Ejemplo de instalación de placas solares en Mallorca

Geneba Renovables, tu instalador de placas solares en Mallorca, te trae un nuevo caso de éxito de una instalación fotovoltaica para autoconsumo instalada en Palma.

En este artículo, diseccionaremos los diferentes pasos entre la recepción de la solicitud hasta la puesta en servicio de la instalación.

Tu instalador de fotovoltaica en Mallorca te lo explica paso a paso

Visita técnica

En una primera visita técnico-comercial nos centramos en explicar al cliente en qué consistirá la instalación. Queremos dar respuesta a los siguientes preguntas:

  • Sección de cable de la derivación individual => 16mm
  • Presencia de protecciones eléctricas adecuadas para la instalación existente => Correcto
  • Tipo de superficie para instalación de los paneles solares: plana o inclinada => En este caso tenemos las dos superficies disponibles, tanto plana como inclinada. Posteriormente veremos la solución adoptada.
  • Planteamiento de la instalación (canalizaciones de cable, inversores y protecciones eléctricas).

Análisis de la demanda eléctrica

Con el objetivo de dimensionar adecuadamente nuestro sistema, el primer paso consiste en analizar las curvas de carga (demanda eléctrica) de la instalación.

Para ello lo más práctico es descargarse las curvas de carga desde una de estas plataformas:

  • e-distribución: Es la plataforma online de Endesa Distribución.
  • Datadis: Es una plataforma creada por la asociación de empresas de distribución eléctrica de España. Hemos elaborado una pequeña guía para que podáis acceder a la plataforma.

 

En este caso, me proporcionaron acceso a la información a través de la plataforma e-distribución.

Con unos 2.500kWh de energía consumida anualmente, vemos que la demanda del domicilio está por debajo de la media estatal en cuanto a consumo de energía eléctrica debido a que solo hay 2 habitantes.

Gráfica con el promedio de demanda eléctrica hora a hora para los años 2023 y 2024

En nuestro ejemplo, los clientes tienen un mayor consumo durante las horas centrales del día, favoreciendo que el porcentaje de autoconsumo sea elevado. Entendemos como porcentaje de autoconsumo la relación entre la energía producida por la instalación fotovoltaica que consumimos en el hogar y la energía total producida por la instalación fotovoltaica.

Diseño de la instalación y análisis de rentabilidad

Una vez que sabemos cual es el consumo energético de la vivienda, dimensionamos la instalación fotovoltaica para cubrir esa demanda (o un porcentaje de la misma).

En este punto debemos determinar:

  • Método de instalación = coplanar (en el mismo plano) a la cubierta de tejas. 
  • Orientación de las placas solares = siguiendo la del tejado, prácticamente sur puro
  • Inclinación de los paneles en función del método de instalación = unos 15º
Con todo ello realizamos el dimensionamiento, selección de materiales, modelado de sombras y estimación de la producción anual.
 

Dimensionamiento

De forma rápida y estimada podemos saber cuanta potencia fotovoltaica necesitamos para cubrir la demanda esperada. Esto es gracias a las HSP (Horas Solares Pico), que indican (es una simplificación) el número de horas diarias donde la irradianca es máxima. En Mallorca sabemos que este valor es de 5,3HSP.

Por lo tanto, aproximadamente, cada kWp de potencia fotovoltaica instalada producirá 5,3kWh de energía en un día.

2kWp de potencia son unos 3.869kWh de energía anuales. Este valor es sin pérdidas del sistema fotovoltaico, pero ya nos permite intuir cómo debemos seguir diseñando el sistema con un software de diseño específico.

Selección de materiales

  • 4 placas solares Longi de 525W (con 25 años de garantía de producción y otros 25 de rendimiento), aportando un total de 2,1kWp de potencia fotovoltaica.
  • Inversor híbrido Huawei de 2kW de potencia. Finalmente se ha optado por esta solución en lugar de un inversor más ajustado para permitir sobredimensionar el campo fotovoltaico y montar baterías en el futuro.
  • Protecciones Toscano.

Modelado de sombras

Para realizar el cálculo de pérdidas por sombreado, se modela la cubierta incluyendo aquellos elementos que pueden proyectar una sombra sobre las placas solares. Como podemos ver en la imagen, solo hay dos elementos que pueden proyectar estas sombras, dos antenas que sobresalen 1,5 metros aproximadamente. Como vemos en el diseño estas dos antenas acaban generando una sombra sobre las placas alrededor de las 20:15 (en época estival), su afectación es muy pequeña.

