Tema: Máxima potencia en instalable en 1280 m2

Hola Boriaska,
eso último que has planteado sobre x<y es lo que te ha planteado cayo y es lo que podrías calcular para salir de dudas. No olvides que más vale gastar un tiempo revisando estas cosas porque esa superficie se quedará de ese modo ocupada durante mucho tiempo.

Iniciado por Laser15

Hola Boriaska,
eso último que has planteado sobre x<y es lo que te ha planteado cayo y es lo que podrías calcular para salir de dudas. No olvides que más vale gastar un tiempo revisando estas cosas porque esa superficie se quedará de ese modo ocupada durante mucho tiempo.

Si, lo tengo claro, el problema es el modo, eso es lo q intento solucionar

Iniciado por Boriaska

En poli los mod. on de mayor potencia y menor rendimiento verdad????
Por que dices q instalare menos potencia??

Potencia, tamaño y rendimiento van relacionado.
Un modulo de 200W con un rendimiento del 15% ocupará 1,33m2 y será monocristalino. Los policristalinos tienen un rendimiento menor, por ejemplo 12%. Para dar 200W necesitas ocupar en ese caso 1,67m2 (o lo que es lo mismo, con 1,33m2 daría para instalar 160W y no 200W).

El rendimiento es la cantidad de potencia por superficie.

Lo de policristalino lo digo porque pierden menos rendimiento al aumentar la temperatura, aunque ya he dicho que lo paneles del mismo tamaño serían de menor potencia.

Exacto Boriaska, ése es el planteamiento de rendimiento.
Para poder calcular que planteamiento final vas a ejecutar, primero tienes que saber de qué punto exacto partes.
El punto de partida en este caso, es la distribución con 286 paneles que subí el otro día. Esa distribución es perfecta en cuanto a máximo rendimiento energético con el mínimo número paneles. A partir de aquí es cuando comienzas a modificar esa distribución, sabiendo obviamente qué estás haciendo.
Me explico: la única forma de meter más paneles es juntando las líneas, por tanto se reduce el tiempo de plena insolación. Con los programas ó tablas adecuados puedes calcular exactamente la pérdida total de rendimiento por menor tiempo de insolación. Si es demasiada pérdida puedes bajar un poco los paneles (aparecerán pérdidas por inclinación) para que su proyección de sombras sea más corta y recuperar por tanto las 4 horas de pleno sol. Compara estas 2 posibilidades y la que más te interese la escoges.
Ten en cuenta que, normalmente la distribución de los paneles la puedes modificar en 3 parámetros: inclinación respecto a la horizontal, separación entre las filas de paneles y orientación respecto al Sur. Por tanto, para optimizar correctamente la instalación puedes modificar uno, dos o incluso los tres parámetros, ó combinando dos de ellos, siempre y cuando controles en todo momento qué estás haciendo.
Al principio de este tema un par de compañeros del foro te comentaban que un desvio respecto al Sur de 12º era casi despreciable, rondaba unas pérdidas de un 2% aproximadamente. Creo que ha quedado claro que esas pérdidas por desorientación son mucho mayores de lo que suponian y, además sin entrar a valorar las pérdidas por barridos de sombra incorrectamente calculados.
Este problema es con el que me encuentro cada día y es más grave de lo que parece, por que a la hora de colocar los paneles físicamente sobre la cubierta, normalmente se escoje la estructura más económica del mercado, que suelen ser pequeños triángulos con unas dimensiones más o menos estándar. El triángulo escogido es para una inclinación de 25º y lo colocamos sobre una cubierta de 15º de inclinación que esta desviada 36º del eje Norte-Sur, para formar filas perpendiculares al eje de la nave.
Visto esto ¿sabrías decirme con total exactitud la desviación de la normal de los paneles y, por tanto, las pérdidas por desorientación? ¿estarías seguro de que la separación entre las filas de paneles es la mínima necesaria para obtener el rendimiento que has previsto? Yo creo que no. Por eso normalmente las instalaciones se sobredimensionan una barbaridad.
Me consta de alguna empresa cuyas ejecuciones sobre suelo daban exactamente el rendimiento esperado y sin embargo sobre las cubiertas a veces tenían pérdidas de hasta el 20% y ¡no sabían por qué!. Obviamente el listo de turno achacaba el fallo al electricista, por su parte el electricista se lo achacaba al estructurista y finalmente incluso al fabricante de los paneles.
Vaya tela si el testamento que he soltado.

