Ayudas a la planificación de una instalación fotovoltaica

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Actualizado – 2 de junio de 2024

La instalación de una instalación fotovoltaica no es una tarea complicada, pero requiere cierta orientación, que esta ayuda a la planificación quiere ofrecer aquí en el contexto de una instalación fotovoltaica ejemplar.

Para conocer las normas legales que rigen la instalación y puesta en servicio de sistemas fotovoltaicos, consulte aquí. Los sistemas fotovoltaicos que funcionan en la red eléctrica pública y generan más de 600 W de potencia deben estar aprobados por una empresa eléctrica autorizada. Por lo general, este también se encarga del procedimiento de registro.

Lista de deseos

El sistema debería generar aproximadamente 2 kW de potencia, ofrecer una reserva de ampliación de 4 kW, estar compuesto por el menor número posible de módulos, suministrar electricidad incluso en caso de corte de corriente; en caso contrario, minimizar el consumo de electricidad recargable en días soleados y montarse sobre tejado a dos aguas con orientación sur.

Una vez determinada esta lista de deseos, es hora de seleccionar los componentes. uno completo lista de materiales aparece al final de este artículo.

módulos fotovoltaicos

Lo primero que hay que tener en cuenta es el molde oficial: en Alemania los módulos con una superficie de vidrio de hasta 2 metros cuadrados sólo están permitidos para el montaje en tejados. Los módulos más grandes sólo están aprobados para instalación en espacios abiertos. Y no, lo que cuenta no es la propia superficie de cobertura “vidrio”, sino, como no podía ser de otra manera, las dimensiones exteriores del módulo, es decir, incluido el marco…

Se puede leer en el MVVBT, en B 3.2.1.25 y B 3.2.1.27.

Esto significa que los módulos de 450 W suelen ser el límite superior. Si desea respetar el límite de potencia de 2 kW, instale 6 x 330 W y obtendrá así 1.980 W. Teniendo en cuenta la eficiencia del 19,7 %, la elección recae en un módulo de Heckert Solar. NEMO2.0 60M, con unas dimensiones de 1.670 x 1.006 mm, ronda los 400 euros. Por 6 piezas, el total ronda los 2.400 euros.

Conexión en paralelo/serie

Pregunta de prueba: ¿por qué 6 x 330 W = 1980 W y no 5 x 400 W = exactamente 2000 W?

Bueno, una mirada a las especificaciones del inversor planeado revela que requiere al menos 64 V CC de voltaje sin carga para funcionar de manera confiable y un máximo de 145 V CC.

Los módulos de 330 W generan una tensión en reposo de 41,1 V. Tres de ellos conectados en serie dan como resultado 41,1 + 41,1 + 41,1 = 123,3 V CC a 990 W.

Si conecta una segunda serie de tres módulos en paralelo, el resultado sigue siendo 123,3 V, pero ahora 2 x 990 W = 1.980 W.

Las conexiones en paralelo deben realizarse siempre con la misma tensión y por tanto el mismo número de módulos. Aquí el valor límite es la potencia nominal máxima (recomendada) del inversor de 4.800 W. Por lo tanto, podría conectar como máximo 14 módulos en paralelo, pero entonces no alcanzaría la tensión de arranque, la tensión mínima en vacío de 64 V. .
Alternativamente, sería imaginable una conexión en paralelo de 7 módulos y una conexión en serie de una segunda conexión en paralelo de 7 módulos. Esto da como resultado 7 x 330 W = 2310 W x 2 = 4620 W con 2 x 41,1 V = 82,2 V, lo que significa que se cumplen todas las especificaciones del inversor.

En cambio, en la conexión en serie, el límite superior de tensión es la tensión máxima en vacío del inversor, en este caso 145 V. Ya que no se debe llevar nada al límite, sino respetar el valor de tensión recomendado, que Aquí se da como 115 V, 123,3 V es bueno en carrera.

Material de montaje

Con un ancho de módulo de 1.006 mm, la longitud requerida del carril de montaje es 6 x 1.006 = 6.036 mm, más una distancia entre módulos de 5 x 12 mm ( = 60 mm) para las abrazaderas intermedias y 2 x 10 mm ( = 20 mm) para las terminales. abrazaderas, un total de 6.116 mm.

Para montar los módulos de 1.670 mm de largo se deben utilizar tres carriles de 4.400 mm de largo cada uno, uno de los cuales debe cortarse a unos 2.000 mm.

