ESTUDIO INSTALACIÓN DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

MEMORIA TÉCNICA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA A RED
ESTUDIO INSTALACIÓN DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA
CONECTADA A RED 16770 kWp
PARA AUTORIDAD PORTUARIA DE AVILÉS
Septiembre de 2006
SFIME PROYECTOS
C/ FAVILA nº 16 – BAJO, 33013 OVIEDO
Tel 985 208501 Fax 985 208502
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MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
1
OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO...........................................................4
2
DATOS DEL TITULAR DE LA INSTALACIÓN, EMPLAZAMIENTO ..................5
2.1
NOMBRE O RAZÓN SOCIAL DEL PETICIONARIO............................................5
2.2
EMPLAZAMIENTO DE LA INSTALACIÓN. .......................................................5
3
NORMATIVA DE APLICACIÓN.....................................................................5
4
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LA INSTALACIÓN. ..........................................6
4.1
GENERAL. ..................................................................................................6
4.2
LA UBICACIÓN FÍSICA DE LOS EQUIPOS ......................................................6
4.3
GENERADOR FOTOVOLTAICO......................................................................7
4.3.1
Estructuras de suportación....................................................................7
4.3.2
Características técnicas de los paneles ...................................................7
4.3.3
Conexionado del generador fotovoltaico.................................................8
4.4
INVERSORES DE CONEXIÓN A RED..............................................................9
4.4.1
General ...............................................................................................9
4.4.2
Características técnicas.........................................................................9
4.4.3
Funcionamiento .................................................................................10
4.5
PROTECCIONES ELÉCTRICAS ....................................................................10
4.5.1
Protección contra sobrecorrientes ........................................................10
4.5.2
Protecciones contra contactos directos.................................................11
4.5.3
Puesta a tierra de la instalación ...........................................................12
4.5.4
Protección contra contactos indirectos y sobretensiones ........................12
4.5.5
Equipos de protección de tensión y frecuencia....................................13
4.6
LÍNEAS ELÉCTRICAS .................................................................................14
4.6.1
CGP y contadores...............................................................................14
5
CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA ............................................................ 15
5.1
PUNTO DE CONEXIÓN PROPUESTO ...........................................................15
5.2
SISTEMA DE CONTAJE ..............................................................................15
5.3
CÁLCULOS DE CABLEADO .........................................................................16
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6
ELECTRICIDAD VERTIDA A RED. ............................................................. 17
6.1
PÉRDIDAS ESTIMADAS .............................................................................17
6.2
PRODUCCIÓN, VENTA DE ENERGÍA A RED E INGRESOS ESTIMADOS ...........17
6.2.1
Tarifa de aplicación ............................................................................17
6.2.2
Resultado de explotación ....................................................................18
7
MEJORAS AMBIENTALES ......................................................................... 19
7.1
VENTAJAS AMBIENTALES ..........................................................................19
7.2
AHORRO DE ENERGIA PRIMARIA PARA EL PAÍS..........................................20
7.3
AHORRO DE EMISIONES GASEOSAS A LA ATMOSFERA................................20
8
PLAN DE MANTENIMIENTO ..................................................................... 21
9
PLAZOS DE EJECUCIÓN Y CALENDARIO.................................................. 22
10
PERFIL DEL OFERTANTE....................................................................... 23
11
GARANTÍAS .......................................................................................... 23
12
ANEXOS MEMORIA ............................................................................... 24
12.1
CATALOGO INVERSORES. .........................................................................24
12.2
CATÁLOGO MÓDULOS...............................................................................25
13
PLANOS ................................................................................................ 26
13.1
ESQUEMA DE PRINCIPIO ..........................................................................26
13.2
ESQUEMA UNIFILAR .................................................................................28
13.3
ESQUEMA DE UBICACIÓN DE EQUIPOS......................................................29
14
PRESUPUESTO DESGLOSADO............................................................... 30
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1 OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO.
Los Reales Decretos 436/2004 así como el 1663/2000, definen los parámetros técnicos y
económicos que regulan las instalaciones fotovoltaicas conectadas a red, en que se basa
el diseño de la instalación objeto del presente documento. Para instalaciones con
potencia nominal de inversores inferior a 100 kW, se establece un precio de venta de la
electricidad cedida a red de 44,03 cent €/kWh.
