Preliminar feasibility Solar Utility Parking Proyect In Madrid within the old 661RD FiT

1. MARQUESINAS SOLARES
PARKING FOTOVOLTAICO
PROYECTO FÍN DE MASTER “ERMA”-2008 3ª EDICIÓN
Ernesto Guillamo Altozano
Ingeniero técnico Industrial
Electricidad Industrial

2. Objetivos:
Acondicionamiento de tejadillos inclinados(22ºS)
de un parking sito en Moralzarzal, instalando
sobre su cubierta módulos PV en lugar de tejas.
Se persigue conseguir un equilibrio entre la
funcionalidad, simplicidad y rentabilidad de la
instalación, además de dotar de mayor potencia
al camping donde está ubicado, actualmente
sobrecargado, y sin poder aparcar.
Máximo rendimiento de la superficie fija de
captación solar disponible en base a optimizar la
α y β, así como el inversor con el fin de
minimizar las pérdidas por intersombreado.

3. Características Básicas del Emplazamiento
Ubicación: Moralzarzal, Madrid 40º40`34.45”N 3º57`26.88”W
X:419078.50
Coordenadas U.T.M.
Y:4503336.19
Orientación Sur
Inclinación respecto a la horizontal β=35º/β=22º
perfiles de chapa Ω
Sistema soporte paneles inclinados
correas de fundición.
Potencia pico 12x10080=120,96 kWp
Área ocupada por tejado 626,16 m²=12x52,18m2
Tensión de circuito abierto 12x516.6 V
Tensión en el punto de máxima potencia: 12x437.6 V
Corriente en el punto de máxima potencia: 12x5.76 A
Corriente de cortocircuito 12x6.14A
Número total de módulos 12x32= 384 módulos
Número de módulos en serie por rama: 8
Número total de ramas en paralelo: 12x4=48

4. ORTOFOTO GoolZoom
Área Disp.

5. ORTOFOTO Sispac: Área

6. Plano de Situación
N
W E
S

7. CROQUIS TEJADILLO

8. 2 CONFIGURACIONES
C 1: Nº MÓDULOS 315 = 32
C 2: Nº MÓDULOS 170 = 66
Se ha seleccionado la opción 1 debido a razones
técnicas de potencia instalada e intentar
compatibilizar las 4 ramas de 8 paneles en serie con
las 4 entradas existentes en el inversor, además de
razones estéticas y constructivas.
C 1: Nº MÓDULOS = 32x12=384
Nº Inversores de 8kva=12 SMA SMC8000TL.
Se escogen múltiplos de tres para llegar de forma
equilibrada al cuadro general de mando y protección
del Trafo. Se distribuirá en CA con protecciones
estandard, en lugar de concentrar los INVERSORES.

9. HERRAMIENTAS:

10. Distribución mundialDNI

11. Evaluación del recurso:
PVGIS

12. Meteotest Meteonorm

13. CARACTERÍSTICAS CAMPO FOTOVOLTÁICO:
Superficie disponible :
POTENCIA PICO 120,96 kWp
4200 m2
Nº total de módulos: 12x32=384 Módulo 315 Wp

14. CRITERIO DE SELECCIÓN módulo PV
Debido a las limitaciones de área disponible,
debemos buscar un módulo de alta potencia de
cara a la máxima producción de energía.
El módulo seleccionado ha sido el SUNPOWER
SPR-315E WHT debido a su potencia pico
nominal, que permite reducir el número total de
módulos necesarios, afectará a la inversión
inicial y contribuir así a una mayor densidad de
potencia en la instalación.

15. PANEL F.V.
Fabricante SUNPOWER
Modelo SPR-315E-WHT
Tecnología de la célula 96 Si mono (contactos traseros)
Potencia pico (CEM) 315 Wp
Tolerancia de la potencia +/-5%
Tensión a circuito abierto (CEM) 64.6 V
Potencia Mínima garantizada 291.6 W
Corriente de cortocircuito (CEM) 6.14 A
Tensión en el punto de máxima potencia (CEM) 54.7 V
Intensidad en el punto de máxima potencia (CEM) 6.14 A
Variación de la tensión con la temperatura -176,8 mV/ºC
Variación de la intensidad con la temperatura 3.5 mA/ºC
Variación de la potencia con la temperatura -0.38%/ºC
Dimensiones / caja (mm.) 1046x1559x46 mm.
Peso 24 Kg
Rendimiento del módulo: 19,3%
Calidad y aislamiento ISO 9001y 14001.Clase II
Certificaciones : IEC 61215, IEC 61730, UL 1703, Clase C

16. Panel fotovoltaico 315Wp +/-5% 96 células negras de Si-m. ctos traseros.
SPR-310E-WHT
Curvas I-V en función de la Irradiancia y temperatura del panel y de la parrilla.