Se requieren 10 abrazaderas intermedias y 4 abrazaderas finales. Tornillos para fijación 14 piezas. Conector de perfil 2 piezas.

Una selección de los diferentes productos de Schlett, uno de los principales proveedores de sistemas de montaje fotovoltaico.

Material para la instalación del techo.

Los carriles de montaje se sujetan a los listones (en los que se fijan los listones del tejado, es decir, los que discurren perpendicularmente al alero) mediante ganchos para tejado.

Aunque los ganchos de tejado no representan necesariamente la parte más pequeña del coste, se les debe prestar especial atención: ¡toda la inversión depende de ellos, en el verdadero sentido de la palabra!

Los ganchos para tejado se ofrecen para una amplia variedad de formas de tejas. Por lo tanto, es importante determinar primero la bandeja que se va a instalar y luego seleccionar los ganchos de techo. Por cada carril de montaje y por listón de montaje se debe prever un gancho de tejado. Si tiene tres rieles de montaje, deberá calcular tres veces el número de ganchos de techo.

Cada gancho de tejado debe fijarse al listón con al menos dos tornillos. Esto da como resultado el doble de tornillos en relación con el número de ganchos de tejado.

A cada recipiente se le debe dotar cuidadosamente de un hueco para el gancho de soporte utilizando una amoladora de corte. Debería haber algo de juego a diestro y siniestro. Del mismo modo, el gancho no debe descansar directamente sobre la bandeja inferior para evitar que la bandeja (más antigua) se rompa debido a la presión del viento o la carga de nieve. Esto significa que debe quedar algo de juego encima del gancho hacia la parte inferior de la sartén.

Se debe evitar un hueco demasiado generoso para no permitir la entrada de avispas, otras alimañas o incluso ráfagas de viento.

La instalación de los ganchos de tejado es aquí descrito en detalle.

Inversor

Como inversor se necesita un inversor híbrido, p. ej. Steca Solarix PLI 5000-48 a 899 euros. esteca es otra marca comercial de KATEC, que también es propietaria de la marca Costal y es sinónimo de longevidad y confiabilidad.

Tiene una potencia nominal de 4.800 W, a proteger con un disyuntor de 40 A, una tensión nominal de batería de 48 V, con una corriente máxima de carga vía FV y una tensión alterna de 140 A, nominalmente 80 A. La conexión AC es 6 .. 12mm², lado CC al menos 35 mm² (mejor 50 mm²) prescrito.

La pared se fija mediante tres tornillos de 5 mm. no están incluidos en la entrega.

Al elegir el lugar de instalación se debe garantizar la accesibilidad permanente, así como el recorrido más corto posible para los cables de la conexión de CA, especialmente (!) la conexión a las baterías, para evitar pérdidas innecesarias.

También se debe considerar una conexión de cable LAN al enrutador o conmutador para fines de configuración y diagnóstico.

Tendido de las tres rutas de cables (AC, DC, LAN) en rutas separadas tuberías de instalación un diámetro adecuado tiene sentido. En ningún caso los cables deben pasar por un canal para cables.

Baterías

La elección del tipo de batería depende principalmente de la voluntad de invertir: las baterías LiFePo4 cuestan entre dos y tres veces más que las baterías solares AGM convencionales y sólo pesan alrededor de un tercio, lo que, sin embargo, es insignificante cuando se instalan de forma estacionaria. En una autocaravana, sin embargo, cada kilo ahorrado cuenta.

Diferencia aproximada entre LiFePo4 y AGM, aparte de la fuente de energía utilizada y el peso: las baterías LiFePo4 mantienen su voltaje casi igual durante todo el período de descarga, mientras que las baterías AGM tienen una caída de voltaje más rápida.

Las diferencias de calidad influyen especialmente en el número de ciclos de descarga garantizados y en la capacidad garantizada aún disponible una vez alcanzados.

La calidad es similar con las baterías AGM, pero aquí las diferencias son bastante marginales si prefieres fabricantes conocidos. La experiencia y la calidad dependen la una de la otra y, por tanto, también el precio.

Por cierto: cuando se trata de potencia, normalmente se calcula en kW. La potencia de la batería en kWh se calcula multiplicando la capacidad de la batería en Ah por el voltaje en V. Por tanto, una batería de 250 Ah con 13,6 V produce 250 x 13,6 = 3.600 Wh, o 3,6 kWh.

