Eng. Arturo Andrés, Responsável do Departamento Técnico da Krannich Solar.

1. KRANNICH
SOLAR
FOTOVOLTAICA Y DIESEL, AHORRO Y
ABASTECIMIENTO CONTINUO
Arturo Andrés Perales,
Responsable del departamento técnico de
Krannich Solar

2. 2
ÍNDICE
1. Introducción
• Grupo Krannich
• Hibridación fotovoltaica-diesel a lo largo de los años
• Comparando LCOE
• Segmentación del mercado FV/Diesel
2. Sistemas híbridos con acumulación
• Ahorro y abastecimiento contínuo
• Ejemplo real Hotel
3. Sistemas híbridos sin acumulación
• Tipos de sistemas ofrecidos por Krannich solar
• Ahorro y abastecimiento contínuo
4. Resumen

3. 3
COMPROMISO TOTAL DEL GRUPO
Oficina de Krannich Solar Representación comercial de Krannich Solar
Países Bajos
2013
Melbourne 2012
España
Valencia 2004 Tesalónica 2007
Atenas 2009
Lyon 2008
Italia
Turín 2006
Bolonia 2009
Brno 2009 Reading 2010Gante 2010
Estados Unidos
Nueva Jersey 2005
California 2013
Grecia Francia República Checa Bélgica Reino Unido Australia
Stuttgart 1995
Múnich 2008
Coblenza 2011
Wurzburg 2011
Bremen 2012
Austria
Wels 2012
Dinamarca
Tommerup
2013
Suiza
Baden 2013
Japón
Nagoya 2013
Alemania

4. 4
DATOS IMPORTANTES
POTENCIA
COMERCIALIZADA
(EN MW)

5. 5
CARTERA DE PRODUCTOS
Módulos solares
Sistemas de montaje
Inversores
Autoconsumo
Sistemas de comunicación
Bombeo solar
Sistemas híbridos
Accesorios

6. 6
EVOLUCIÓN DEL MERCADO OFFGRID EN KRANNICH ESPAÑA
Pequeños sistemas aislados
Sistemas híbridoscon acumulación
Sistemas híbridossin acumulación

7. 77
Andorra
Angola*
Algeria*
Australia*
Belgium
Brazil*
Bulgaria
Cape Verde*
Costa Rica*
Chad*
Chile*
Denmark
Ecuador
France
Gambia*
Germany
Great Britain
Greece
Guinea Bissau*
India
Israel
Italy
Ivory Coast*
Jordan
Kenya*
Congo*
Libya*
Malta
Mauritius*
Mauritania*
Mexico
Morocco*
Mozambique*
Nigeria*
Pakistan*
Panama
Paraguay*
Peru*
Portugal*
Romania
Senegal*
South Africa*
Spain*
Switzerland
Tunisia*
Turkey*
UAE
* Sistemas híbridos
SUMINISTRO POR PAÍSES DESDE KRANNICH ESPAÑA

8. 88
TIPOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS FOTOVOLTAICO-DIESEL
SISTEMA HÍBRIDO CON ACUMULACIÓN SISTEMA HÍBRIDO SIN ACUMULACIÓN

9. 99
LCOE TECNOLOGÍA FOTOVOLTAICA
El LCOE* de la tecnología FV esta
basada en la siguiente formula:
Io Inversión
At Costes de operación y mantenimiento
Mt,el Energia Producida kWh
i Tasa de descuento 4%
t Años (Para la fotovoltaica 25)
LCOE*= Levelized cost of electricity
2014

10. 1010
LCOE TECNOLOGÍA FOTOVOLTAICA
* WACC: Weighted average cost of capital o la tasa de descuento en Español
El LCOE de generadores diesel puede llegar a 0,45€/kWh
Source:Fraunhofer-Institute forSolarEnergy Systems (ISE)
LCOE España (1350 – 1900 Kwh/Kwp p.a); WAAC* entre 5% y 10%
2015 2025 2035 2050

11. 1111
SEGMENTACIÓN DE MERCADO FV / DIESEL

12. 1212
SISTEMA HÍBRIDO FOTOVOLTAICO-DIESEL CON ACUMULACIÓN
 Compuesto por: Paneles fotovoltaicos, grupo
electrógeno, baterías e inversores
 Instalaciones <300kW
 Sin conexión a red o red inestable
 El inversor de aislada es el componente principal:
• Forma la microred (V,Hz) y controla la
producción FV variando la frecuencia
• Convierte DC/AC y AC/DC
• Controla el proceso de carga de la bateria
para alargar su vida útil

13. 1313
CONTEXTO TÍPICO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
RESIDENCIAL
0
2
4
6
8
10
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
RESTAURACIÓN HOTEL
0
5
10
15
20
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
kW
kW
kW
Característica principal:
- Inexistencia de un red eléctrica fiable
- Picos de consumo

14. 1414
USO COMBINADO = AHORRO DE COMBUSTIBLE
Ejemplo de sistema híbrido de 16kW en Mauritania:
- Uso de batería y generador diésel
- % Inclusión FV de 35%.

