Tema: Otro proyecto más de FV, catalán pero lento

Ante todo, un saludo a todos los que participais de este foro y confío que mi caso pueda interesaros, porque voy a necesitar todos vuestros consejos, aunque solo fuera para frenar mis impulsos. Hacía ya unos meses que os visitaba como invitado y ya no recuerdo la pista que me llevó hasta aquí. Pero desde luego no fue por casualidad, pues lo solar me interesa desde hace bastante tiempo.

Voy a procurar dejar por escrito y en imágenes la situación y los pasos que vaya dando, al máximo posible. Es sobretodo por aclararme yo. Si eso ayuda a otros, pues mejor que mejor, pero si lo encontrais excesivo, decídmelo, por favor. Soy detallista de más, una inseguridad y obsessión como otra cualquiera.

Aún desconozco técnicamente el foro pero creo que estaría bien ir generando un índice. En previsión, dejaré un mensaje vacío aquí para ello, a ver si sale bien. No sé si los mensajes, pasado un cierto tiempo, ya no se pueden editar. Como preveo que este hilo será largo en el tiempo, si ya existiese alguna guía o pauta para hacerlo, será bienvenida (¿Alejandro?)

Gracias

Buenas noches comervp, te animo a ir documentando tu caso a través del foro. En principio los mensajes se pueden editar durante las primeras 24 horas. En cualquier caso estaré encantado de actualizar el índice cada vez que me lo requieras a través de mensajería privada.

Un saludo y ánimo,

Perfecto Alejandro, así lo haré. Gracias.

Reservado para el ÍNDICE.

Vamos allá:

Soy Ramon, un jubilado parcial, camino ya de los 65 en este mismo año y la prudencia hace que probablemente hasta 2020 no vaya a afrontar el coste de una instalación de este tipo. Por tanto, tengo (demasiado) tiempo para elucubrar, investigar, perderme, encontrarme, conseguir diseñar un plan sólido y definitivo y cambiarlo cuando y como quiera. Y es que el papel lo aguanta todo y tantos meses darán para mucho.

Además, y ojalá que podais desmentirlo, tengo entendido que la subvención para la FV en Catalunya se queda solo en una parte del coste de las baterías que se puedan instalar (y aún no tengo decidido si las tendremos). La ventaja es que no tendría porqué esperar a su concesión para tirar pa’lante. En cualquier caso, la partida anual es muy pequeña y se agota en pocas horas. Como siempre. Y es que ya escarmenté cuando solicitamos una subvención para la geotermia, de la que nunca más se supo. Una lástima, porque esa sí era del 30% del total invertido, todo incluído. Siempre nos queda la desgravación en la declaración de la Renta por mejoras en la vivienda habitual.

No sé si os ha pasado, pero mi “conciencia ecológica”, si es que de verdad empiezo a tener algo parecido a eso, no se ha gestado mediante debates éticos y estéticos ni a partir de dudas filosóficas o procesos de autocrítica sobre el petróleo y el consumo de energía si no que, a la fuerza ahorcan, fue creciendo a base de “palos”, que esto no es Hollywood. Lo filosofal ha ido viniendo progresivamente, al principio como auto-excusa, y está intentando transformarme un poco. Y hablo por mi, que mi mujer no lo necesita, ella es de campo y esta gente nace ya y se cría con esa conciencia, son de Km 0 y todas estas filosofadas de urbanita las tienen más que superadas.

Por así decirlo y si fuera el caso, que lo será, mi dilema ahora ya no sería comprar un coche eléctrico o de gasolina si no tirar el dinero en un coche o invertirlo en una buena FV. O, si alcanza, la FV y un coche GLP, la ONCE mediante.

Vuelvo al redil. Hace 20 años hicimos construir nuestra casa y ya en aquel momento quisimos tener una instalación solar térmica para ACS. Sería un cierto postureo, porque la verdad es que el precio, entonces desorbitado, de las placas (israelíes), más de 300.000 ptas. de entonces por 4 placas de agua, nos echó para atrás nada más enterarnos y no lo hicimos. Desgraciadamente, junto con otros aspectos estéticos, había condicionado el diseño del tejado y ahora ese tejado condiciona la instalación a realizar, o así lo creo a falta de vuestras opiniones. Os lo explico más adelante.