He estado leyendo y vas bien encaminado.

Las dudas que te salen en cada momento (sombras, orientación, cantidad módulos, tecnología,...) son las propias del diseñar el campo FV. Creo que debes estar aprendiendo mucho; también es verdad que hay muy buenos profesionales foreros.

En cuanto al modo que reclamas como el principal escollo, no es tanto el modo sino la cantidad de tiempo/esfuerzo que te llevará a una tabla que te permita tomar conclusiones firmes. Me explico. El modo ya lo sabes porque ya lo tienes planteado: supongamos que no sigues la propuesta de Cayo y que te centrarás en la idea inicial, aunque teniendo en cuenta algunas de las recomendaciones de Cayo (sombras, aumentar distancia entre filas, aumentar distancia en los laterales de cada superficie para evitar sombras cruzadas,...).

Existen dos opciones que tu enumeras: un campo FV de 442 módulos y otra alternativa con 524 módulos; es decir tienes dos potencias pico diferentes. Una cuestión relacionada con la producción es el dimensionamiento del inversor, sus cadenas, tensiones, corrientes,... el diseño del inversor une la fase del diseño del campo FV con la fase del diseño de pérdidas y producción. Luego planteas si mono, poli o amorfo; pues el siguiente paso es plantear la producción de energía para dos tecnologías (mono y amorfo). Por tanto habrá 4 casos, calcular 4 producciones de energía: 442módulos-mono, 442 módulos-amorfo, 524 módulos-mono, 524 módulos-amorfo. Después, calcularás 4 análisis financieros (van, tir y retorno); uno por cada producción. Esto se hace porque los costes de mono y amorfo y de las cantidades de módulos son diferentes. A continuación, pones en una tabla los diferentes resultados (4 filas - cada fila un caso - y al menos 7 columnas de parámetros - potencia pico, energía producida, kWh/kWp, costes, van, tir y retorno -) y analiza según el criterio que has planteado (x<y o por el criterio que tu quieras - margen comercial, tiempo respuesta proveedores, tipo de cliente,...) pero esta vez ya podrás tomar una decisión firme.

Nota: también puedes incluir el escenario propuesto de Cayo (en cuanto a supeditar toda la estructura a la orientación sur - tiene la ventaja que él comenta respecto a ciertos componentes de las pérdidas/producción) y añadir los subsiguientes cálculos. Por tanto, si añadimos el escenario de Cayo a lo comentado arriba tendrás: 3 potencias picos, 6 producciones y 6 análisis financieros. Lleva más tiempo y al menos veremos el impacto técnicoeconómico de comparar ambos escenarios.

¡Lo siento muchísimo! Me he colado y de qué manera. Resulta que la inclinación de los paneles en el diseño que he mandado es de 30º en lugar de 35º. Pido mil disculpas por ello.
El motivo de tal fallo es simplemente que por inercia, ya que la inmensa mayoría de proyectos llevan los paneles a 30º, me dejé llevar por acabar rápidamente el estudio y no me percaté del detalle de la inclinación de los paneles.
De todas formas, la información que he facilitado continúa siendo válida para visualizar el desvio en la orientación de los paneles y cómo deben ser colocados de forma adecuada.

mmmmmmmmmmmm

Revisando el modelo definitivo que vas a utilizar, Boriaska, está mal orientado según lo que Cayo ha estado explicándote.

Vas a poner los módulos siguiendo las orientaciones axiales de la cubierta, y eso te dará 2 desviaciones diferentes respecto del sur en cada faldón, provocando pérdidas de un faldon (este) sobre el otro (oeste).

