consumo total anual por las

HSP anuales.

m) El factor de seguridad del dimensionado del campo de módulos

fotovoltaicos, deberá tener en cuenta los efectos que incrementan

el valor de la carga de consumo y reducen la radiación absorbida,

en particular los siguientes:

• Desviación de los valores de radiación esperados.

• Consumo de los equipos de regulación y control y

auxiliares.

• Pérdidas de los conductores.

• Rendimiento de los procesos de carga y descarga de los

acumuladores.

51

• Reducción de la radiación absorbida por el panel por efecto

de acumulación de suciedad sobre el mismo.

A falta de valores más preciso, el valor adoptado para “F” (Factor de

seguridad del dimensionado del campo de módulos fotovoltaicos), no será

inferior a 1.20.

n) Si los paneles utilizados en la instalación son bifaciales, la

potencia pico de ésta se incrementará en un 20%, por las pérdidas

del rendimiento en el sistema de albedo.

o) El número total de paneles comprendidos en el campo de módulos

fotovoltaicos, será el producto del número de paneles en serie por

el número de paneles en paralelo.

p) Al objeto de simplificar los cálculos, en el ANEXO 1 se incluyen

los valores de las Horas Sol Pico, calculadas a partir de los datos

de radiación.

q) Si el dimensionado del campo de módulos fotovoltaicos se ha

realizado según los literales “i y j”, se realizará el cálculo del

exceso de energía disponible siguiendo lo especificado en los

literales “r y s”

r) Se obtendrá los Amperios hora disponibles cada mes mediante la

expresión:

dHSPINC PPPD ×××=

Siendo:

DC : Amperios hora/mes disponibles.

PPN : Número de paneles en paralelo.

PI : Intensidad del panel.

52

HSP : Horas sol pico/día para el mes referenciado.

D : Número de días del mes referenciado.

s) Se calculará la diferencia del valor obtenido de la energía mensual

necesaria en el numeral “2.3.5 literal d” y el valor obtenido en el

en el numeral “2.3.7 literal q” para cada mes del año.

t) Los Amperios hora/mes residuales obtenidos en el literal “q”,

podrán utilizarse incrementando el consumo previsto o bien las

horas de utilización de las cargas previstas.

2.3.8 DIMENSIONADO DEL SISTEMA DE ACUMULACIÓN.

a) La memoria de Diseño incluirá el dimensionado de la capacidad

de acumulación especificando el tipo de electrolito y neutralizante

a utilizar en su caso, número, tipo y características eléctricas de las

baterías seleccionadas.

b) El tipo de batería seleccionado cumplirá con las especificaciones

del numeral 2.3.12.2.

c) Todas las baterías del sistema de acumulación tendrán las mismas

características eléctricas.

d) El número de elementos de la batería en serie se obtendrá

dividiendo la tensión nominal del campo solar por la tensión

nominal del elemento de la batería elegida.

e) A efectos de estas especificaciones queda prohibido el uso de

baterías en paralelo. Salvo justificación.

53

f) La capacidad de acumulación de la instalación se determinará

mediante la expresión:

fdt PBnCFC /)( +××=

Siendo:

C : Capacidad de acumulación de Ah.

dC : Carga de consumo diario en Ah/día.

B : Suma de los balances negativos mensuales de

energía expresados en Ah, que se produzcan en

períodos consecutivos en el caso de instalaciones que

se hayan realizado según en el numeral “2.4.6 literal f”

En los demás casos B = 0.

fP : Profundidad de descarga de la batería.

tF : Factor de corrección de la capacidad por

temperatura.

n : Número de días de autonomía.

g) Para instalaciones en las que se prevean bajas temperaturas, el

factor de seguridad Ft, será igual al coeficiente de reducción de la

capacidad de la batería, en función de la temperatura,

proporcionado por el fabricante.

h) La capacidad determinada en el literal “f”. se referirá a un régimen

medio de descarga definido por la expresión:

MdM NCI /=

54

Siendo:

MI : Intensidad o régimen medio de descarga en

Amperios.

dC : Carga de consumo diario en Ah/día.

MN : Tiempo medio diario de conexión de la carga de

consumo en horas.

i) En instalaciones de electrificación de viviendas se tomará para el

tiempo medio diario de conexión de la carga de consumo, las

horas de funcionamiento estimadas para la carga de mayor tiempo

de utilización.

j) En instalaciones en las que la utilización defina el perfil de la

carga de consumo y el régimen de descarga, se tomarán estos

valores.

k) El número de días de autonomía previsto para el dimensionado de

la capacidad de acumulación de instalaciones fotovoltaicas en el

Ecuador, estará comprendido entre los valores indicados en la

Tabla3.

TABLA 3 TIPO DE INSTALACION

# MINIMO DIAS DE

AUTONOMIA # MAXIMO DIAS DE AUTONOMIA

Electrificación viviendas uso permanente 5 10 Instalaciones para telecomunicación 10 - Instalación de iluminación de exteriores 5 10 Instalaciones agrícolas y ganaderas 5 10 Instalaciones para señalización 10 -

Tabla 3. Días de autonomía

55

l) La capacidad para baterías de ciclo superficial, calculada como el

cociente entre la carga de consumo diario y la profundidad de

ciclado diario, no será inferior a la calculada según lo especificado

en el literal “f”. En caso contrario, se utilizará este valor.

m) La Memoria de Diseño referirá la capacidad del sistema de

acumulación calculado para el régimen medio de descarga en la

instalación a la capacidad para un tiempo de descarga normalizado

por el fabricante.