Vivimos en las afueras de un pueblo cercano a Barcelona, zona urbana pero al borde del bosque y a 400 metros de altura. Hasta hace escasamente 2 años no llegó el gas canalizado, así que en la casa todo fue eléctrico desde el principio salvo la calefacción (suelo radiante abajo y radiadores arriba) y el ACS (acumulador 150 l.), con una caldera de gasoil. Por un tema de alergias no pusimos aire acondicionado.

Hablo en pasado porque con el tiempo nos cansamos de pagar el gasoil cada vez más caro sin obtener más allá de 19º, llegando a ser una sangría insostenible, tanto como que el último invierno (2010) quemamos 5.000€ de gasoil. Y el mantenimiento, la suciedad, quedarse sin combustible, buscar precio cada vez. Vamos, una delicia.

Ya habíamos empezado a investigar y pedir presupuestos de aerotermia aire-agua, pero tuvimos dudas con la temperatura invernal, una cosa llevó a la otra y descubrimos la geotermia (temperatura estable del terreno a lo largo del año). Así que, para eliminar el gasoil, en 2011 instalamos, como ya apunté, un sistema de geotermia con bomba de calor de la marca sueca Thermia. Tela de inversión que hace un año ya quedó amortizada. Pudimos haber cambiado en ese momento de trifásica a mono, pero no le dimos importancia entonces porque nos dijeron que los arranques serían más suaves, y no lo hicimos. No es inverter como los modelos del año siguiente, y eso tiene consecuencias como que el consumo en kWh es mucho más eficiente que el gasoil, sí, pero no tanto como si además hubiera sido inverter. Sin olvidar los picos de consumo.

En el lado fácil del asunto energético, también hemos ido sustituyendo fluorescentes, dicróicas, bajo consumo e incandescentes y, a falta de 3 puntos, a día de hoy ya tenemos todo LED.

La siguiente actuación importante fue a principios de 2018, en que insuflamos celulosa en la cámara de aire y cajas de persiana de todas las paredes exteriores. Algo ha ayudado, pero no mata porque, al tratarse de bloques gruesos de granito (los galegos los llaman perpiaños), ya existía una cierta inercia térmica. Por lo menos no resultó caro.

Como os decía, tenemos corriente trifásica, que no podemos cambiar por la presencia de la bomba de geotermia y desde el 2001 el contrato era de PVPC en tarifa única 2.0A de 10 kW. Me propuse bajar la potencia contratada, así que instalé un medidor Efergy trifásico, un poco simplón pero bastante práctico, para conocer un poco mejor qué pasaba con el consumo a lo largo del año. Constaté que aún en los peores meses no pasaba de los 5 kWh en medición horaria (lo que nos factura Endesa), pero que se producían con mucha frecuencia picos de unos pocos segundos de hasta 9 kWh, que supuse que eran los arranques automáticos de la geo. Esto es así con esos niveles las 24 horas en los meses en que la calefacción está activada (mínimo de octubre a marzo y prolongado hasta mayo).

Como ya vais viendo, me gusta acumular “inconvenientes”.

En ese punto, en noviembre pasado nos mantuvimos en PVPC pero pasamos a discriminación horaria 2.0DHA y, temiendo los picos, bajamos el término de potencia solo a 6,928 kW, aunque ahora ya sé que podríamos haberlo bajado más. Como todos, con la discriminación horaria hemos ido cambiando nuestras costumbres eléctricas diarias hacia el horario barato: lavavajillas y lavadora al 100%, inducción y microondas al 70%, ACS menos del 50% y ya consumimos más con la tarifa barata que con la cara. La solar nos permitiría / obligaría a volver “a la normalidad”.

En la casa vivimos 2 viejos y nuestro nieto de 15 años y estos son nuestros consumos:

Consums mensuals.pdf

Y aquí los consumos por horas y trimestres de abril 2017 a diciembre 2018:

Endesa Consum per hores.pdf

El 1º y 4º trimestre (temporada otoño/invierno) se llevan la palma: más del 70% de los 13,5 MWh del 2018 en los meses de calefacción para mantener una temperatura de 20,5º!!