17. Criterio selección inversor
SMA SunnyMiniCentral
8000TL
Según Estudio del IDAE :
Potencia nominal inversor: 0,8 x P0 = 8000 W

18. INVERSOR
Fabricante SMA
Modelo SMC 8000TL
Número de inversores (1 por tejadillo)
Potencia nominal del inversor (es) 8 kW
Potencia máxima del inversor (es) 8 kW
Potencia del campo fotovoltaico asociado a cada 10.080 Wp. 6kHz,
inversor IGBT´s.
Tensión y frecuencia nominal (ac) 230 V / 50 Hz
Conexión monofásica o trifásica Monofásico sin trafo
Índice de protección (IP) IP65
Tensión máxima DC 700 V DC
Tensión máxima DC en el rango de PMP 700 V
Tensión mínima DC en el rango de PMP 330 V
Rendimiento máximo 97,89 %
Ventilación forzada
Refrigeración
regulada
Peso 33 Kg.
Rango de temperatura -25 / 60ºC

19. Tensiones máximas y mínimas de un
modulo FV Madrid (0-80ºC)
UOC MAX = UOC (CEM) + ΔU (θc MÍN 25)
UOC MAX = 64.6 + ( 0.1766 (0 - 25)) 69.02V
UPMP MAX = UPMP (CEM) + ΔU (θc MÍN 25)
UPMP MAX = 54.7 + ( 0.1766 (0 - 25) 59.115V
UPMP MÍN = UPMP (CEM) + ΔU (θc MÁX 25)
UPMP MÍN = 54.7 + ( 0.1766 (80 25) 64.41V
UOC MÍN = UOC (CEM) + ΔU (θc MÁX 25)
UOC MÍN = 64.6 + ( 0.1766 (80 25) 74.313V

20. Determinación del Nº módulos en serie:
U DC MÁX INV 700 U PMP MÁX INV 500
NS 10.14 NS < 8.46
U OC MAX 69.02 U PMP MAX 59.115
Ns< 10 Ns=8
U DC MÍN INV 333 U PMP MÍN INV 333
NS > 4.48 NS > 5.17
U OC MÍN
74.313 U PMP MÍN 64.41
Ns< 5 Ns>6
Además; Ns<Uisol/Uoc<700/64.6<10.84 paneles en serie
Por lo que,
Entre 8 y 6 : Seleccionamos 8 paneles en serie

21. SMA SMC 8000TL

22. SMA SMC 8000TL

23. Nº ramas en paralelo:
Np Ns
5 6 7 8 9 10 11
2 10 12 14 16 18 20 22
3 15 18 21 24 27 30 33
4 20 24 28 32 36 40 44
NT 32
NP 4
NS 8
La asociación de paneles se hará en:
- 4 ramas en paralelo y
- 8 módulos en serie en cada rama

24. SMA SMC 8000TL

25. SMA SMC 8000TL

26. Caja de Conexiones Fronius Earth
500kΩ+32mA. fuse

27. Inversor trifásico Ingecon Sun 10 IP54

28. Distribución 700vDC Ingecon sun
Trifásicos 12,5 ; 15 ó 10LV

29. 1. PÉRDIDAS POR ORIENTACIÓN E
INCLINACIÓN DEL MÓDULO PV.
N -165°
165°
150° -150°
135° -135°
120° -120°
100%
105° -105° 95% - 100%
90% - 95%
80% - 90% Azimut: 0º
W E
10° 70% - 80%
30°
60% - 70% Inclinación
75° -75° 50% - 60%
50° β=35º 40% - 50% ß=18º S
60° 70°
30% - 40%
-60°
90°
< 30% Pérdidas:
-45° <5%
30° -30°
Ángulo de 15°
S
-15°
inclinación
- +
Ángulo de Azimut