Revísatelo.

Por otro lado, la hipótesis económica es exactamente la que dices.

Aunque 100 módulos sean más eficientes, puede ser más rentable colocar 120, que producirán menos kWh/kWp (relativo), pero más kWh (absoluto), y por tanto más euriplos.

Hola Pot, conforme con todo lo que dices.
Sólo una reflexión. Como ya he comentado en ocasiones anteriores, no tengo formación a nivel eléctrico, por tanto me pierdo con los Kwh y los Kwp y demás terminología técnica. He corroborado con instalaciones que he ejecutado para distintos clientes en los últimos 3 años, que sobredimensionando un 8% la potencia pico hemos conseguido la potencia nominal que se demandaba. Es decir, para una instalación de 100 Kwn he instalado 108 Kwp y, por lo que dicen los distintos clientes, el funcionamiento y rendimiento de las instalaciones es perfecto. Por lo tanto no acabo de pillar el concepto de: "Aunque 100 módulos sean más eficientes, puede ser más rentable colocar 120, que producirán menos kWh/kWp (relativo), pero más kWh (absoluto), y por tanto más euriplos."

Muy sencillo Cayo. 100 módulos más eficientes producen lo mismo que 120 módulos menos eficientes, siendo estos más económicos que los primeros, por lo que la instalación será más rentable.

Con unos módulos eficientes lo único (que ya es suficiente) que consigues es: ante una determinada superficie, podrás instalar más Wp.

A ver, sino me confundo, con eficiencia se entiende el menor coste para el mayor rendimiento, si gastas mas para producir lo mismo, donde esta la eficiencia, POT lo que dice, creo yo entender, que un inversor de 100Kw con un generador de 100Kw puede dar menos KWh/año, que un inversor de 100Kw con 120 Kwp de generador, es esto lo que quiers decir no?

Boriaska, la EFICIENCIA es más concretamente obtener la máxima EFICACIA con un mínimo de recursos, que en nuestro caso se traducen en m² de módulos.

O.K. Fsi. Lo estaba en tendiendo de otra manera. Pensaba que planteábais que para compensar las pérdidas por desorientación y sombreados, se instalaban más paneles. Eso es lo que no entiendo, si compensa económicamente meter más paneles sobre una cubierta aunque ello comporte pérdidas de rendimiento.

Si vamos lo que yo decía, háblame un poco de como colocarías tu los módulos, te paso un dibujito

Cayo, en ese caso, efectivamente, no se gana eficiencia, sino que se ganan Wp; las pérdidas por desorientación y sombreados las vas a tener idénticas. Aclarado queda.

Espera, creo que no se me queda claro del todo. Vale, se ganan wP, pero las pérdidas por desorientación y/o sombreado van a ser mayores. Quiero decir que sobre una superficie determinada caben x paneles que funcionan de forma "óptima", si añado más paneles "desoptimizo" la eficiencia del conjunto, ¿no?
Joer, que espeso estoy hoy.

Por cierto Boriaska, ten en cuenta que la distancia de separación entre las filas de los paneles no debe ser la misma en todas las cubiertas, pues mientras un agua es favorable la otra es desfavorable. Si la separación que has usado en tu último plano es la de una de las cubiertas favorables, en las cubiertas desfavorables vas a tener unas sombras más que notables. Si el planteamiento lo has hecho sacando una media, pues más de lo mismo y además en las cubiertas favorables las desaprovechas, pues cabrian más paneles.

Iniciado por Cayo

O.K. Fsi. Lo estaba en tendiendo de otra manera. Pensaba que planteábais que para compensar las pérdidas por desorientación y sombreados, se instalaban más paneles. Eso es lo que no entiendo, si compensa económicamente meter más paneles sobre una cubierta aunque ello comporte pérdidas de rendimiento.

Bueno Cayo, voy a tratar de contestarte, ya que lo llevas preguntando desde el principio de los tiempos ....