Esto proporciona una buena descripción general de las baterías LiFePo4. sitio web, una batería AGM recomendada es, por ejemplo este.

Al conectar las baterías, utilice siempre corrientes muy elevadas (140 A y más no son infrecuentes) en relación con las secciones de cable a utilizar (50 mm² y más) ¡nota! La tabla vinculada enumera las corrientes de CA y CC porque la carga del cable es diferente para CA y CC.

Cálculo de la sección transversal del cable.

Aquí se puede calcular la sección transversal necesaria de los cables de cobre para aplicaciones de CC, así como la caída de tensión. Los campos amarillos son editables:

lista de materiales

instalacion electrica

• Inversor híbrido Steca Solarix PLI 5000-48
• ? x Baterías 12 V 260 .. 280 Ah (AGM / LiFePo4)

• ? m Cable de CA 3 x 6 mm²
• 3 x terminales de cable tubulares de 6 mm²
• Cable CC (rojo / negro) 35 mm²
• 2 terminales de cable con anilla de 35 mm² M6
• Disyuntor 40A (por ejemplo, ABB S201B40 S201-B40)
• opcional: interruptor FI 40A (ABB F202A-40/0.03 2 polos tipo A)
• 3x tubos de instalación (más número de piezas dependiendo de la longitud total requerida)
• Soporte para tubos de instalación.
• ? x Tornillos Torx 4 x 40 mm / tacos para sujetar los tubos de instalación
• 3 x tornillos Torx 5 x 60 mm / tacos para inversor
• ? m cable CC 35 mm² o más grande
• ? x Terminales de cable anulares/conectores de polos para polos de batería
• ? x Portafusibles para fusibles de alta corriente ANL
• Número idéntico de fusibles de alta corriente ANL.
• Opcional: interruptor de desconexión de batería (tenga en cuenta la capacidad de conmutación máxima)

Módulos fotovoltaicos y cables

• 6x330W NEMO 2.0 60M
• 2 conectores Y para conexión en paralelo de los 3 módulos conectados en serie
• 1 x longitud de cable necesaria desde la conexión positiva del primer módulo hasta el conector Y (p. ej. rojo +)
• 1 x longitud de cable requerida desde la conexión negativa del tercer módulo hasta el conector Y (p. ej. negro -) - la conexión en serie entre el positivo y el negativo de los módulos 1, 2 y 3 se establece mediante los conectores de cable ubicados en los módulos
• 1 x longitud de cable necesaria desde la conexión positiva del sexto módulo hasta el conector Y (p. ej. rojo +)
• 1 x longitud de cable necesaria desde la conexión negativa del cuarto módulo hasta el conector Y (p. ej. negro -) - las conexiones en serie entre el más y el menos de los módulos 4,5 y 6 se realizan a través de los conectores de cable ubicados en los módulos
• 1 x longitud de cable necesaria desde la salida del conector Y central hasta el inversor (p. ej. rojo +)
• 1 x longitud de cable necesaria desde la salida del conector Y central hasta el inversor (p. ej. negro -)

Material de montaje en el techo

• 3 x carril de montaje Schletter Eco05 4.400 mm
• ? x Ganchos de tejado – según los listones existentes y el diseño de las tejas
• 2 x número de ganchos de tejado - tornillos para la fijación en el listón

Herramienta

• Alicates para prensar terminales de cables tubulares de hasta 10 mm²
• Alicates para engarzar (con palanca larga o hidráulicos) para terminales de cable con ojal de hasta 50 mm²
• Destornillador Phillips
• Taladro/destornillador inalámbrico
• (Piedra) brocas/destornilladores
• Juego de carraca / llave dinamométrica 1 .. 3 Nm
• Amoladora de corte / disco de corte para hormigón
• Tambor de cable con longitud de cable adecuada

Notas

La lista de piezas no pretende ser completa y simplemente proporciona orientación sobre los materiales y herramientas necesarios. Es posible que sea necesario adaptar o complementar todos los componentes con elementos adicionales según los requisitos reales.

Todos los trabajos de instalación eléctrica deben ser realizados por personal cualificado cumpliendo la normativa aplicable. ¡Cuando se trabaje en instalaciones eléctricas, éstas deben mantenerse siempre sin energía!
Para informar a terceros no implicados, se deben colocar carteles informativos adecuados en los dispositivos de parada durante la duración del trabajo.

PD: Si necesita apoyo personal en la implementación pagando una tarifa, puede hacerlo. Venta de entradas ¡hacer!