30. 2. PÉRDIDAS POR SOMBREADO: PVSYST

31. 2. PÉRDIDAS POR SOMBREADO: PVSYST

32. 2. PÉRDIDAS POR SOMBREADO hor. : PVSYST

33. 3. ESTIMACIÓN ENERGÉTICA: PVSYST

34. 3.- ESTIMACIÓN PÉRDIDAS ENERGÉTICAS: PVSYST

35. PÉRDIDAS EN EL Cu&Al: CÁLCULO DE SECCIONES

36. 2.- Estudio energético
MES PR IDAE PERD PR
18º 18º
Sombras estimado
Enero 0,851 0.94 0.808
Febrero 0,844 0.94 0.818
Marzo 0,801 0.94 0.760
Abril 0,802 0.94 0.762
Mayo 0,796 0.94 0.756
Junio 0,768 0.94 0.729
Julio 0,753 0.94 0.751
Agosto 0,757 0.94 0.719
Septiembre 0,769 0.94 0.730
Octubre 0,807 0.94 0.767
Noviembre 0,837 0.94 0.795
Diciembre 0,85 0.94 0.807
PR medio 0.802 0.767

37. 3.- Estudio energético
Radiación PR Producción Ingresos
MES (h.s.p) estimado Nº días (kWh/mes) (x.32€)
Enero 3,12 0.808 31 7722 2625
Febrero 3,56 0.818 28 8587 2919
Marzo 5,27 0.760 31 14664 4886
Abril 5,68 0.762 30 14464 4918
Mayo 5,63 0.756 31 18225 6196
Junio 6,21 0.729 30 19088 6490
Julio 6,67 0.751 31 19665 6686
Agosto 6,51 0.719 31 18217 6194
Septiembre 6,1 0.730 30 14818 5038
Octubre 4,73 0.767 31 10969 3729
Noviembre 3,16 0.795 30 7259 2468
Diciembre 2,78 0.807 31 5593 1902
Total 0.784 159271 54152

38. PRESUPUESTO UNITARIO x Marquesina:
Conceptos PRECIO (€) Uds. Precio Total (€)
Módulo SPR 315E-WHT 1000.00 32 31248.00
Estructura soporte+CW 1031.43 4 8064.00
Inversor SMC8000TL
protecciones +
contador +
monitorización
dataloggers 5242.00 1 5242.00
Cableado y Varios 5343 1 5343.00
Montaje y puesta en
marcha 3024.00 1 3024.00
Ingeniería y gestión, visado
administración,
delineación y beneficio
industrial 8266.00 1 8266.00
SUBTOTAL 61186.00
I.V.A (16%) 9789.76
TOTAL( I.V.A INCLUIDO) 70975.76

39. CÁLCULOS ECONÓMICOS: PVSYST

40. ANÁLISIS DE RENTABILIDAD
INVERSIÓN 100% CAPITAL PROPIO
Coste total instalación (sin IVA) 8378040
Porcentaje subvencionado CAM 0,26
Importe subvención (1.8€/Wp) 2178290
Inversión real 8378040
Porcentaje a crédito 0,00
Importe a crédito 0.00
Capital propio aportado 8378040
Coste mantenimiento anual 120,00
Incremento costes O+M 1,50%
kWh/año producidos 159271.20
Vida media instalación (años) 25
TMR 0,32
Tarifa 5,75
Incremento anual de la TMR 1,50%
Tasa de descuento neta 6%
Inflación 4%
tasa de descuento real 0,0291
factor de anualización 0,05687

41. RESUMEN ECONÓMICO PLANTA 96kW INVERSIÓN CAPITAL PRIVADO SUBVENCIONADO
Flujo de caja
Año TMR Gastos O+M Pagos crédito Ingresos Flujo de caja acumulado
1 0,340000 120,00 0,00 311.374,81 311.254,81 -5.888.494,80
2 0,345100 121,80 0,00 316.045,43 315.923,63 -5.572.571,17
3 0,350277 123,63 0,00 320.786,11 320.662,48 -5.251.908,69
4 0,355531 125,48 0,00 325.597,90 325.472,42 -4.926.436,27
5 0,360864 127,36 0,00 330.481,87 330.354,50 -4.596.081,76
6 0,366277 129,27 0,00 335.439,10 335.309,82 -4.260.771,94
7 0,371771 131,21 0,00 340.470,68 340.339,47 -3.920.432,47
8 0,377347 133,18 0,00 345.577,74 345.444,56 -3.574.987,91
9 0,383007 135,18 0,00 350.761,41 350.626,23 -3.224.361,68
10 0,388753 137,21 0,00 356.022,83 355.885,62 -2.868.476,05
11 0,394584 139,26 0,00 361.363,17 361.223,91 -2.507.252,15
12 0,400503 141,35 0,00 366.783,62 366.642,27 -2.140.609,88
13 0,406510 143,47 0,00 372.285,37 372.141,90 -1.768.467,98
14 0,412608 145,63 0,00 377.869,66 377.724,03 -1.390.743,95
15 0,418797 147,81 0,00 383.537,70 383.389,89 -1.007.354,06
16 0,425079 150,03 0,00 389.290,77 389.140,74 -618.213,32
17 0,431455 152,28 0,00 395.130,13 394.977,85 -223.235,47
18 0,437927 154,56 0,00 401.057,08 400.902,52 177.667,04
19 0,444496 156,88 0,00 407.072,94 406.916,05 584.583,10
20 0,451163 159,23 0,00 413.179,03 413.019,80 997.602,90
21 0,457931 161,62 0,00 419.376,72 419.215,09 1.416.817,99
22 0,464800 164,05 0,00 425.667,37 425.503,32 1.842.321,31
23 0,471772 166,51 0,00 432.052,38 431.885,87 2.274.207,17
24 0,478848 169,01 0,00 438.533,16 438.364,16 2.712.571,33
25 0,486031 171,54 0,00 445.111,16 444.939,62 3.157.510,95