Te pongo un par de supuestos un poco radicales para que se vea más claro lo que quiero decir:

OPCION A:

Se pueden instalar perfectamente orientados 100 Kw supongamos a un precio de 4.1€/w = 410.000€ de coste
con un ratio de 1.500 Kwh/Kwp = 150.000 Kwh/año
y se paga el Kwh a 0,30€ = 45.000 € año de ingresos.

OPCIÓN B: (ahora es cuando se lia la cosa)

Si los instalo desorientados pero paralelos a la arista de la nave me caben 115 Kw a un precio de 4.0€/w (más barato porque la estructura es más sencilla y fácil de instalar) = 460.000€ de coste, por la desorientación el ratio baja un 2%, siendo 1.470 Kwh/Kwp = 169.050 Kwh/año,
y se paga el Kwh a 0,30€ = 50.700 € año de ingresos.

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En la opción A, a cada € invertido le sacamos más rentabilidad, pero en la opción B al tener más Kwp tenemos más producción, aunque la producción por Kw instalado será menor.
También está el tema de que la opción B es más cara, porque hay más Kw.

En este caso hay 50.000€ de diferencia entre la opción A y la B. Y también nos damos cuenta que la B produce 5.000€ más anuales que la opción A.

Este sobrecoste se absorvería en 10 años (menos años si el IPC sube ) y a partir de ahí durante los siguiente 15 años la opción B generará un 12% más de ingresos que la opción A.

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Hasta aquí los números gordos. La cosa no es blanco o negro, sino que existe una gama 65 millones de colores para decantar la balanza hacia una opción o la otra en cada instalación.

Como alguien muy sabio de este foro dice.... "depende".

Saludos y buen finde.

Hola Maestro, ¡cuanto tiempo!. O.K. con la explicación que has propuesto.
Ahora voy a intentar rebatir los argumentos que planteas.
El coste de la estructura en el caso B, entiendo que es el mismo que en el caso A, ya que hay que colocar y fijar los paneles de todas formas ¿no?. Otra cosa es que los montadores no tengan una preparación adecuada para ello.
Por otra parte, dudo mucho que al realizar las modificaciones de posicionamiento de los paneles para meter un 15% más de paneles, las pérdidas sólo sean de un 2%. Creo que se acercarán más a un 10%.
Este último dato no lo sé con certeza, me lo he inventado, ya sabes que no domino el tema eléctrico.
Para calcular esas pérdidas supongo que se usa un programa tipo Censol, Pv-Syst, Pv-gis, etc. Ahora bien si planteamos que el dato de desorientación que se usa para el cálculo, se ha tomado de la desviación "aparente" de los paneles y no de la desviación real de la normal del panel, creo que el cálculo no puede ser demasiado fiable.
Comento esto por que me consta de instalaciones que se calcularon y recalcularon en su día (es mucho el dinero que está en juego), y jamás han dado el rendimiento esperado.

Como te decía, he radicalizado los ejemplos para que se viesen diferencias mayores, pero podemos hilar más fino.

Empecemos por un ejemplo sencillo y ya lo complicaremos.

Cubierta plana de 10x100m desorientada unos 25º
Modulo de 1x1,6m, montado en Horizontal, e inclinado a 30º.

OPCIÓN A (según arista larga de la cubierta): 4 filas de 62 módulos = 248 modulos.
OPCIÓN B (perfectamente orientados al sur): más o menos 188 modulos (pero prefiero que lo confirmes tú ).

Te espero y continuamos el ejemplo ....

En cuanto a la estructura no estoy de acuerdo contigo jor-sol, la misma estructura que pones montado en "horizontal", la puedes usar para orientar al sur, normalmente.

Lo siento, no había visto el post hasta ahora.
Jor-sol, te adjunto las vistas, como verás no me coinciden los resultados con ninguno de tus 2 planteamientos. ¿Por qué has separado tanto los paneles?
Coincido contigo Fsi, la estructura hay que colocarla de todas formas.

Creo que ambos aproximáis demasiado los módulos al perímetro de la cubierta.

