Seguimiento Solar

El seguidor solar consta de una serie de vigas principales concatenadas. Cada viga soporta conjuntos de 4 ó 5 bastidores. Cada uno puede contener 3 ó 4 paneles.

Cada bastidor (con sus paneles anclados) rota alrededor de un eje que configura el movimiento denominado secundario o G2. La unión de los módulos fotovoltaicos a los bastidores se logra mediante la tornillería de acero galvanizado, resistente a la corrosión. Los bastidores giran sicronizadamente por medio de una barra actuadora y deslizaderas a modo de lamas de persiana movidos por un único actuador. Dicho movimiento se comanda mediante un sistema automático de seguimiento.

El sistema cuenta además con un segundo grado de libertad, primario o G1 (aproximado al movimiento del Sol este-oeste): giro alrededor de una charnela en la dirección de la estructura principal.

Con el fin de adaptar la estructura al terreno se nivelan los pilares al terreno y se instalan vientos laterales, junto con la cimentación adecuada para repartir las cargas en el terreno y contrarestar las derivadas del viento.

Este sistema de control está basado en la programación de la trayectoria del sol en función del día, la hora solar y la latitud de la instalación, calculando con ello la altura y azimut.

Asimismo incluye la capacidad de "retroseguimiento" para evitar la proyección de sombras de unos módulos sobre otros y de unas filas sobre otras cuando son instalados varios seguidores en una misma finca. Esta característica maximiza el rendimiento de la instalación frente a otros seguidores que no consideran el corte de producción por presencia de sombras en los paneles.

Un anemómetro monitoriza continuamente la velocidad del viento de forma que para altas velocidades la estructura se recoge hasta una posición de mínimas cargas estructurales.

FUNDAMENTO SISTEMA SEGUIMIENTO ERCAM

  • El algoritmo de seguimiento está basado en el horario solar. El seguidor orientará perpendicularmente los paneles al sol mediante la combinación de dos ángulos.
  • El sistema de seguimiento ERCAM combina dos ángulos de giro que denominaremos en adelante G1 (giro principal) y G2 (giro secundario).
  • El ángulo de giro G2 tiene su eje de giro solidario al movimiento G1. Ambos tiene capacidad de giro +-45º.
  • G1 Y G2 NO SON EQUIVALENTES A ALTURA Y AZIMUT. Es la combinación de ambos en sus coordenadas relativas la que proporciona seguimiento en altura y azimut. Se comporta como si hiciera seguimiento perfecto evitando sombras entre seguidores cercanos.

HIPÓTESIS DE CÁLCULO

Para la determinación de cargas por viento se han tomado los requisitos del Eurocódigo 1, UNE ENV 1991-2-4.

A efecto de la metodología de la comprobación de la resistencia de las secciones de los distintos elementos estructurales se han utilizado principalmente el Eurocódigo 3, UNE-ENV 1993-1-1 y la instrucción Española del Acero Estructural, EAE.

Además de las cargas de viento prescritas por la norma para las posiciones más críticas del seguidor, se han calculado distintas inclinaciones (incluso fuera de la posición de seguridad) cuya probabilidad de ocurrencia es de 1 vez cada 50 años. Se ha incluido un caso de carga en posición de defensa con carga aerodinámica doble de la especificada por la normativa.

En los cálculos se han tenido en cuenta factores aerodinámicos que tienen en cuenta la configuración particular del seguidor solar.

SUPERFICIE

Cada viga con capacidad para alojar 12, 15 o 16 paneles ocupa una superficie aproximada (proyección recta sobre el suelo) de 6,34 m de largo por 6m de anchura máxima. Con una separación entre filas de seguidores típica de 12-18m entre ejes. Pueden conseguirse densidades entre 20 y 30 W/m2 dependiendo del tipo de módulo. El sistema de seguimiento actúa para cualquier configuración y distancia entre filas evitando sombras permitiendo tener la rentabilidad de una instalación con seguimiento en plantas con problemas de espacio.

MECANISMOS DE ACCIONAMIENTO

El seguidor se acciona mediante un sistema de actuación sobre cada uno de los ejes de giro. El eje de giro principal es actuando mediante un sistema hidráulico de la misma forma que el secundario. La alimentación es a 24/36 voltios cc.

ESTRUCTURA

La estructura está compuesta de materiales en acero galvanizado y aluminio.

SISTEMA DE CONTROL

El sistema de control consta de un PLC maestro en el que se realizan los cálculos y una serie de unidades esclavas que reciben la información de la posición demandada y la comparan con la posición real de cada uno de los actuadores, actuando hasta que posición demandada y real se igualan.

El PLC maestro recibe las posiciones reales de cada uno de los seguidores medidos mediante sensores angulares, haciendo posible la monitorización remota del sistema.

El PLC maestro admite interfaz de comunicación serie, ethernet.

PROTECCIONES

El sistema cuenta con los siguientes sistemas de protección.

Protecciones eléctricas de máxima intensidad de corriente para el sistema de control.

Al excederse la velocidad de 60 km/h (programable). Protección contra ráfagas de viento que mediante un detector de velocidad homologado, envía una señal de mover la estructura a una posición segura.

CONSUMO ELÉCTRICO

Para una instalación de 100 kw:

Consumo diario planta 100 KW: 0,32 KWh

Consumo anual planta 100 KW : 117 KWh

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