2.3.9 DIMENSIONADO DEL SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL.

a) La Memoria de Diseño de la instalación fotovoltaica incluirá las

características eléctricas y funcionales del Sistema de Regulación

y Control seleccionado junto con los cálculos del dimensionado.

b) El Sistema de Regulación y Control seleccionado cumplirá con las

especificaciones incluidas en el numeral “2.3.12.3”.

c) El Sistema de Regulación y Control seleccionado cubrirá como

mínimo las siguientes funciones:

• Protección de la batería contra sobrecarga.

• Protección de la batería contra descargas excesivas

mediante desconexión automática de la carga.

• Reconexión automática o manual.

• Sistema de alarma por baja carga de la batería.

• Desconectador manual de alarma, que se conecte

automáticamente al subir de nuevo la carga de la batería

por encima de un valor prefijado.

• Sensor de temperatura.

Se sugiere además que, en el caso de baterías con un número elevado de elementos,

se incluya en el sistema de regulación y control un sistema de supervisión de la

56

tensión cada cierto número de elementos de forma que pueda detectar cuándo falla

algún elemento en uno de estos bloques, emitiendo una alarma en este caso.

d) Se recomienda que la desconexión automática de la carga de

consumo se producirá al alcanzar la tensión de la batería el valor

correspondiente al 70% de la profundidad de descarga, referida a

la capacidad C100 a 25ºC, y el aviso de alarma al 50%.

e) La tensión de rearme será superior a la tensión nominal de la

batería.

f) El sistema de regulación llevará incorporado un sensor de

temperatura cuya función es la de regular los aportes del campo de

módulos fotovoltaicos al sistema de acumulación en función de la

temperatura.

g) El dimensionado del Sistema de Regulación se realizará con un

factor de seguridad entre la potencia máxima producida por el

campo de módulos fotovoltaicos y la potencia máxima del

regulador en un 10%.

h) El número de reguladores de la instalación fotovoltaica será el

mínimo posible.

i) Si fuera necesario más de un regulador, se instalarán estos en

grupos formados por paneles y reguladores independientes y

conectados todos los grupos al mismo sistema de acumulación en

paralelo, obteniéndose el número de grupos mediante la expresión:

RPPPR IINN /)( ×=

Siendo:

RN : Número de grupos

57

PPN : Número de paneles en paralelo del campo de

módulos fotovoltaicos de la instalación.

PI : Intensidad pico del panel seleccionado.

RI : Intensidad máxima que es capaz de disipar el

regulador seleccionado.

j) Si el número obtenido en el literal “i” no es un número entero, se

aproximará al número entero inmediato superior.

k) Todos los reguladores de la instalación tendrán las mismas

características eléctricas.

2.3.10 DIMENSIONADO DEL CONVERTIDOR.

a) La Memoria de Diseño de la instalación fotovoltaica cuya

configuración incluya convertidores especificará el convertidor

seleccionado, así como sus características eléctricas.

b) Al objeto de estas especificaciones, la eficiencia del convertidor,

conectado a una carga entre el 30 y el 100% de su carga máxima,

será como mínimo del 70%.

c) El convertidor seleccionado estará dotado de un sistema de stand-

by (dispositivo automático de desconexión y rearme del

convertidor en función de la carga). El consumo máximo en este

estado será de un 0.5% de la potencia nominal.

d) La potencia de entrada del convertidor se calculará mediante la

expresión:

nPP Se /=

58

Siendo:

eP : Potencia de entrada del convertidor.

SP : Potencia de salida del convertidor

n : Eficiencia del convertidor referida a la potencia de

salida.

e) La carga de consumo diario del convertidor se obtendrá mediante

la expresión:

VNPC Ded /)( ×=

Siendo:

eP : Potencia de entrada obtenida en el “literal d”

V : Tensión de funcionamiento.

DN : Número de horas de funcionamiento diarias.

2.3.11 CABLEADO

a) La Memoria de Diseño de la instalación, incluirá el dimensionado

del cableado, especificando la sección, longitud y elementos de

protección contra cortocircuitos y sobrecargas, así como los

elementos conectados.

b) El cableado de una instalación fotovoltaica cumplirá el

Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión.

c) Al objeto de estas especificaciones, en adición al punto “2.3.10

literal b”, el cableado de la instalación fotovoltaica cumplirá lo

especificado en los “literales d y e”.

59

d) Si se utilizan conductores de cobre, la sección de los cables se

calculará mediante la expresión para DC. y AC. monofásica:

)(56/)2( ba VVILS −×××=

Siendo:

S : Sección en mm2.

L : Longitud en m.

I : Intensidad en Amperios.

ba VV − : Caída de tensión en voltios.

Para AC. trifásica se tendrán en cuenta los valores

eficaces.

e) La sección de los cables calculada según el “literal d”. debe ser tal

que las máximas caídas de tensión en ello, comparada con la

tensión a la que estén trabajando esté por debajo de los límites

expresados en la Tabla 4.

TABLA 4 Campo de Paneles – Acumuladores 3% Acumuladores – Inversor 1% Línea Principal 3% Línea Principal – Iluminación 3% Línea Principal – Equipos 5%

Tabla 4. Limites de caída de tensión

2.3.12 COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN

2.3.12.1 PANELES FOTOVOLTAICOS.

a) Los paneles fotovoltaicos podrán ser: monofaciales, bifaciales o

autorregulables.

60

b) A efectos de estas especificaciones, si los paneles fotovoltaicos

son bifaciales se construirá la configuración de albedo ajustándose

a los “literales c y d”.

c) Si los paneles bifaciales están situados sobre el suelo, la

configuración será la mostrada en la Fig. 21.