15. 1515
Aumento del consumo de diésel en función de la carga
USO COMBINADO = AHORRO DE COMBUSTIBLE

16. 1616
Se recomienda diseñar el banco de baterías para que duren entre 6-10 años
Número de ciclos
Profundidad de descarga
MAYOR DURABILIDAD BATERIAS = AHORRO

17. 1717
ABASTECIMIENTO CONTÍNUO
Esquema instalación con generador como apoyo
Fuente: GENERGY

18. 1818
TÍPICA DISTRIBUCIÓN DE COSTES DE UN SISTEMA HÍBRIDO
CON ACUMULACIÓN
El coste real de la instalación de un sistema híbrido de PV / diésel está en el
intervalo de 2500 - 4000 EUR / kWp dependiendo del tamaño y la localización.
*El coste no incluye ningunared de baja o media tensión

19. 19
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

20. 20
• Servicios principales:
• Número de habitaciones: 40
divididas en 4 bloques
• Restaurante
• Piscina
• Lavandería
• Fuente de energía:
Red pública / Generador diesel
• Consumo diario medio: 488 kWh / día
EJEMPLO 3: PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA
Mes A·h/day Wh/day Wh/month
Enero 10166,7 488000,0 15128000,0
Febrero 10166,7 488000,0 13664000,0
Marzo 8041,7 386000,0 11966000,0
Abril 8041,7 386000,0 11580000,0
Mayo 7916,7 380000,0 11780000,0
Junio 7437,5 357000,0 10710000,0
Julio 7437,5 357000,0 11067000,0
Agosto 7437,5 357000,0 11067000,0
Septiembre 6895,8 331000,0 9930000,0
Octubre 6895,8 331000,0 10261000,0
Noviembre 6895,8 331000,0 9930000,0
Diciembre 10166,7 488000,0 15128000,0
TOTAL Wh/año 142211000,0

21. 21
Previo a la instalación solar, el hotel desarrolló una Auditoría
Energética con el fin de detector cómo, cuándo y dónde se consumía
la energía eléctrica.
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

22. 22
Plan de acción:
• Reemplazo de las bombillas existentes
• Mejora del Sistema de Agua Caliente
Sanitaria
• Mejora de la instalación eléctrica
• Gestión y control de la energía
(contadores)
• Reducción del consumo de agua
• InstalaciónSolar
• Reducción del coste de la energía
• Eliminación de los apagones
EJEMPLO: PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDAPARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

23. 23
Eliminar
apagones
Reducción
del coste
de la
energía
Instalación
Solar
Se diseñó una instalación solar híbrida con baterías debido a la baja disponibilidad de
la red pública principalmente por el día, de esta forma, se eliminarían los posibles
apagones. Además los excedentes de la energía solar, serían acumulados y
aprovechados por la noche.
¿Que hacer?
EJEMPLO: PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDAPARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

24. 24
Banco de
baterías
Consumos del
hotelInversores
Solares
Red Pública
(NAWEC)
Generadores
Diesel
Inversores Sunny Island
Multicluster
Diagrama
EJEMPLO: PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDAPARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

25. 25
Dispositivo Cantidad
Paneles fotovoltaicos 264
Inversor Solar15 kW 4
Multicluster 1
Inversores/Cargadoresde baterías 9
Baterías Plomo-Ácido (1880 Ah) 72
Especificaciones relevantes
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

26. 26

27. 27

28. 28

29. 29

30. 30

31. 31
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
HORA: 8 A.M.
Estado FV: Baja producción
Red/Generador: No necesitado
Estado Baterías: Suministrando
Multicluster
Inversores
Solares
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

32. 32
Generadores
Red Pública
Inversores
Solares
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
HORA: 1 P.M.
Estado FV: Alta producción
Red/Generador: No necesitado
Estado baterías: Cargándose
Inversores Sunny
Island
Multicluster
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

33. 33
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
Multicluster
Inversores
Solares
HORA: 6 P.M.
Estado FV: Alta producción
Red/Generador: No necesitado
Estado baterías: Cargadas
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

34. 34
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
Multicluster
Inversores
Solares
HORA: 10 P.M.
Estado FV: Nula producción
Estado baterías: Suministrando
Red/Generador: No necesitado
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

35. 35
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
Multicluster
Inversores
Solares
HORA: 1 A.M.
Red/Generador: Alta prod.
Estado FV: Nula producción
Estado baterías: Cargándose
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

36. 36
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
Multicluster
Inversores
Solares
HORA: 4 A.M.
Estado FV: Nula producción
Estado baterías: Suministrando
Red/Generador: No necesitado
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

37. 37
Nivel de cargadel Banco
de Baterías
Consumo del
Hotel
Generadores
Red Pública
Inversores Sunny
Island
Multicluster
Inversores
Solares
HORA: 8 A.M.
Estado FV: Baja producción
Red/Generador: No necesitado
Estado Baterías: Suministrando
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA

38. 38
Consumo medio diario de 488 kWh
Rendimiento solar FV diario 280-320 kWh
0,0
5000,0
10000,0
15000,0
20000,0
25000,0
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
kWh
Coste anual de la energía(2013): 53.020€
NAWEC DIESEL
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Coste anual de la energía con instalación solar:
10.225 €
MAWEC DIESEL SOLAR
EJEMPLO : PROYECTO DE INSTALACIÓN SOLAR HÍBRIDA PARA UN
HOTEL EN NORTE DE ÁFRICA
Consumo:
Antes: Después:

39. 3939
SISTEMA HÍBRIDO FOTOVOLTAICO-DIESEL SIN ACUMULACIÓN
 Compuesto principalmente por uno o varios
grupos electrógenos, paneles fotovoltaicos,
sistema de control y monitorización e inversores
 Una comunicación rápida entre los componentes
del sistema para controlar y gestionar la energía,
la sincronización y el funcionamiento en paralelo
 Configuración inicial del sistema, establecimiento
de los puntos de ajuste y parámetros
 Monitorización del estado y el rendimiento de los
componentes individuales y de todo el sistema
 Hasta X MW
 El generador o generadores diesel, se encargan
de formar la red

40. 4040
CONTEXTO TÍPICO
INDUSTRIAL
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
kW
Características principales:
- Inexistencia de un red
eléctrica fiable
- Consumos continuos y
elevados

41. 4141
TIPOS DE SISTEMAS HÍBRIDOS SIN ACUMULACIÓN
OFRECIDOS POR KRANNICH SOLAR
1. Fuel save controller (SMA) 2. Deif control
3. KACO fuelsave controller 4 . Fronius + Controlador

42. 4242
TIPO 1: FUEL SAVE CONTROLLER
Características:
- >30 años de experiencia
- <60% de la capacidad de los
grupos electrógenos
- Escalable y modular
- Los módulos básicos son:
- PV Main Controller
- Data Acquisition Modules
- Interface module
- Preparado para la integración con
baterías

43. 4343
TIPO 2: DEIF CONTROL
Características:
- Gestión inteligente de ambas
fuentes de energía
- Diferentes posibilidades de
configuración, con máxima
seguridad de abastecimiento,
con mayor ahorro o ambos.
- Escalable y modular
- Los módulos básicos son:
- Basic PV controller
- Genset controller
- Mains controlles
- HMI

44. 4444
TIPO 3: KACO FUELSAVE CONTROLLER
Características:
- Gestión inteligente de ambas
fuentes de energía
- Hasta 20 inversores FV y 6
generadores diesel en una misma
red
- Sistemas con requerimientos de
potencia desde 30Kw hasta
1000Kw
- Escalable y modular
- Preparado para la integración con
baterías

45. 4545
TIPO 4: FRONIUS + CONTROLADOR
Características:
- Control inteligente de los
inversores
- Protege y optimiza el generador
- Escalable y modular
- Preparado para la integración con
baterías

46. 4646
¿COMO CALCULAR EL AHORRO EN LITROS DEL SISTEMA?
Ejemplo: Líbano
Rendimiento FV: 1800 Kwh / kwp
Pot. Instalada: 505kwp

47. 4747
EJEMPLOS DE APLICACIONES
Agricultura y ganadería
Abastecimiento en
islas y lugares remotos
Centro de
telecomunicaciones
Industria en lugares
remotos
Hoteles rurales
Electrificación rural
Fuente: Kaco

48. 4848
RESUMEN
El grupo electrógeno
- Ineficiencia cuando funciona con bajos factores de carga.
- Es importante automatizar el arranque del generador cuando la carga
de las baterías es baja o cuando la potencia demandada es alta.
La energía solar fotovoltaica
- Requiere almacenamiento cuando no se utiliza.
- Importante inversión inicial.
- Bajo coste de mantenimiento.
- El inversor de aislada es el encargado de gobernar la red.
Retorno de la inversión desde los 8 años, dependiendo de la capacidad
de las baterías
Sistemas
con acumulación

49. 4949
- La comunicación, el establecimiento de los puntos de ajuste, y la
monitorización son elementos clave para la combinación de ambas
tecnologías en este tipo de sistemas
- El generador o generadores diesel se encargan de formar la red
- Hasta X MW
- Sistema modular
- Retorno de la inversión de 3-5 años, dependiendo del tamaño y localización
- Mayor independencia energética
- Importante reducción en emisiones de CO2
RESUMEN
Sistemas
sin acumulación

50. 50
DATOS DE CONTACTO
Arturo Andrés
Responsable Dpt. Técnico / Technical Dept. Manager
Krannich Solar S.L.U.
Tel.: +34 961 594 731
Email: a.andres@es.krannich-solar.com
Web: http://krannich-solar.com