Se pretende realizar una instalación fotovoltaica, conectada a la red eléctrica de la
compañía eléctrica HIDROCANTÁBRICO DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA.
El alcance general del presente documento:
-
Descripción del emplazamiento y del punto de conexión propuesto.
-
Descripción general de los elementos que conformarán la instalación, indicando las
características técnicas de los equipos y sistemas a instalar.
-
Muestra los criterios utilizados para el dimensionado de la misma.
-
Describe los modos de funcionamiento previstos.
-
Cuantifica la energía eléctrica que va a ser transferida a red.
-
Propone un punto de conexión a red.
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2 DATOS DEL TITULAR DE LA INSTALACIÓN, EMPLAZAMIENTO
2.1 NOMBRE O RAZÓN SOCIAL DEL PETICIONARIO.
-
AUTORIDAD PORTUARIA DE AVILES SL
-
CIF: Q337006H
-
DIRECCIÓN: C/ MUELLE, 8
-
33402 AVILÉS
-
ASTURIAS
2.2 EMPLAZAMIENTO DE LA INSTALACIÓN.
-
La instalación de los paneles solares fotovoltaicos se realizará sobre la cubierta de la
nave de cámaras del nuevo edificio de la Lonja Climatizada de Avilés. Dicha cubierta
es plana y accesible.
3 NORMATIVA DE APLICACIÓN.
-
Ley 54/97, de 27 de Noviembre, del Sector eléctrico.
-
Real Decreto 436/2004, por el que se establece la metodología para la actualización
y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de producción de
energía eléctrica en régimen especial.
-
Real Decreto 1663/2.000; sobre conexión de instalaciones fotovoltaicas a la red de
baja tensión.
-
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, aprobado por el RD 842/2002 del 2 de
agosto, e instrucciones técnicas complementarias.
-
Normativa de seguridad e Higiene e en el trabajo.
-
Ordenanzas municipales de aplicación.
-
Pliego de condiciones técnicas del IDAE.
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4 DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LA INSTALACIÓN.
4.1 GENERAL.
El sistema se basa en la transformación de la corriente continua generada por los
paneles solares, en corriente alterna de la misma calidad (tensión, frecuencia,...) que la
que circula por la red comercial eléctrica. Esta transformación se realiza a través del
inversor, elemento que tiene además otras funciones:
-
Realizar el acople automático con la red
-
Incorporar parte de las protecciones requeridas por la legislación vigente
En el punto de conexión con la red eléctrica de HIDROCANTABRICO DISTRIBUCIÓN se
instalará un sistema de contaje que servirá para facturar la electricidad vendida.
Tipo de conexión
Potencia del campo fotovoltaico
Trifásica 400/230 V
78 paneles solares de 215 Wp c/u.
Total de 16,77 kWp.
Ubicación
del
Generador EN ESTRUCTURA SOBRE CUBIERTA
fotovoltaico
PLANA
Potencia Nominal de la instalación 15 kW
en CA
La potencia en pico de los paneles solares es la producida en unas condiciones de
ensayo de 1.000 W/m2. La potencia máxima producida por el campo de paneles será
siempre inferior a su nominal en más de un 20 %. De este modo, se puede
sobredimensionar la potencia pico instalada de los paneles solares en aproximadamente
un 15%. Por otro lado el inversor dispone de una limitación de potencia establecida en
su programación, lo que garantiza su conexión a campos de módulos fotovoltaicos de
una potencia superior a la del equipo.
4.2 LA UBICACIÓN FÍSICA DE LOS EQUIPOS
-
Campo de paneles solares fotovoltaicos: Sobre cubetas plásticas rellenas de lastre
colocadas en la cubierta plana de la nave.
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-
Los inversores se colocarán en soportes ubicados en la cubierta de la nave.
-
Contadores e interruptor frontera: En punto de conexión definido por la compañía
distribuidora.
4.3 GENERADOR FOTOVOLTAICO
4.3.1 Estructuras de suportación
-
Los paneles solares se situarán sobre el soporte de estructuras realizadas mediante
cubetas plásticas rellenas con lastre y soporte de aluminio para colocar los paneles
solares.
-
El panel se soportará mediante tornillería de acero inoxidable. Se protegerá el
contacto con aluminio y acero mediante arandelas plásticas, con objeto de evitar las
oxidaciones galvánicas.
