Fotovoltaica diseñada para el calor, el polvo y la carga que debe alimentar

Elegir entre conectada a red, híbrida o aislada

Los tres tipos responden a preguntas distintas. La instalación conectada a red reduce la energía comprada a la compañía eléctrica. La híbrida añade almacenamiento para que las cargas críticas sigan funcionando durante un corte. La aislada alimenta un punto que no tiene suministro de red.

El punto que más se pasa por alto: una instalación conectada a red, sin más, no ofrece respaldo. Cuando cae la red, el inversor se desconecta para proteger a quien trabaja en ella. Si el objetivo incluye mantener cámaras o el control de accesos en marcha, el diseño necesita almacenamiento y un circuito respaldado independiente, o una UPS a su lado.

Las instalaciones conectadas a red e híbridas que se conectan a la red de distribución necesitan la aprobación de la compañía eléctrica antes de la conexión. Preparamos la documentación técnica de esa solicitud (esquema unifilar, datos de los equipos y ajustes de protección), y la conexión de inyección no se energiza hasta que se obtiene la aprobación.

Diseñar para el calor y el polvo de Arabia Saudí

La potencia de los módulos se da en condiciones estándar de ensayo, con las células a 25 °C. En una cubierta saudí en verano, las células trabajan muy por encima de la temperatura del aire, a menudo a 70 °C o más. Los módulos de silicio cristalino pierden aproximadamente un 0,3–0,4 % de potencia por cada grado por encima de 25 °C, de modo que en pleno verano la producción puede quedar en torno a un 15 % por debajo de la nominal antes de contar ninguna otra pérdida.

La temperatura también cambia la tensión, y eso condiciona el diseño de las cadenas (strings). La tensión del módulo sube en las mañanas frías y baja con el calor. Dimensionamos cada cadena para que la tensión en circuito abierto a la temperatura más baja prevista quede por debajo de la tensión máxima de entrada del inversor, y la tensión de trabajo a la temperatura más alta quede dentro de su ventana MPPT.

Después, el polvo reduce aún más la producción. Cuánto depende del emplazamiento, la estación y la inclinación, y una sola tormenta de polvo puede recortar la producción de forma brusca en un día. Incluimos una frecuencia de limpieza en la estimación de rendimiento y en el plan de mantenimiento en lugar de suponer paneles limpios, y el suministro de agua y el acceso seguro a la cubierta pasan a ser datos de diseño.

• Los inversores reducen su potencia con el calor. Los situamos a la sombra y con ventilación, no en una pared orientada al sol.
• El cableado de continua se dimensiona por caída de tensión y con el factor de corrección de las temperaturas de cubierta, con aislamiento resistente a UV y recorridos protegidos.
• Las estructuras se diseñan para la carga de viento y se fijan sin comprometer la impermeabilización de la cubierta.
• Protecciones: puesta a tierra, protección contra sobretensiones en continua y en alterna, y seccionamiento de continua claramente señalizado que el personal de mantenimiento y los equipos de emergencia puedan localizar.

Alimentar puntos de seguridad remotos

Una cámara en el extremo de un perímetro, una caseta de vigilancia o una barrera en un vial de acceso pueden estar a cientos de metros del cuadro más cercano. La zanja, el cable y una línea protegida pueden costar más que un pequeño sistema aislado. En esos casos, un campo montado en mástil, un regulador de carga y un armario de baterías pueden alimentar el equipo, mientras un enlace inalámbrico o fibra transporta el vídeo.

El dimensionamiento aislado se hace a partir del peor día:

• Carga: el consumo real del equipo en 24 horas, incluidos los iluminadores IR por la noche, calefactores o ventiladores y el radioenlace. Las cargas nocturnas son las que más pesan porque salen íntegramente de la batería.
• Autonomía: cuántos días debe funcionar el punto con poco sol útil, durante tormentas de polvo o con paneles sucios. Para puntos de seguridad suele ser de dos a tres días, acordados con usted.
• Batería: capacidad para esa autonomía con una profundidad de descarga utilizable y corregida por temperatura. Las baterías van en un armario sombreado y ventilado; en una caja cerrada a pleno sol envejecen rápido.
• Campo fotovoltaico: dimensionado para el mes de menor producción y con suciedad, con margen para recargar tras varios días malos.

También diseñamos la supervisión remota de la tensión y el estado de carga de la batería, para que un punto que falla se vea antes de que la cámara se apague.

Estudio de viabilidad, cálculo de energía y diseño

Todo proyecto solar empieza por la energía, no por la cubierta. Hacemos un estudio de viabilidad que lista las cargas, lee doce meses de consumo, inspecciona la cubierta o el terreno en cuanto a sombras y estructura, y calcula la energía que debe aportar el sistema y los paneles, el inversor y la batería que se derivan de ella. Indicamos las pérdidas por calor y polvo y cada supuesto, para que pueda cuestionarlos. El método se explica en cómo dimensionar un sistema de energía solar. El diseño abarca después la distribución de cadenas, las protecciones, la puesta a tierra, el esquema unifilar y el paquete técnico para la aprobación de la compañía eléctrica.

Ejecución, puesta en marcha y monitorización

Instalamos las estructuras, el cableado, las protecciones y el inversor, y después ponemos en marcha con pruebas registradas: polaridad, aislamiento, tensión de cadenas y una primera comprobación de producción. La monitorización se configura en la entrega para mostrar producción, consumo y estado de la batería, con alarmas cuando la producción cae por debajo de lo que indica la estimación.

Almacenamiento en baterías e híbrido con grupos electrógenos

El almacenamiento convierte un sistema conectado a red sencillo en uno que mantiene circuitos elegidos durante un corte y traslada la energía del día a la tarde. Dimensionamos la batería según las cargas críticas y la autonomía necesaria, teniendo en cuenta la profundidad de descarga utilizable, las pérdidas del inversor y el calor. Donde un sitio no admite un corte largo, la energía solar y la batería pueden combinarse con un grupo electrógeno de reserva, diseñado para que la transferencia, los ajustes del inversor y el plan de combustible funcionen juntos; véanse las interfaces con grupos electrógenos.

Mejoras, ampliaciones y mantenimiento de plantas existentes

Si ya tiene una planta, podemos inspeccionarla, comparar su producción con la que debería dar y después limpiarla, repararla, añadir paneles o baterías o pasarla a monitorización remota. Los contratos de mantenimiento y limpieza de paneles fijan la frecuencia, las condiciones de acceso y agua, y los registros que recibe. Para puntos de seguridad remotos alimentados con energía solar, véanse las unidades de videovigilancia móvil y postes solares.

Prestamos servicios de diseño, instalación, puesta en marcha y mantenimiento. Los paneles, inversores, reguladores de carga y baterías los adquiere usted o su contratista conforme a nuestra especificación técnica.