Fig. 21 Configuración del entorno de paneles bifaciales situados sobre el suelo.

d) Si los paneles bifaciales están situados sobre un tejado, la

configuración será la mostrada en la Fig. 22.

Fig. 22: Configuración del entorno de paneles bifaciales situados en tejados.

61

e) A efectos del dimensionado no se considerarán coeficientes de

albedo superiores a 1.5.

f) En el dimensionado, el valor considerado del coeficiente de albedo

será la razón entre el valor medio de la energía total colectada y la

radiación total interceptada por la superficie tratada.

g) Las dimensiones de la configuración del entorno blanqueado de

los paneles bifaciales y el valor de la reflectividad de la superficie,

serán tales que aseguren el valor utilizado para el coeficiente de

albedo en el dimensionado de la instalación. En todo caso la

superficie blanqueada no será inferior a 10 veces el área de los

paneles y el valor del albedo no será inferior a 1.5.

2.3.12.2 BATERÍAS.

a) Las baterías cumplirán con las Especificaciones Técnicas de

Baterías para Sistemas Fotovoltaicos.

b) Las características de funcionamiento de las baterías estarán

referidas en unas especificaciones facilitadas por el fabricante. Los

valores indicados cumplirán con las Especificaciones Técnicas de

Baterías para Sistemas Fotovoltaicos.

c) Las especificaciones facilitadas por el fabricante incluirán como

mínimo los siguientes puntos:

• Tipo de batería.

• Tensión nominal.

• Capacidad en Ah para regímenes de descarga de 20 h, 50 h

y 100 h, a una temperatura de 25ºC y tensiones de corte

correspondientes.

• Rango de temperaturas de funcionamiento.

• Profundidad máxima de descarga.

62

• Régimen de pérdida de capacidad por autodescarga.

• Voltajes finales en función del régimen de descarga.

• Voltaje máximo de carga en función de la temperatura del

electrolito y del régimen de carga.

• Temperaturas de congelación del electrolito.

• Dimensiones.

• Peso.

• Densidad.

• Tipo de placa (plana, tubular).

• Neutralizante del electrolito.

d) Las baterías o elementos llevarán indicado de forma indeleble el

polo positivo o negativo mediante los signos + y -.

e) Las baterías o elementos llevarán una indicación con las siguientes

características:

• Tipo de batería.

• Tensión nominal.

• Capacidad nominal en 100 h a 25ºC.

• Fecha de inicio del período de garantía.

2.3.12.3 SISTEMA DE REGULACIÓN Y CONTROL.

a) El Regulador cumplirá con las Especificaciones Técnicas de

Reguladores para Sistemas Fotovoltaicos.

b) Las características de funcionamiento de los Reguladores estarán

referidas en unas especificaciones facilitadas por el fabricante. Los

valores indicados cumplirán con las Especificaciones Técnicas de

Reguladores para Sistemas Fotovoltaicos.

c) Las Especificaciones facilitadas por el fabricante incluirán como

mínimo los siguientes puntos:

• Tipo de regulador.

63

• Tensión de alimentación nominal y máxima.

• Intensidad máxima de carga.

• Tensión máxima de cara.

• Rango de temperatura de actuación.

• Potencia consumida.

• Tensión de reconexión.

• Compensación de temperatura.

d) El sistema de regulación y control de una instalación fotovoltaica

tendrá un sistema de protección.

• En la entrada de corriente. Puede ser independiente del

regulador.

• En la salida de corriente.

2.3.12.4 CONVERTIDOR.

a) El convertidor cumplirá con la Especificaciones Técnicas de

Convertidores para Sistemas Fotovoltaicos.

b) Las características de funcionamiento del convertidor estarán

referidas en unas especificaciones facilitadas por el fabricante. Los

valores indicados cumplirán con las Especificaciones Técnicas de

Convertidores para Sistemas Fotovoltaicos.

c) Las especificaciones facilitadas por el fabricante referidas a

convertidores de cc.ca, incluirán como mínimo los siguientes

puntos:

• Tensión de entrada nominal.

• Tensión de entrada de operación.

• Tensión de salida nominal.

• Tensión de salida.

• Potencia nominal.

• Frecuencia nominal.

• Factor de distorsión.

64

• Forma de onda.

• Rango de temperaturas de actuación.

• Rendimiento en función de la carga.

• Sobrecarga admisible.

• Resistencia a cortocircuito.

• Factor de potencia.

d) Los convertidores utilizados en instalaciones fotovoltaicas estarán

protegidos contra:

• Cortocircuitos.

• Sobrecargas.

• Inversión de polaridad en alimentación.

e) Se recomienda que los convertidores utilizados en instalaciones

fotovoltaicas incorporen un automatismo de desconexión por baja

tensión de baja batería. En todo caso, las baterías siempre deben

estar protegidas frente a sobredescargas.

f) En instalaciones que incluyan acumuladores la variación admisible

en la tensión de entrada de operación será +25%, -15% de la

tensión nominal de entrada del convertidor, que debe coincidir con

la tensión nominal de la batería.

g) La variación de la tensión de salida no será superior a +/- 5% de la

tensión nominal de salida para convertidores de onda senoidal y

+/-10% para convertidores de onda cuadrada.

h) La variación de la frecuencia de salida será como máximo un +/-

3% de la frecuencia nominal de salida.

i) El factor de distorsión en convertidores de onda senoidal no será

superior al 5% en todo el rango de cargas de salida para factores

de potencia comprendidos entre 0.8 y 0.9.