Así que, como buenos cabezotas, queremos impactar lo máximo posible en esos trimestres (de octubre a marzo), donde la calefacción es la responsable de la mayoriía del consumo. Estoy presuponiendo que una de las maneras de hacerlo es colocar las placas en un ángulo más “vertical”, más favorable a la incidencia de la luz en los meses fríos para maximizar la cosecha, a costa de no tener tanto excedente desaprovechado en los mejores meses.

Y ahora, unos dibujitos del lugar y del perfil de la casa que seguro que resultan más explicativos que yo.




Ubicación: 41ºN 2ºE (aprox).

Zona con vientos frecuentes. Este fin de semana medí 6 m/s con rachas de 9-11 (30-40 Km/h) de orientación variable. No parece exagerado, pero se hace notar. ¿Efecto sobre las placas? NPI.



Alguna ventaja hay:

- Frente de la casa al Sur
- El acabado del tejado es liso, de gres, sin tejas
- El dorso de la claraboya grande es parte del forjado del tejado y tiene una inclinación de 46º desde la horizontal
- Las chimemeas y la claraboya pequeña de acceso no sombrean
- Hay una pérgola de unos 14 x 1 m. en el frente, a unos 6m. del suelo.

Pero ¿veis lo que os decía?:

- Consumo más alto en los meses en que la calefacción está en marcha, evidentemente cuando la solar es menos poderosa
- No sé cómo aprovechar los excedentes de verano (no piscina, no AC, no VE, no nada)
- Tejado orientado a Norte, con una considerable pendiente de 14,1º
- Una gran encina al Sureste, muy cercana, genera sombras, aunque la podaremos algo en altura (sobrepasa del tejado unos 3-4 m.)
- Otra encina menor frente a la pérgola será podada convenientemente
- Antena de satélite que habría que retirar (aunque creo que por las fotos es peor el mástil de la TDT; quizá habrá que elevarlas más)







Estas fotos y montajes fueron realizados ayer 21-05-2019 sobre las 13:40.

El lugar donde creo que podría ir el inversor y sus otros amigos es una pequeña habitación que hay en el altillo bajo techo que corre a lo largo de la casa. En esa habitación es donde se halla la claraboya pequeña de acceso al tejado. Si os fijais, al lado de ese acceso hay un pequeño rellano con un tubo que canaliza los cables de las antenas hasta el mixer, que está en esa habitación. En realidad, ese tubo da a un hueco de unos 30x30cmque va de techo a sótano, por donde pasan todas las canalizaciones, cableados y conductos entre las plantas. Incluso la trasera del cuadro eléctrico da a ese hueco, así que los cables entre las placas y el inversor serían más bien cortos.

Al medir esa habitación he descubierto un error en el dibujo del perfil de la casa, donde pone que la pendiente del tejado es del 24%, pero aparentemente no tiene sentido y he preferido asegurarme con un goniómetro, de Lidl, que indica un ángulo de 13,6º (15,1%).






La altura mayor es más bien escasa, pero esos son los mimbres que hay y solo me preocupa el ruido real que pueda hacer el inversor que tuviera ventilador(es).

Los primeros problemas que a priori tengo claros son los debidos a la inclinación Norte del techo:

• Sombras de las placas: más largas y durante más horas que si fuera horizontal, lo que obligará a una mayor distancia entre filas. O sea que en sus 150 m2 cabrán menos placas. O sea, mayor potencia por placa sí o sí.
  
• Estructuras de apoyo de las placas: Su ángulo deberá ser 13,6º mayor, para compensar la pendiente. Esperemos que sea realizable, tanto en su rigidez como en su resistencia a la presión del viento sobre las placas. Sin embargo, no veo ninguna comercializada que supere los 35º desde la horizontal, cuando podría llegar a necesitar el doble o cerca.

Buenas, de nuevo.

He visto en su tarifa que Albasolar produce estructuras con el ángulo que se les pida. Supongo que habrá más que lo hagan. Ya veremos llegado el momento.