Análisis de sombras sobre el diseño fotovoltaico

Análisis de rentabilidad

Ahora ya sabemos con bastante precisión cual es la producción total de nuestro sistema fotovoltaico, unos 3.100kWh.

Distribución mensual de producción de una instalación fotovoltaica

Introduciendo los datos de consumo en el sistema podemos ver el ahorro que la fotovoltaica supondrá sobre la factura de la luz. 

Considerando la inversión inicial, las subvenciones y ayudas para la instalación de placas solares, las deducciones en el IRPF por la instalación de fotovoltaica y el ahorro en la factura eléctrica, el retorno de inversión se sitúa en unos espectaculares 4 años.

Macizado de las tejas

En acuerdo con los clientes, decidimos que era importante hacer una pequeña inversión de tiempo para rellenar de mortero aquellos puntos sobre la cubierta sobre los que vamos a fijar los pernos que sostienen los raíles de la fotovoltaica.

Esto permite que los pernos queden fijos sobre un bloque sólido, dando mayor solidez al conjunto y dificultando la penetración de humedad hacia el interior de la casa.

Fijación de raíles sobre la cubierta

Fijación de los raíles que sostienen las placas solares sobre la cubierta.
Detalle de la fijación y sellado de los pernos que sostienen los raíles que sostienen las placas solares sobre la cubierta

Una vez el mortero ha fraguado (dejamos pasar 24 horas), ya podemos realizar las perforaciones para introducir los pernos que sujetarán los raíles.

Los pernos se sujetarán a las tejas mediante taco químico y un tamiz que permite que el producto se distribuya uniformemente.

Es muy importante el correcto sellado de la unión del perno con la teja para evitar filtraciones de humedad en la casa. Esto se garantiza mediante la aplicación de productos con teflón que garantizan la estanqueidad.

Colocación de las placas solares

Instalación placas solares sobre la cubierta de tejas

Distribuimos las placas solares a lo largo de los raíles, realizando la conexión entre ella, conformando el «string» (cadena eléctrica) que alimentará nuestro inversor fotovoltaico.

Canalizaciones y cableado

Canalización cables de continua sobre fachada

Los cables de corriente continua, incluyendo el cable de puesta a tierra, se han canalizado hacia el interior de la casa de forma discreta.

En el interior del domicilio se ha utilizado canaleta para recoger y distribuir el cableado.

Instalación del inversor y conexionado con el cuadro general de la vivienda

Inversor y cuadro de protecciones instalados

Se realiza la instalación del inversor, en este caso un Huawei de 2kW de potencia junto a las protecciones eléctricas (parte de alterna y parte de continua). Elementos de protección instalados:

  • Sobretensiones transitorias: para evitar que una subida de tensión muy elevada provocada por la caída de un rayo pueda estropear el equipo o la instalación.
  • Sobretensiones permanentes: para evitar valores de tensión inadecuados por un mal funcionamiento de la red eléctrica o del inversor.
  • Protección magnetotérmica: Proteger la instalación eléctrica de la vivienda y el inversor fotovoltaico de cortocircuitos y subidas de intensidad mantenidas en el tiempo.
  • Protección diferencial: protege la instalación ante las fugas de corriente (por ejemplo, contra la carcasa metálica de alguno de los equipos). Esta protección diferencia será de tipo A, garantizando la protección contra pulsos de continua.

 

La salida de potencia alterna del inversor se cablea contra la cabecera del cuadro general de la instalación. En este punto también instalaremos un contador para medir los flujos de potencia desde/hacia la red eléctrica y desde/hacia la instalación fotovoltaica.

Puesta en marcha, monitorización y seguimiento

Una vez el cableado está listo, podemos arrancar el equipo siguiendo las indicaciones del fabricante.

En el caso de Huawei, debemos tener una cuenta de instalador creada para poder dar de alta el equipo en la plataforma del fabricante, actualizar el firmware, configurar los parámetros eléctricos y asociar la planta a un determinado cliente.

Una vez hecho lo anterior, ayudamos a los clientes a descargar y configurar su aplicación Fusion Solar para poder monitorizar el rendimiento de su instalación fotovoltaica.

Últimos detalles

Detalle de una teja rota que se ha pegado y sellado

Como último pasa antes de marcharnos, nos aseguramos que todas las tejas están correctamente ubicadas, reparando o substituyendo cunado fuera necesario.