65

j) El factor de distorsión en convertidores de onda cuadrada no será

superior al 33% en todo el rango de potencias de salida.

k) El rango de temperaturas de funcionamiento del convertidor será

de -5ºC a 40ºC.

l) La eficiencia de los inversores en función de la carga (potencia de

salida) y tipo de onda, tendrá como mínimo los valores

representados en las siguientes Tablas para factores de potencia

comprendidos entre 0.8 y 0.9.

Onda senoidal pura:

Rendimiento mínimo en función de la potencia de salida tabla 5: Tabla 5

% Pi RENDIMIENTO 10 > 65% 25 > 75% 50 > 85% 75 > 85% 100 > 85%

Tabla 5. Rendimiento convertidor (inversor) onda pura

Consumo en vacío:

< 1 W para inversores de potencia nominal menor o igual de 600 W.

< 1,5 W para inversores de potencia nominal mayor de 600 W y menor o

igual de 1200 W.

< 2 W para inversores de potencia nominal mayor de 1200 W.

Onda senoidal rectificada:

Rendimiento mínimo en función de la potencia de salida:

Consumo en vacío:

< 1,2 W para inversores de potencia nominal menor o igual de 600 W.

< 1,8 W para inversores de potencia nominal mayor de 600 W y menor o

igual de 1200 W.

< 3,5 W para inversores de potencia nominal mayor de 1200 W.

66

Onda cuadrada:

Rendimiento mínimo en función de la potencia de salida tabla 6

Tabla 6

% Pi RENDIMIENTO 10 > 55% 25 > 70% 50 > 85% 75 > 85%

100 > 85%

Tabla 6. Rendimiento convertidor (inversor) onda cuadrada

Consumo en vacío:

< 1,2 W para inversores de potencia nominal menor o igual de 600 W.

< 1,8 W para inversores de potencia nominal mayor de 600 W y menor o

igual de 1200 W.

< 3,5 W para inversores de potencia nominal mayor de 1200 W.

m) La sobrecarga admisible del convertidor será tal que garantice el

funcionamiento de la instalación.

n) La resistencia al cortocircuito del convertidor será tal que

garantice su desconexión automática.

o) El convertidor incluirá un señalizador luminoso que indicará la

existencia de cortocircuito.

p) El tipo de convertidor seleccionado será compatible en cuanto a

potencia nominal, forma de onda y factor de distorsión con los

equipos a los que vaya a conectarse.

q) El catálogo editado por el fabricante de convertidores de cc/cc

incluirá como mínimo las siguientes características:

• Tensión de entrada nominal.

67

• Tensión de salida nominal.

• Rendimiento.

• Sobrecarga admisible.

• Resistencia a cortocircuito.

2.3.13 CONTROL DE LA INSTALACIÓN

2.3.13.1 CAMPO DE PANELES.

a) Los paneles fotovoltaicos estarán orientados al Sur, con una

desviación no superior a +/-10º, salvo integración arquitectónica.

Los paneles se situarán sobre unas estructuras o soportes que

permitan formar un ángulo respecto del plano horizontal, según lo

indicado en el numeral “2.3.6 literal c y d”, salvo justificación.

b) Los paneles se situarán en un lugar en el que en ningún momento

del día haya sombra. De no ser posible, y previa justificación, la

pérdida de energía debida a las sombras no será superior al 10%.

Salvo justificación.

c) Si el campo de módulos fotovoltaicos requiere más de una fila,

situadas sobre la misma horizontal, la separación entre éstas

deberá ser como mínimo dos veces la distancia vertical entre la

parte superior e inferior de los paneles.

d) Las estructuras y soportes serán de aluminio anodizado, acero

inoxidable o hierro galvanizado, la tornillería de acero inoxidable.

El espesor de la capa de galvanizado no será inferior a 100 micras.

e) Se evitará la formación de pares galvánicos entre las estructuras y

el marco del panel fotovoltaico.

68

f) En terrazas o suelos, las estructuras deben permitir una altura de

panel como mínimo de 30 cm. En instalaciones aisladas de

montaña la altura mínima del panel sobre el suelo tendrá en cuenta

los datos estadísticos de precipitaciones de nieve en la zona.

g) El anclaje de las estructuras deberá ser calculado para soportar los

efectos del viento máximo esperado de la zona sobre los paneles.

En cualquier caso la estructura se calculará para soportar vientos

no menores a 150 km/hora.

h) Si los paneles fotovoltaicos son bifaciales, su entorno se ajustará a

los especificados en el numeral “2.3.11 literal d y e”

i) Las conexiones eléctricas serán siempre embornadas.

j) El conexionado entre paneles tendrá un grado de protección IP.535

ANEXO 3.

k) Los paneles fotovoltaicos de una misma serie serán siempre de la

misma marca y modelo. Para conexión en paralelo de las distintas

series, la máxima diferencia en la tensión a circuito abierto será de

un 5%.

2.3.13.2 SISTEMA DE ACUMULACIÓN.

a) La batería debe situarse lo más cerca posible del campo de

módulos fotovoltaicos, al objeto de minimizar la caída de tensión

y la sección de los cables de conexión.

b) La batería deberá estar eléctricamente aislada del suelo mediante

un sistema resistente al electrolito.

