Parques fotovoltaicos

La configuración eléctrica de la planta dependerá en gran medida de los requisitos exigidos por la compañía eléctrica, la normativa vigente y las infraestructuras eléctricas colindantes. Por todo esto, en la presente descripción solo pretende ser una base para describir los elementos que compondrán la instalación pero pudiera quedar condicionada a modificación.

Instalaciones de baja tensión (400 V)

Para efectuar el diseño de las instalaciones y redes de distribución en Baja Tensión necesarias para el correcto funcionamiento de una agrupación de instalaciones solares fotovoltaicas, deberá hacerse un balance optimizado entre los costes de la instalación y las pérdidas energéticas.

Este tipo de instalaciones tienen unas particularidades propias en su diseño topológico, como son el reparto de pequeñas cargas sobre grandes superficies de terreno y la necesidad de evacuación a altas tensiones, que condiciona en gran medida su funcionamiento óptimo a una estructuración escalonada de la instalación eléctrica.

El criterio que habrá de seguirse en su diseño es la colocación estratégica de los inversores, equipos de medida y centros de transformación, así como el cálculo optimizado de los conductores que los interconectan.

Los elementos que componen la instalación de Baja Tensión son:

INVERSOR: El inversor se ocupa de convertir la energía eléctrica de corriente continua generada por los paneles a corriente alterna de las mismas características que la de la red eléctrica propiedad de la Compañía Suministradora. Serán del tipo adecuado para la conexión a la red eléctrica, con una potencia de entrada variable para que sean capaces de extraer en todo momento la máxima potencia que el generador fotovoltaico puede proporcionar a lo largo de cada día.

CUADRO DE PROTECCIÓN: Por cada una de las instalaciones individuales se colocará un cuadro de protección, dotado de los interruptores automáticos, diferenciales y sobre tensiones necesarios.

CENTRALIZACIÓN: Los equipos de medida individuales se colocarán en centralizaciones de contadores.

CONDUCTORES: estinados a la interconexión de los cuadros de protección con los contadores individuales, así como entre los embarrados de las centralizaciones con los armarios BT de los centros de transformación. El tipo de conductores a emplear será RV 0,6/1 KV, para una tensión nominal de 1.000 V. Todos los conductores de la presente instalación irán enterrados en canalizaciones realizadas a tal efecto.

RED DE TIERRAS: Es necesario proteger la instalación, tanto para los materiales como para las personas, mediante la instalación de tomas de tierra independientes de las de la red de distribución.

El cálculo y dimensionado de los elementos que componen la instalación eléctrica en Baja Tensión se realizará con los criterios expuestos en cuanto a la optimización de las pérdidas energéticas, sin obviar el hecho de ser una instalación destinada a estar funcionando por un periodo 25 a 40 años.

Instalaciones de media tensión (13.200 V)

Al tratarse de instalaciones individuales de baja tensión ocupando grandes superficies de terreno, se hace imprescindible la transformación de la energía a tensiones más elevadas con el fin de minimizar las pérdidas asociadas a la distribución.
Por este motivo se realizarán grupos de instalaciones en los que se dispondrán los centros de transformación necesarios, donde se transformará la tensión original de 400V a 13.200 V.

Así como en el caso de la Baja Tensión, deberá conseguirse un diseño en el reparto de los centros que conlleve una optimización de las pérdidas energéticas.

Los elementos que componen la instalación de Media Tensión son:

CENTRO TRANSFORMACIÓN: Serán edificios prefabricados de hormigón armado, compuestos por una única envolvente, en el que se colocarán todos los elementos eléctricos necesarios para la protección y elevación de tensión de la energía.

TRANSFORMADOR: Encargado de elevar la tensión de utilización de 400 V a 13.200 V.
Tendrá conexión en triángulo en el primario y en estrella en el secundario, y se calculará su potencia en función de las necesidades de la agrupación de instalaciones correspondiente.

CELDAS MT: Se instalarán celdas de la gama SM6, compuesta por unidades modulares equipadas con aparamenta fija, bajo envolvente metálica, que utilizan el hexafluoruro de azufre (SF6) como aislante y agente de corte en los aparatos correspondientes.

CONDUCTORES: En el caso de instalaciones de Media Tensión se hace necesario el empleo de conductores del tipo HEPR-Z1, con una tensión nominal de 12/20 kV, encargados de interconectar los centros de transformación y a éstos con la subestación transformadora de 66 kV. Todos los conductores de la presente instalación irán enterrados en canalizaciones realizadas a tal efecto.

RED DE TIERRAS: Se hace necesario la colocación de tomas de tierras independientes de las de Baja Tensión y de las de la red de distribución. Estas constarán de 2 tomas de tierra, una para herrajes y otra para el neutro del transformador, en cada uno de los centros de transformación.

La red de centros de transformación, que forma la instalación de Media Tensión, es el enlace entre las instalaciones individuales de Baja Tensión y la subestación transformadora de energía a 66 kV *(caso de ser necesaria), desde la que partirá la línea hasta el punto de conexión indicado por la Compañía Suministradora.

Instalaciones de Alta Tensión (66.000 V)

Para potencias superiores a 1 ó 2 MW, las compañías suministradores otorgan puntos de conexión a una tensión de 66 kV. Por lo tanto se hace necesario la realización de una subestación transformadora en el parque que eleve la tensión hasta la especificada.

La construcción de la subestación será del tipo intemperie, con estructuras metálicas galvanizadas y un cierre perimetral de malla metálica de 2,2 m.

Los elementos que la constituyen son el Seccionador, Aisladores, Interruptor, Automático,
Transformadores de Tensión e Intensidad, Autoválvulas y el Transformador de Potencia, que será el encargado de elevar la tensión de 13.200 V a 66.000 V y tendrá la potencia necesaria.

Desde esta subestación partirá la línea, siempre de forma subterránea, con una tensión de 66 kV, hasta el punto de conexión especificado por la Compañía Suministradora. Este apoyo tendrá que ser sustituido previamente para acondicionarlo para derivación, dejándolo en condiciones reglamentarias en cuanto a su esfuerzo y armado.

La línea subterránea de alta tensión estará formada por conductores aislados con polietileno reticulado (XLPE), tipo Voltalene, para una tensión nominal de 66 kV, colocados bajo tubo tipo Decaplast, y envueltos éstos en un dado de hormigón.

PRODUCCION DEL PARQUE SOLAR:

Irradiación solar media anual en superficie horizontal:

6,45 kWh/m2 ∙día.

Energía entregada

Energía anual inyectada a la red eléctrica por el Parque Solar de 30 MW:

60.733 MWh.

Teniendo en cuenta que el consumo medio de un hogar (hogar español) es de 4.300 kWh/año (*) la producción de electricidad de este Parque Fotovoltaico daría suministro para 14.123 hogares.

Reducción de emisiones de gases contaminantes (*)

CO que deja de emitirse a la atmósfera: > 400.043 Toneladas al año

SO que deja de emitirse a la atmósfera: > 140.980 Kilogramos al año