-
La estructura estará debidamente sostenida, estando sobradamente calculada para
resistir las preceptivas cargas de viento y nieve, según se indica en la normas NBEAE/88 Acciones en la Edificación (RD 1370/1998, de 25 de julio
4.3.2 Características técnicas de los paneles
Los módulos están construidos con células de silicio policristalino, conectadas en serie.
El circuito solar esta intercalado entre el frente de vidrio de 4 mm y una lámina dorsal
de EVA, todo ello enmarcado en aluminio anodizado y sellado con cinta de unión de alta
resistencia.
La caja de conexiones intemperie con terminales positivo y negativo, es de
policarbonato cargado de vidrio e incluyen diodos de by-pass.
MARCA / MODELO:
Características físicas:
Dimensiones del panel
Envolvente
Cajas de conexión
Marco
IBC-215Wp
990x1660 mm
EVA
1, a través de regleta
Aluminio
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Peso aproximado
Características eléctricas
Potencia
Corriente punto de máxima
potencia
Tensión al punto de máxima
potencia
Corriente de cortocircuito
Tensión en circuito abierto
Tipo conexión
23 kg
215 W+-2,5%
7,17 A
30 V
7,75 A
36,8 V
Multicontact
4.3.3 Conexionado del generador fotovoltaico.
La central dispondrá de un total de 78 paneles fotovoltaicos IBC de 215 Wp, con el que
se obtiene una potencia total instalada de 16,77 kWp.
Inversor modelo
nº inversores
strings por inversor
nº paneles por string
nº paneles total
Potencia Nominal convertidor (Wnca)
Potencia máxima convertidor (Wmaxca)
Potencia Pico Convertidor (Wp)
Relación Wp/Wn
Tensión máxima de potencia (Vmp)
Corriente máxima potencia (A)
Tensión circuito abierto (Voc)
Corriente de cortocircuito (A)
SMC 5000
3
2
13
78
5.000,0
5.500,0
5.590,0
111.8%
390
7,17
478,4
7,75
Las condiciones normales de operación corresponderán al punto de máxima potencia de
los paneles (MPP), gracias al sistema de seguidor (tracker) que incorpora el convertidor
de potencia, que permite obtener el máximo rendimiento de los paneles fotovoltaicos.
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4.4 INVERSORES DE CONEXIÓN A RED.
4.4.1 General
La instalación fotovoltaica constará de un total de 3 onduladores monofásicos, SMC
5000. Se conectará un convertidor sobre cada fase, para obtener un generador trifásico
equilibrado.
4.4.2 Características técnicas
Se instalarán 3 inversores con las características que a continuación se describen.
-
Integran visualización de estado reflejada en el display luminoso multifuncional.
-
Todas las conexiones de los convertidores, tanto a los ramales fotovoltaicos como a
la salida de corriente alterna, son accesibles desde el exterior mediante conectores
multicontact protegidos.
Características:
Potencia máxima CC
Margen seguidor max. pot (MPPT)
Tensión máxima DC
Corriente máxima DC
Potencia nominal salida
Potencia máxima salida
Rango de frecuencias
Cos ϕ
Distorsión Harmónica total
Datos generales
Autoconsumo stand-by
Eficiencia max
Dimensiones
Peso
Aislamiento galvánico
Detección error tierra
Protección sobrecorriente
Varistores controlados térmicamente lado CC
Desconexión de polos por fallo
Grado de protección
SMC 5000
6350 W
246-600 V
600 V
26 A
5.000 W
5.500 W
49,8-50,2 Hz
1
< 4%
0,25 W
>94 %
430x600x250
63 kg
Si
Si
Si
Si
IP54
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4.4.3 Funcionamiento
La conexión desconexión automática se realiza a través de un contactor integrado en el
lado de corriente alterna del inversor.
Cada contactor puede abrirse automáticamente mediante la apertura del interruptor
magnetotérmico situado aguas arriba de los inversores. Su rearme será siempre
automático para evitar entradas fuera de sincronismo con la red de compañía.
4.5 PROTECCIONES ELÉCTRICAS
La central contará con todas las protecciones de líneas e interconexión preceptivas
según el reglamento de baja tensión, el RD 1663/2000, y de acuerdo también con las
normas de la compañía distribuidora HIDROCANTABRICO DISTRIBUCION. En este
sentido se dispondrá de un interruptor automático manual accesible para la compañía
distribuidora, que actuará como interruptor frontera que permitirá desacoplar la
instalación en caso de necesidad.