69

c) Cuando se empleen cables de conexionado entre elementos o

baterías estos irán provistos de terminales.

d) La batería debe situarse en un lugar fresco y ventilado y lejos de

cualquier llama u objeto incandescente. La abertura de ventilación

del local se situará en la parte superior del mismo.

e) El acondicionamiento del lugar de situación de la batería,

asegurará que el factor de corrección de la capacidad de la batería

utilizada para el dimensionado de la misma, esté en relación con la

temperatura prevista en el local.

f) La batería llevará un sistema de protección de los bornes y

conexiones que evite los contactos con objetos extraños.

g) En una misma instalación las baterías utilizadas tendrán el mismo

período de garantía.

h) No se extraerán tensiones parciales del sistema de acumulación

para elementos o equipos en varias tensiones, debiéndose utilizar

en este caso convertidores de DC/DC.

2.3.14 MEDIDAS DE SEGURIDAD

a) La instalación cumplirá con las especificaciones de las normas de

seguridad para instalaciones eléctricas de baja tensión.

b) Las conexiones, cableados, equipos y mecanismos de la

instalación situados en intemperie tendrán un grado de protección

mínimo IP.535.

c) Los enchufes y tomas de corriente serán tales que no puedan

producirse confusiones entre los polos positivo y negativo en DC.

70

d) Los equipos electrónicos y aparatos incluidos en la instalación

cumplirá las condiciones de seguridad, que le sean aplicables.

e) Los convertidores DC/AC se instalarán lo más cerca posible de la

batería.

f) Los convertidores DC/DC se instalarán de forma que la línea de

menor tensión sea lo más reducida posible.

g) La estructura deberá estar conectada eléctricamente a una toma de

tierra. La toma de tierra se ajustará a las especificaciones de las

normas eléctricas para instalaciones de Baja Tensión.

h) Cuando la instalación fotovoltaica incluya paneles conexionados

en serie, se instalarán diodos de derivación.

i) Se tomarán las siguientes medidas, según el tipo y configuración

de la instalación seleccionada:

2.3.14.1 INSTALACIONES TIPO A:

a) Configuraciones nº 1, 2 y 3:

• El campo solar llevará varistores instalados para protección

de sobretensiones.

b) Configuraciones nº 4, 5, 6, 7 y 8:

• El campo solar llevará varistores instalados para protección

de sobretensiones.

• La salida de la batería estará protegida por un interruptor

termomagnetico o fusible.

• Se señalizará la zona de baterías con las señales de:

Prohibido fumar.

Presencia de ácido.

71

Riesgo eléctrico.

Riesgo de explosión.

• El diseño de la sala de baterías se realizará teniendo en

cuenta las consideraciones del numeral 2.4.

2.3.14.2 INSTALACIONES TIPO B:

a) Configuraciones nº 1:

• El campo solar llevará diodos de bloqueo en cada

agrupación serie de paneles y se instalarán varistores a la

salida del mismo para protección de sobretensiones.

• Se prohibirá el contacto con el campo solar mediante

cerramiento adecuado en caso de ser accesible desde el

suelo.

• Se instalarán dispositivos de control de defecto de

aislamiento si la tensión de trabajo es superior a 50 V.

• En el campo solar se colocarán señales de peligro eléctrico,

distribuidas adecuadamente, y a una distancia máxima de 7

metros entre ellas, en lugares visibles. Será obligatorio

colocar señales en la puerta de acceso al campo solar.

• El campo solar llevará instalado los seccionadores en carga

necesarios hasta que las partes en tensión alcancen una

diferencia de potencial máxima de 50 V, cuando éstos

estén abiertos.

b) Configuraciones nº 2 y 3:

• Además de las disposiciones de la configuración nº 1, si la

tensión nominal de salida del convertidor es superior a 50

V, éste irá conectado a tierra de acuerdo al Reglamento

Electrotécnico de Baja Tensión. En estas circunstancias, la

parte de corriente continua y la de corriente alterna del

convertidor irán separadas galvánicamente, y se instalará

protección diferencial a la salida del mismo.

72

c) Configuraciones nº 4 y 7:

• El campo solar llevará diodos de bloqueo en cada

agrupación serie de paneles y se instalarán varistores a la

salida del mismo para protección de sobretensiones.

• Se prohibirá el contacto con el campo solar mediante

cerramiento adecuado en caso de ser accesible desde el

suelo.

• Se instalarán dispositivos de control de defecto de

aislamiento si la tensión nominal del convertidor, la de

entrada y/o la de salida, o la de la batería, es superior a 50

V.

• En el campo solar se colocarán señales de peligro eléctrico,

distribuidas adecuadamente, y a una distancia máxima de 7

metros entre ellas, en lugares visibles. Será obligatorio

colocar señales en la puerta de acceso al campo solar.

• El campo solar llevará instalado los seccionadores en carga

necesarios hasta que las partes en tensión alcancen una

diferencia de potencial máxima de 50 V, cuando éstos

estén abiertos.

• La salida de la batería estará protegida mediante interruptor

termomagnetico o fusible.

• La sala de baterías se señalizará de forma visible con las

señales de:

Prohibido fumar.

Presencia de ácido.

Riesgo eléctrico.

Riesgo de explosión.

• El diseño de la sala de baterías se realizará teniendo en

cuenta las consideraciones del numeral 2.4.

d) Configuraciones nº 5, 6 y 7:

73

• Si la tensión nominal de salida del convertidor es superior a

50 V, éste irá conectado a tierra de acuerdo al Reglamento

Electrotécnico de Baja Tensión. En estas circunstancias, la

parte de corriente continua y la de corriente alterna del

convertidor irán separadas galvánicamente, y se instalará

protección diferencial a la salida del mismo.