Desde hace tiempo,y para otros proyectos, me he aficionado a usar SketchUp (diseño 3D, facilito) y en este caso lo he utilizado para visualizar como quedaría la casa cubierta de placas. El programa, mediante geolocalización, sabe proyectar las sombras provocadas por el sol sobre los objetos diseñados, ya sea la casa, árboles y otras rarezas. También apliqué un complemento en su versión gratuita, Skelion, en el que se pueden definir diferentes objetos y valores sobre fotovoltáica, y generar cosas como el gráfico de la elevación solar:


Así que produje diferentes versiones en función de ángulos de incidencia de las placas, diferentes azimuts de las placas y su cantidad. Exagerando, cabrían 34 placas:


Íngulos de placas a 30º sobre la horizontal (total 43,6º en estructura), 46º (59,6º) y/o 56º (69,6º).

Pero creo que se puede hacer una buena combinación de hasta 28, todas a 46º (como el dorso de la claraboya grande, que es casi la incidencia en marzo/setiembre), con 3 azimuts distintos:-2º (casa) -17º y +13º respecto del Sur por el tema de las sombras que puedan quedar:


¿Qué opinais?

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Ahora estoy pensando que el conjunto trasero de 3+6+3 placas podría pasar a ser de 4+4+4.

Pasar esa hilera a 4+4+4 en realidad es para integrar una ventilación automática (solar) debajo de la claraboya porque se nos produce condensación y debo reservar espacio para la placa fotovoltáica asociada al sistema. Quedaría como 4+(1)+4+4.

En cuanto al giro de 4 o 5 placas unos 10-15º al Este y otras tantas al Oeste, es una idea que me surgió pensando en cómo compensar las sombras, más allá del uso (obligado) de optimizadores, de forma que las orientadas hacia el Este (las más alejadas de las sombras) cosecharían algo más por la mañana, mientras que las orientadas al Oeste (cerca o en las sombras) lo harían por la tarde. ¿Ganaría algo o no vale la pena?

El posicionamiento de 8 placas en (o en sustitución de) la pérgola es herencia directa del proyecto de Ventorrillo. Pensé: "Coño, si yo también tengo de eso en la fachada!!" Además, el que hizo la pérgola se lució, tenía que funcionar como un sombreador para el verano pero no sirve de nada porque el muy pillo puso la mitad de listones de madera presupuestados (de wengé, eso sí).

Por el nombre del último fichero que subí podeis ver que se compone de día y hora UTC de luz solar y su sombra. Del análisis que hice con SketchUp obtuve imágenes de las sombras proyectadas en los solsticios y equinoccios, a las 8, 12 y 16h (má o meno). Evidentemente, las de los equinoccios son las mismas aprox. y las de los solsticios las más extremas. En todo caso, la que os mostré es la "peor": 22-12 a las 11:48, en hora universal.

Avanzo que, después de leer (y leer, y leer, y leer...) sobre placas, unas extremadamente caras que nadie pone, otras extremadamente baratas que nadie aconseja y otras de enmedio donde no hay quien se aclare, me confieso enamorado perdido de las Sunpower que vi en la Central de Compras: Es que son una pasada, esas y las otras del catálogo de esa marca

A ver si Sun Fields sigue animando este cotarro cuando yo vaya a dar el paso. De momento este verano me acercaré a Santiago a hacerles una visitiña, que no solo de pan vive el Hombre.

La explicación de porqué tantas placas:

Como ya he dicho, la instalación de Jesús (Ventorrillo) me ha resultado muy inspiradora y empecé a enterarme del tema de optimizadores y de inversores a partir de su modelo. El caso es que esa gestión “flotante” de amperios y voltios con los optimizadores tienen un condicionante, por no llamarlo limitación, y este es el número mínimo y máximo de placas por string. Si lo entendí bien, Para su modelo de inversor y sobretodo de optimizador el mínimo es de 8. Decidme si me equivoco.

Pero en los modelos trifásicos, que es mi caso, ese mínimo pasa a 16 por string, excepto si se utiliza un optimizador P405 o P505 con los que el string puede tener menos, de hecho 13. Así que mi mínimo total pasa a ser de 26 placas. Añado 2, no sé bien porqué aunque pienso que no hay que ir siempre a mínimos por si acaso y tampoco van a quedar tan mal, ¿no?