Estas tres imágenes pertenecen al segundo capítulo del Atlas de Guía para el Diseño de Sistemas Fotovoltaicos en Edificios. Incluyen los principales parámetros técnicos eléctricos de los módulos fotovoltaicos, el punto de instalación de los módulos fotovoltaicos y el diagrama del sitio de instalación del sistema fotovoltaico.
Tensión de Circuito Abierto (Voc)
Bajo ciertas condiciones de temperatura e irradiancia, la tensión terminal del módulo fotovoltaico en vacío (circuito abierto).
Potencia Máxima (Pm)
Bajo condiciones de prueba estándar, el valor máximo del producto de la corriente por la tensión en la curva característica de voltamperios del módulo fotovoltaico.
Punto de Máxima Potencia
El punto correspondiente a la potencia máxima en la curva característica de voltamperios del módulo fotovoltaico.
Potencia Pico
Generación de energía de los módulos fotovoltaicos en condiciones de máxima insolación.
Tensión de Máxima Potencia
Bajo condiciones de prueba estándar, la tensión correspondiente al punto de máxima potencia en la curva característica de voltamperios del módulo fotovoltaico.
Corriente de Máxima Potencia
La corriente correspondiente al punto de máxima potencia en la curva característica de voltamperios del módulo fotovoltaico en condiciones de prueba estándar.
Factor de Relleno
La relación entre la potencia máxima del módulo fotovoltaico y el producto de la tensión de circuito abierto y el cortocircuito. current.FF=Pm/(lsc*Voc)
Eficiencia del módulo
La potencia máxima del módulo fotovoltaico iluminado es el porcentaje de la potencia de radiación incidente sobre el área total del módulo, es decir, η=Pm/(A*Pin), donde A representa el área total iluminada del módulo fotovoltaico y Pin representa la potencia luminosa incidente por unidad de área.
Punto de instalación del módulo fotovoltaico
Al instalar sistemas fotovoltaicos en edificios, se suelen considerar los siguientes factores:
Ángulo del módulo fotovoltaico:
El ángulo del módulo (ángulo de inclinación) afecta la eficiencia de generación de energía y debe optimizarse según la latitud local y las condiciones de luz. Generalmente, se recomienda ajustarlo dentro de la latitud ±5°. Si se trata de un soporte fijo, se suele fijar con el ángulo de inclinación óptimo.
Soporte del módulo fotovoltaico:
Se debe considerar el material del soporte (aleación de aluminio, acero inoxidable, acero galvanizado, etc.), la resistencia a la corrosión y la capacidad de carga del viento. En las centrales eléctricas, se debe considerar la capacidad de carga del edificio.
Espaciado entre módulos:
El espaciado entre módulos debe evitar el sombreado mutuo para garantizar las mejores condiciones de iluminación. Durante los cálculos, se debe considerar el ángulo de altitud solar en el solsticio de invierno para evitar sombras.
Organización del drenaje de cimentaciones y cubiertas:
Las instalaciones fotovoltaicas en cubiertas deben garantizar un drenaje fluido para evitar la acumulación de agua que afecte al sistema fotovoltaico y a la capa impermeabilizante.
Protección contra rayos e instalaciones de puesta a tierra:
Se debe instalar un sistema de puesta a tierra para protección contra rayos, que incluya pararrayos, varillas y una buena red de puesta a tierra. Los módulos fotovoltaicos, los soportes y los equipos eléctricos deben conectarse a la red de puesta a tierra, y la resistencia de puesta a tierra generalmente debe ser inferior a 4 Ω (consulte las normas locales para obtener más información).
Conexión entre la cimentación y la capa estructural:
Al instalar en el tejado, se deben utilizar anclajes químicos, piezas empotradas o abrazaderas para evitar dañar la capa impermeable.
Instalación de la capa impermeable:
Al instalar sistemas fotovoltaicos en el tejado, minimice el método de fijación que penetre en la capa impermeable o utilice un sellador impermeable para sellar el punto de penetración. Evite el contacto directo entre el soporte y el tejado para reducir el riesgo de corrosión por agua.
Rigidez de la cimentación:
Es necesario garantizar que la cimentación sea lo suficientemente resistente como para resistir la influencia de fuerzas externas, como el viento y la nieve, para evitar que el sistema fotovoltaico se mueva o se desplace. Al calcular la cimentación, se deben considerar factores como la velocidad del viento local y la intensidad sísmica.
Ubicación de la capa protectora:
En el sistema fotovoltaico de la cubierta, la capa protectora (como el revestimiento impermeable, la capa de aislamiento térmico, etc.) debe colocarse por encima de la capa estructural de la cubierta para evitar daños en la capa impermeable.
Diagrama del sitio de instalación del sistema fotovoltaico
La siguiente figura muestra diferentes tipos de aplicaciones fotovoltaicas integradas en edificios (BIPV), adecuadas para distintos tipos de edificios y escenarios. A continuación, se presenta una breve introducción y las características de cada aplicación.
1. Claraboya fotovoltaica
Características: Combina las funciones de iluminación y generación de energía, generalmente utilizando vidrio fotovoltaico translúcido o componentes de doble vidrio.
Aplicación: Adecuado para techos de edificios de gran envergadura, como centros comerciales, aeropuertos, estaciones, invernaderos y estadios.
2. Sistema fotovoltaico para techo plano
Características: Se instalan sistemas fotovoltaicos en techos horizontales, pudiendo utilizar soportes fijos o ajustables.
Aplicación: Adecuado para estructuras de techo plano, como plantas industriales, edificios comerciales y edificios residenciales.
3. Sistema fotovoltaico para techo metálico
Características: Adecuado para techos de chapa ondulada metálica o tejas de acero de color, generalmente utilizando abrazaderas para fijar los componentes y reducir la perforación del techo.
Aplicación: Techos metálicos de gran superficie, como fábricas, almacenes y parques logísticos.
4. Sistema fotovoltaico para techo inclinado
Características: Instalación de componentes fotovoltaicos directamente a lo largo de la pendiente del techo, generalmente utilizando ganchos para tejas, sin dañar la estructura del techo.
Aplicación: Villas, edificios residenciales, escuelas y otros edificios.
5. Marquesina fotovoltaica
Características: Se puede utilizar como parasol en entradas de edificios, paradas de autobús, estacionamientos, etc., y proporciona generación de energía y protección contra la lluvia.
Aplicaciones: Entradas de edificios comerciales, estacionamientos, estaciones, etc.
6. Cortina fotovoltaica
Características: Se utiliza una película fotovoltaica flexible o vidrio fotovoltaico translúcido como material de cortina, que puede proporcionar sombra y generar electricidad.
Aplicaciones: Rascacielos, edificios de oficinas, residencias, etc.
7. Muro de Sombreado Fotovoltaico
Características: Los módulos fotovoltaicos se utilizan como elementos de protección solar para muros exteriores de edificios, lo que permite reducir la temperatura interior y suministrar electricidad.
Aplicaciones: Muro cortina de vidrio en edificios, centros comerciales, edificios de oficinas, etc.
Diagrama del sitio de instalación del sistema fotovoltaico