• Se evitará que pudieran ponerse en contacto los

conductores de DC. con los de AC., por ejemplo, mediante

separación de circuitos.

• El campo solar llevará diodos de bloqueo en cada

agrupación serie de paneles y se instalarán varistores a la

salida del mismo para protección de sobretensiones.

• Se prohibirá el contacto con el campo solar mediante

cerramiento adecuado en caso de ser accesible desde el

suelo.

• Se instalarán dispositivos de control de defecto de

aislamiento si la tensión nominal del convertidor, la de

entrada y/o la de salida, o la de la batería, es superior a 50

V.

• En el campo solar se colocarán señales de peligro eléctrico,

distribuidas adecuadamente, y a una distancia máxima de 7

metros entre ellas, en lugares visibles. Será obligatorio

colocar señales en la puerta de acceso al campo solar.

• El campo solar llevará instalado los seccionadores en carga

necesarios hasta que las partes en tensión alcancen una

diferencia de potencial máxima de 50 V, cuando éstos

estén abiertos.

• La salida de la batería estará protegida mediante interruptor

termomagnetico o fusible.

• La sala de baterías se señalizará de forma visible con las

señales de:

Prohibido fumar.

Presencia de ácido.

74

Riesgo eléctrico.

Riesgo de explosión.

e) El diseño de la sala de baterías se realizará teniendo en cuenta las

consideraciones del numeral 2.4.

2.4 INSTALACIÓN DE LAS BATERÍAS.

Las medidas que se tomarán en cuenta en el diseño de las instalaciones de

baterías son las siguientes:

2.4.1 ÁMBITO DE APLICACIÓN: TODAS LAS INSTALACIONES.

a) Se consultará con el proveedor la necesidad de vibración para las

baterías.

b) Se procurará que las baterías estén lo más cerca posible del campo

de módulos fotovoltaicos solares, carga y equipos

acondicionadores de potencia.

c) Las baterías se instalarán de forma que sea fácil realizar el

mantenimiento.

d) Se aconseja la instalación de baterías en locales no habitados y

donde no pudieran existir focos calientes o chispas.

e) Las baterías deben estar separadas unas de otras, al menos, 10 mm.

f) Las hileras de baterías serán accesibles, al menos, por un lado.

g) Se procurará, en general, que sean inaccesibles los dos bornes

(positivo y negativo) simultáneamente.

75

h) Se aislarán adecuadamente las estructuras soporte de las baterías.

No se recomienda el uso de estructuras soporte de cobre, aluminio

y/o acero galvanizado por ser atacados por el electrolito.

i) La iluminación de las mismas se realizará mediante lámparas

fluorescentes o halógenas, de alta eficiencia y bajo consumo

j) Se separarán físicamente las baterías de plomo y las de níquel-

cadmio.

k) Es recomendable que las paredes sean lisas. Es recomendable el

uso de materiales cerámicos o pinturas adecuadas.

l) El suelo será llano y resistente al electrolito.

m) No se requieren necesariamente ventanas. Si existieran se

impedirá que las baterías reciban radiación directamente sobre

ellas. Si son accesibles desde fuera se protegerá con malla fina

menor o igual de 10*10 mm.

n) La puerta de entrada a la sala de baterías se abrirá hacia fuera y

tendrá cerradura.

o) En salas con baterías de más de 1500 Ah de capacidad, será

necesario asegurar que, en caso de derrame del electrolito, éste no

pase a otras salas anexas. La sala deberá tener un pequeño umbral

en la puerta.

p) Toda conducción metálica de agua que pase por la sala de baterías

se pondrá a tierra.

q) Las estanterías de las baterías deben estar aisladas del suelo

mediante material aislante.

76

r) Las baterías nuevas deben tener al ponerlas en funcionamiento una

resistencia aislante respecto a tierra de al menos 1 Mohmio. En

baterías estacionarias, la resistencia aislante no puede ser menor de

100 Ohmio por voltio de voltaje nominal.

s) Las salas donde se encuentran las baterías de plomo tendrán una

renovación del aire, como mínimo, la indicada por la expresión:

ffr IVQ ××= 6

Siendo:

rQ : Caudal de aire mínimo (litros/h).

fV : Tensión máxima de la batería (V).

fI : Intensidad de fin de carga de la batería (A).

t) Las salas donde se encuentren baterías de níquel-cadmio tendrán

una renovación del aire, como mínimo, la indicada por la

expresión:

IQr ×= 5.0

Siendo:

rQ : Caudal de aire mínimo (litros/h)

I : Intensidad de carga (A).

u) En caso de renovación del aire de forma natural, el área de la

superficie de entrada y salida del aire S será, como mínimo, para

cada una de ellas, de:

1000/28)( 2rQcmS ×=

77

v) El aire de renovación debe entrar desde un nivel lo más cerca del

suelo, circular a través de las baterías y salir, lo más alto posible,

por la parte opuesta al lugar de entrada del aire en la habitación.

w) La temperatura ambiente en la zona donde se instalen las baterías

debe oscilar entre +5ºC y 35ºC. A pesar de lo indicado aquí como

referencia, los niveles máximos y mínimos de temperatura en la

sala de baterías vendrán dados por el fabricante de las baterías a

instalar.

En función únicamente de la tensión nominal de la batería, se tendrán en

cuenta, además de las consideraciones anteriores, las siguientes:

a) Las salas de baterías con voltaje nominal hasta 60 V, se protegerán

de la siguiente forma:

• Si no existe ninguna posibilidad de que alguna parte activa

o elementos de circuitos bajo tensión de la instalación,

puedan entrar en contacto con otras partes activas o

elementos de circuitos con tensión superior a 60 V,

únicamente se protegerá la batería de la corriente de

cortocircuito mediante un interruptor termomagnetico o

fusible.