Iniciado por Boriaska

A ver, sino me confundo, con eficiencia se entiende el menor coste para el mayor rendimiento, si gastas mas para producir lo mismo, donde esta la eficiencia, POT lo que dice, creo yo entender, que un inversor de 100Kw con un generador de 100Kw puede dar menos KWh/año, que un inversor de 100Kw con 120 Kwp de generador, es esto lo que quiers decir no?

No exactamente:
EFICIENCIA EN FV: son los kWh/m2 de cubierta generados al año.

Cubierta orientada al sur, si en lugar de 30º, los módulos los dejo a 20º, puede que pierda un 3% - 4% por por orientación, pero si me caben un 6% más de módulos, produciré de primeras un 2-3% más de energía. Unido a que la gran mayoría de costes comunes son idénticos, probablemente mi energía producida sea algo mas todavía.

NOTA: Como dice Cayo, suponiendo siempre que esos 10º, no impliquen desvío respecto del Sur (mi ejemplo cuenta con que el que lo diseña no sea tan gañán!)

Fsi, se trata tan sólo de un ejercicio para calcular cuantos paneles caben en una área determinada. En el caso de que hubiese que realizar una instalación, obviamente hay que tener en cuenta la estructura subyacente del edificio que es la que va a marcar cómo y donde puedo fijar la estructura de los paneles.

Iniciado por Cayo

Lo siento, no había visto el post hasta ahora.
Jor-sol, te adjunto las vistas, como verás no me coinciden los resultados con ninguno de tus 2 planteamientos. ¿Por qué has separado tanto los paneles?
Coincido contigo Fsi, la estructura hay que colocarla de todas formas.

La separación no las he calculado porque no estaba utilizando mi PC con lo que calculé a ojo y tirando por arriba. No es importante para el ejemplo, lo importante es la diferencia entre ambas instalaciones. Así que, tomando tus datos, tenemos la Opción A con 251 módulos y la B con 310 módulos. Si no me equivoco eso implica que en la B se podría instalar un 23% más que en al A.

Veamos los números....

OPCIÓN A:
251 modulos de (por ejemplo) 220Wp = 55,22Kwp redondeo a 55Kwp
Coste instalación 55.000wp x 4€/wp = 220.000 €
Producción estimada según PVGIS (adjunto pantallazo): 76.592 Kwh/año
Ratio Kwh/Kwp: 1.393
Supongamos que el Kwh se paga a 30c€.
Ingresos anuales estimados: 22.977€

OPCIÓN B:
310 modulos de (por ejemplo) 220Wp = 68,2Kwp redondeo a 68Kwp
Coste instalación 68.000wp x 4€/wp = 272.000 €
Producción estimada según PVGIS (adjunto pantallazo): 93.359 Kwh/año
Ratio Kwh/Kwp: 1.373 (un 1.44% menos que la opción A)
Supongamos que el Kwh se paga a 30c€.
Ingresos anuales estimados: 28.007€

Diferencia del coste de ambas instalaciones= 272.000-220.000=52.000€
Diferecia de ingresos=28.007-22.977=5.030€

CONCLUSIÓN: Simplificando al máximo, el sobrecoste de 52.000€ se absovería en 10 años y medio y quedarían 14'5 años en los que la Opción B generaría un 21% más de ingresos que la opción A.

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Particularmente opino que una desorientaciónde 25º genera más del 1,44% de pérdidas. De hecho, el PVSYST dice que es un 1,7% (adjunto datos).

Si tomamos como buenos los datos de la opción A y le aplicamos las pérdidas del PVSIST (1,7%) nos dan los siguientes datos para la opción B:

Producción estimada según PVGIS (adjunto pantallazo): 93.092 Kwh/año
Ratio Kwh/Kwp: 1.369 (un 1.7% menos que la opción A)
Supongamos que el Kwh se paga a 30c€.
Ingresos anuales estimados: 27.928€

Diferecia de ingresos=27.928-22.977=4.951€

CONCLUSIÓN: Apenas varía el resultado anterior.