42. RESUMEN DE PARÁMETROS DE RENTABILIDAD
Parámetro de Rentabilidad Criterio de decisión
Período de retorno (Años) 17 < 25
Flujo de Caja total por unidad monetaria
1.51 > 1
invertida
Flujo de Caja medio por unidad monetaria
0.06 > 0.04
invertida
V.A.N. (€) 230934.50 > 0
T.I.R. (%) 3
Coste de electrificación equivalente
2.21462
L.E.C. (€/kWh)

43. DIAGRAMA DE BLOQUESESQUEMA UNIFILAR
4

44. ESQUEMA UNIFILAR: CALIBRE y PROTECCIONES

45. IDENTIFICACIÓN DE IMPACTOS MEDIOAMBIENTALES
FASE DE CONSTRUCCIÓN:
• Incremento puntual y localizado de partículas en suspensión.
• Emisiones de los gases de escape de la maquinaria utilizada durante
las obras de construcción.
• Incremento del nivel sonoro por los ruidos producidos por las obras
de construcción.
• Contaminación del suelo por vertidos accidentales de aceites y
combustibles de la maquinaria.
• Compactación de los terrenos por la maquinaria.
• Eliminación de la vegetación por despeje, desbroce y ocupación .
• Molestias a la fauna por la presencia de personal y el trabajo de la
maquinaria.
• Demanda de mano de obra.
AHORRO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS: 160 Tons. CO2 5,3 Tons. SO2 1,115 Tons. NOx
FASE DE EXPLOTACIÓN:
• Reducción a escala global de los gases invernadero por el empleo
de una energía renovable de carácter limpio e inagotable.
• Intrusión visual.
• Creación de puestos de trabajo.
• Ahorro de combustibles fósiles.
• Ahorro de agua.

46. CLASIFICACIÓN, EVALUACIÓN DE RIESGOS Y MEDIDAS DE
SEGURIDAD PARA MINIMIZARLOS:
RIESGO CLASIFIC. MEDIDAS DE SEGURIDAD
X Caída de personas al mismo nivel TO Pto. 7.5.1
X Caída de personas a distinto nivel MO Pto. 7.5.3
X Caída de objetos MO Pto. 7.5.2
Desprendimientos, desplome y derrumbe
Choques y golpes
Maquinaria automotriz y vehículos
X Atrapamientos TO Pto. 7.5.5 y 7.5.4
X Cortes TO Pto. 7.5.1 y 7.5.5
X Proyecciones TO Pto. 7.5.5
Contactos térmicos
Contacto químicos
X Contacto eléctrico MO Pto. 7.5.6
Arco eléctrico
X Sobreesfuerzos TO Pto. 7.5.1
Explosiones
Incendios
Confinamiento
Tráfico (fuera del centro de trabajo)
Agresión de animales
X Sobrecarga térmica TO Pto. 7.5.7
Ruido
Vibraciones
Radiaciones ionizantes
Radiaciones no ionizantes
Ventilación
Iluminación
Agentes químicos
Agentes biológicos
Carga física
X Carga mental MO Pto. 7.5.9
Condiciones ambientales del puesto de trabajo
X Configuración del puesto de trabajo TO Pto. 7.5.8
Clasificación: TR (Trivial), TO (Tolerable), MO (Moderado), IM (Importante), IN (Intolerable)
Medidas de seguridad definidas en los ptos. correspondientes del doc. FOT-SH/01.

47. Gracias por su atención,
y por su valioso tiempo!