• Si no se cumple lo indicado en el literal “a)”, se protegerá

de la forma indicada en los puntos 2.4.2 .

2.4.2 B. ÁMBITO DE APLICACIÓN: TODAS LAS INSTALACIONES

CON BATERÍAS CON TENSIÓN NOMINAL MAYOR DE 60 V.

a) Además de todas las consideraciones anteriores del numeral 2.4,

se tendrán en cuenta las siguientes:

• La sala de baterías será de uso exclusivo para este fin, no

pudiéndose colocar otros equipos, interruptores y tomas de

corrientes en la misma sala.

78

• El ancho de los pasillos será una vez y media el ancho de

los vasos y, como mínimo 500 mm. En general, se

recomiendan 800 mm.

• La distancia entre la pared y la batería será, al menos, de

500 mm.

• En la sala de baterías existirá neutralizante del electrolito

de la batería, situado en lugar visible y seguro, incluyendo

las instrucciones de manejo dadas por el fabricante.

• La distancia entre el borne positivo y el negativo de mayor

diferencia de potencial será, como mínimo, de 1,5 m.

• Se instalarán los extintores necesarios, siempre de clase C.

En función únicamente de la tensión nominal de la batería,

se tendrán en cuenta, además de las consideraciones

anteriores, las siguientes:

Las instalaciones de baterías con voltaje nominal entre 60 y 120 V, se

protegerán de la siguiente forma:

a) En estas instalaciones se exige una protección contra los contactos

con las partes activas.

1) Protección a través del aislamiento de partes activas.

2) Protección con coberturas o envolturas.

3) Protección a través de obstáculos o de separación.

b) Cuando la instalación no tiene posibilidad de entrar en contacto

con otra de mayor tensión, y se encuentra aislada de tierra, no es

necesaria la protección contra contacto indirecto. No obstante,

sería conveniente mantener un buen aislamiento en los

conductores de la sala.

c) Si la instalación a la que pertenecen las baterías, está conectada a

tierra, hay que tomar medidas contra los contactos indirectos,

79

siendo la más conveniente el control del aislamiento de los

conductores.

Las instalaciones de baterías con voltaje nominal de más de 120 V, se

protegerán de la siguiente forma:

a) Estas instalaciones precisan un lugar de funcionamiento eléctrico

cerrado, que sólo pueda abrirse desde fuera con llaves o

herramientas especiales por parte de una persona autorizada y a la

que sólo pueda acceder personal especializado en electricidad.

Como protección contra contacto directo se exige una de las medidas

siguientes:

1) Aislamiento.

2) Cobertura o envoltura.

3) Obstáculos.

4) Separación.

a) Al mismo tiempo se exigen otras medidas de protección contra

contactos indirectos dependiendo de la forma de la instalación

(corriente continua, alterna, con tomas de tierras o no, etc.).

b) Las puertas de acceso a la sala serán de material ignífugo.

2.4.3 OPERACIONES DE MONTAJE Y MANTENIMIENTO.

Durante el montaje de la instalación fotovoltaica se tendrán en cuenta las

siguientes consideraciones:

a) El contratista está obligado al cumplimiento al código del Trabajo

correspondiente, la contratación del Seguro Obligatorio y los

beneficios que este procede, deberá cumplir lo dispuesto en la

Normas del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social.

80

b) Los instaladores estarán en posesión del carnet de instalador de

instalaciones solares fotovoltaicas.

c) Seguridad en el trabajo:

El contratista está obligado a cumplir las normas y reglamentaciones que involucran

los conceptos de seguridad, como el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión,

cuantos preceptos sobre Prevención de Riesgos Laborales contengan las Ordenanzas

Laborales, Reglamentos de Trabajo, Convenios Colectivos y Reglamentos de

Régimen Interior en vigor, Asimismo, deberá prever cuanto fuese preciso para el

mantenimiento de las máquinas, herramientas, materiales y útiles de trabajo en las

debidas condiciones de seguridad.

d) Mientras los operarios trabajen en circuitos o equipos en tensión, o

en su proximidad, usarán ropa sin accesorios metálicos y evitarán

el uso innecesario de objetos de metal. Se llevarán las

herramientas o equipos en bolsas y se utilizará calzado aislante o

al menos sin herrajes ni clavos en las suelas.

e) El personal de la contrata viene obligado a usar todas las

disposiciones y medios de protección personal, herramientas y

prendas de seguridad exigidas para eliminar o reducir los riesgos

profesionales tales como casco, gafas, etc., pudiendo el director de

la obra suspender los trabajos, si estima que le personal de la

contrata está expuesto a peligros que son corregibles.

f) El director de obra podrá exigir del contratista, ordenándolo por

escrito, el cese en la obra de cualquier empleado u obrero que, por

imprudencia temeraria, fuera capaz de producir accidentes que

hicieran peligrar su propia integridad física, la de sus compañeros

o la de los bienes materiales.

81

g) El director de obra podrá exigir del contratista en cualquier

momento, antes o después de la iniciación de los trabajos, que

presente los documentos acreditativos de haber formalizado los

regímenes de Seguridad Social de todo tipo (afiliación, accidente,

enfermedad, etc.) en la forma legalmente establecida.

h) Seguridad Pública:

El contratista deberá tomar todas las precauciones en las operaciones y usos de

equipos para proteger a las personas, animales o cosas de los peligros procedentes

del trabajo, siendo de su cuenta las responsabilidades que tales accidentes ocasionen.