4.5.1 Protección contra sobrecorrientes
El circuito de corriente continua del generador fotovoltaico trabaja normalmente a una
intensidad cercana al cortocircuito, ya que las placas fotovoltaicas son equipos que
funcionan como fuentes de corriente. El dimensionado de los cables, pensado para
tener pérdidas inferiores al 2%, aguantan de sobra un cortocircuito que como mucho
tiene una intensidad un 10% más elevada que la nominal.
A pesar de que los onduladores tienen separación galvánica entre el circuito de la red y
el generador, como medida suplementaria para evitar corto circuitos, el cableado de
continua se hará intrínsecamente seguro, manteniendo los cables de diferente polaridad
separados mediante doble aislamiento de los conductores o separación física cuando
sea posible.
Para proteger de corto circuito la instalación en la parte de corriente alterna, se colocará
un interruptor magnetotérmico de cuatro polos, accesible para la compañía eléctrica, ha
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de permitir la desconexión manual de la instalación, así como la protección de la misma
contra cortocircuitos. El interruptor estará situado en el cuadro de contadores, accesible
a la compañía eléctrica 24 horas al día, y tendrá las características que se detallan a
continuación.
MARCA
MERLIN GERIN o similar
Tipo
Magnetotérmico tetrapolar
Intensidad máxima de entrada 40 A
Poder de corte
En función del estudio de punto de conexión
realizado por compañía.
En el lado de corriente alterna de cada convertidor, se colocará un magnetotérmico de
protección de línea, con objeto de permitir el seccionamiento e incrementar la
protección del inversor.
Las líneas eléctricas están protegidas mediante interruptores magnetotérmicos en el
caso de las líneas de alterna, y son intrínsecamente seguras contra sobrecorrientes en
continua disponiendo de varistores para la protección contra sobretensiones.
4.5.2 Protecciones contra contactos directos
La protección contra contactos directos con partes activas de la instalación queda
garantizada de mediante la utilización en todas las líneas de conductores aislados 0,6/1
kV, el alejamiento de las partes activas, el entubado de los cables, y los conectores
multicontacto.
En todos los puntos de la instalación, los conductores disponen de la protección
mecánica adecuada a las acciones que potencialmente puede sufrir, especialmente en el
caso de golpes o impactos fortuitos. Todos los ángulos y cambios bruscos de dirección
se protegerán para evitar el deterioro del aislante en el trazado de las líneas o en su
propio funcionamiento normal. Los materiales situados en intemperie se protegerán
contra los agentes ambientales, en particular contra el efecto de la radiación solar y la
humedad. Todos los equipos expuestos a la intemperie tendrán un grado mínimo de
protección IP65.
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El sistema de conexionado de los paneles con enchufes rápidos tipo multicontacto es
intrínsecamente seguro, evitando posibles contactos directos del operario durante su
instalación.
4.5.3 Puesta a tierra de la instalación
La puesta a tierra de la instalación fotovoltaica será independiente de la instalación de
consumo del mismo edificio.
Por un lado se realizará una puesta a tierra del generador fotovoltaico, por contacto
directo de los marcos de los paneles a la estructura de suportación, conectándose ésta a
tierra, ajustándose ésta a la que previene la MI BT 39, y se realizará mediante
electrodos consistentes en una barra de cobre de mínimo 14 mm de diámetro, y de 2
metros de longitud, unidas mediante un conductor de cobre de 35 mm² de sección. Se
dispondrá el número de electrodos necesario para conseguir una resistencia inferior a
los 37 Ω que exige el reglamento.
Por otro lado, se conectarán todos los elementos metálicos de cuadros y convertidores,
a la tierra existente del edificio, comprobándose que su resistencia es inferior a la que
exige el reglamento.
4.5.4 Protección contra contactos indirectos y sobretensiones
La protección contra contactos indirectos se consigue mediante la puesta a tierra de
todos los elementos metálicos de la instalación, y especialmente el soporte de las placas
solares y la chapa metálica del inversor y los cuadros. Las líneas en corriente alterna
están protegidas por interruptor diferencial de alta sensibilidad en cabecera. Las líneas
de corriente continua son intrínsecamente seguras por la separación de conductores y
por la utilización de aparatos tipo II (placas y convertidores).