El contratista mantendrá póliza de seguros que proteja suficientemente a él y a sus

empleados u obreros frente a las responsabilidades de daños, civil, etc., en que uno y

otro pudieran incurrir para con el contratista o para terceros, como consecuencia de

la ejecución de los trabajos.

i) Indicaciones de montaje y mantenimiento.

Se prestará especial interés a las siguientes indicaciones:

a) Se prohibirá fumar siempre que durante el montaje se prevea la

instalación de baterías y siempre en la sala de baterías.

b) Las baterías se mantendrán alejadas de cualquier chispa o foco

caliente.

c) Se usarán carretillas para el transporte de las baterías, estando las

celdillas cerradas y preferiblemente vacías.

d) No instalar en un mismo local baterías alcalinas y de plomo.

e) No realizar trabajos de soldadura cerca de baterías si antes no se

han tomado las siguientes precauciones:

82

• No iniciar el trabajo al menos antes de cuatro horas del

final de la última carga.

• Asegurarse de que la concentración de hidrógeno no

sobrepasa el 2% en la atmósfera del local en que estén las

baterías.

• Aislar eléctricamente la batería.

• Quitar los tapones de los vasos y ventilar ligeramente el

interior de éstos, asegurándose de que es mínimo el

desprendimiento gaseoso.

• Proteger la batería con pantallas convenientes contra

obstrucciones.

f) No deben dejarse herramientas ni objetos metálicos encima de la

batería.

g) Para evitar chispas estáticas debe tocarse un metal puesto a tierra

antes de trabajar en la batería.

h) No debe realizarse trabajo alguno que implique desprendimiento

de partículas metálicas cerca de la batería.

i) Nunca debe añadirse ácido sulfúrico puro al electrolito.

j) Nunca debe verterse agua sobre el ácido para diluirlo.

k) Es conveniente el uso de herramientas antichispa (de bronce,

berilio, etc.).

l) El soporte de la batería, con fondo de material aislante, deberá

estar pintado o protegido para ser inatacable por el ácido. La

batería estará asentada perfectamente en su alojamiento.

83

m) Cuando se maneje ácido o se manipula una batería, se deben

utilizar las prendas de protección siguientes:

• Gafas o pantallas incoloras.

• Guantes, botas y delantal de goma.

• Manguitos de nylon.

• Ropa antiácido, que no desarrolle cargas estáticas.

• Sería excesivo recomendar todas estas prendas para

cualquier operación en las baterías, por lo tanto se

utilizarán las más idóneas al tipo de trabajo, pero siempre

protección visual.

n) No se debe tomar alimentos, ni fumar, si las manos han tocado

cualquier sustancia de plomo, sin antes efectuar un completo

lavado de ellas.

o) El llenado inicial de una batería nueva debe realizarse

progresivamente y no de una manera brusca.

p) Deberá existir agua limpia disponible para poder usar

inmediatamente en caso de accidente con la batería.

q) Es recomendable no llevar objetos metálicos personales (reloj,

pulsera, etc.) al manipular ácido o batería.

r) Desconectar las fuentes de carga de baterías (Campo solar) y las

de descarga (Consumo) antes de desconectar o conectar los bornes

de la batería.

s) Está prohibido el uso de aerómetros y termómetros usados en

baterías de plomo para usarlos en baterías de níquel-cadmio.

84

t) Cubrir las caras frontales de los paneles con un material opaco

antes de realizar las conexiones eléctricas o abrir la caja de

terminales.

u) Durante el montaje del campo solar se mantendrán los

seccionadores abiertos (si fuese necesario su instalación).

2.4.4 MANTENIMIENTO Y GARANTÍA DE LA INSTALACIÓN.

a) El instalador garantizará el conjunto de la instalación y los equipos

por un período de tres años.

b) El instalador se responsabiliza del mantenimiento de la instalación

por el mismo período de tiempo que la garantía.

c) El mantenimiento implicará una revisión de la instalación con una

periodicidad mínima de seis meses. El cliente está obligado a

cumplir el manual de mantenimiento de la instalación que será

suministrado al mismo por el instalador.

d) El instalador formará al cliente en el mantenimiento de la

instalación, en lo que a éste le pueda corresponder y realizar

(limpieza paneles, rellenado de agua destilada en baterías, etc.).

e) Las operaciones de mantenimiento se reflejarán en el Libro de

Mantenimiento de la Instalación, con indicación de las fechas y

horas.

f) Las revisiones incluirán como mínimo las operaciones referidas a

lo siguiente:

g) Comprobación del conexionado del Campo de paneles, repasando

el apriete de las conexiones.

85

h) Comprobación del conexionado del Sistema de Acumulación,

repasando el apriete de las conexiones.

i) Comprobación del nivel del electrolito en los elementos de la

batería, rellenando éstos con agua destilada si se observa un nivel

inferior al marcado por el fabricante.

j) Si se observara una disminución anormal en el nivel del

electrolito, se comprobará el valor asignado a la tensión de ajuste

del regulador.

k) Comprobación del conexionado del Sistema de Regulación y

Control, repasando el apriete de las conexiones.

l) Comprobación y registro de la densidad del electrolito del sistema

de acumulación si lo existiese.

m) Con independencia de las operaciones anteriores, en las

instalaciones de paneles bifaciales, anualmente se repintará el

entorno del campo de módulos fotovoltaicos con objeto de

mantener el valor de coeficiente de albedo.