Además, cada polo del generador fotovoltaico se conectará a tierra a través de
descargadores de tensiones (varistores) que el mismo ondulador incorpora dentro de
su carcasa, lo que garantiza la protección contra sobretensiones en la banda de
corriente continua. Para evitar sobretensiones inducidas por relámpagos, se evitará en
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todo momento hacer bucles grandes con los circuitos de cada rama, haciendo que los
cables de ida y vuelta vayan paralelos y lo más cerca posible uno del otro.
Como protección de contactos indirectos en alterna, se colocará un interruptor
diferencial bipolar de 300 mA, a continuación del interruptor frontera, al cuadro de
conexión a red, con las características que se detallan en la tabla que sigue.
MARCA
Tipo
Sensibilidad (max. corriente de fuga)
Intensidad nominal
MERLIN GERIN o similar
diferencial tetrapolar
300 mA, con retardo
40 A
En la parte de corriente alterna, las protecciones contra sobretensiones están
incorporadas al mismo ondulador, que se desconecta en caso de salir los valores del
rango previsto por la normativa.
4.5.5 Equipos de protección de tensión y frecuencia.
Los equipos de protecciones se encuentran integrados en los inversores que se
encargan de las maniobras de conexión-desconexión automática con red.
Las funciones de protección de los inversores se realizan a través de un programa de
“software”, por los que se adjunta certificado del fabricante, en el que se menciona
explícitamente el valor de tara de las protecciones y que dicho programa no es accesible
por el usuario.
Los parámetros de taraje para el disparo de las protecciones serán, según la legislación
vigente, de:
-
59,27 Relés de máxima y mínima tensión Tensión superior al 110% de Un.
Tensión inferior al 85% de Un
-
81M y 81 m, Relés de máxima y mínima frecuencia Frecuencia superior a 51 HZ.
Frecuencia inferior a 49 HZ
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4.6 LÍNEAS ELÉCTRICAS
Las líneas eléctricas de la instalación fotovoltaica se ejecutarán íntegramente en
conductores de aislamiento 0,6/1 kV y con la protección mecánica adecuada a la
ubicación de cada línea, con la sección necesaria en cada caso para admitir las
intensidades previstas (nominales o excepcionales) y no superar las caídas de tensión
máximas.
Los conductores de corriente continua serán unipolares, y se mantendrán siempre que
sea posible, el cable del positivo y del negativo uno al lado del otro. Todas las
conexiones de cables se harán en cajas estancas de clase II.
Los cables de la instalación serán de cobre, con una sección suficiente para asegurar
pérdidas por efecto joule inferiores a 1,5% de la tensión nominal en la parte de
corriente continua, y también inferiores al 1,5% en la parte de corriente alterna, tal y
como pide el pliego de condiciones técnicas para la solicitud de subvenciones del IDAE y
el reglamento electrotécnico para baja tensión.
La línea que irá de los convertidores hasta los contadores de energía fotovoltaica irá
mediante bandeja metálica, canaleta plástica y/o entubada.
4.6.1 CGP y contadores
Empotrados el muro perimetral de la nave, a situar tal como se muestra en planos, con
las dimensiones adecuadas para contener los elementos que a continuación se
mencionan se colocará.
-
En el primer compartimiento se colocará la nueva CGP.
-
Se colocará una caja plástica de doble aislamiento, en las que se albergará por una
parte el contador de energía fotovoltaica con sus fusibles. En otra caja estanca se
colocará el interruptor frontera y el interruptor diferencial.
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5 CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA
5.1 PUNTO DE CONEXIÓN PROPUESTO
No se ha definido por parte de la compañía eléctrica el punto de conexión entre los
varios posibles. La nave no pose punto de acceso a la línea de distribución en baja
tensión.
A efectos del cálculo de la línea de acometida, se ha de tener en cuenta que la potencia
instalada en convertidores es de 15 kW si bien la potencia que pueden producir los
inversores puede superar la nominal si la radiación solar lo permite, y alcanzar 16,77 kW
en el conjunto de la instalación.
5.2 SISTEMA DE CONTAJE
Se prevé la instalación de un sistema doble de contaje de la electricidad importada y
exportada, consistente en un contador trifásico electrónico de cuatro cuadrantes,
verificado por industria, que contará tanto la energía activa, así como de energía
reactiva todos ellos con la precisión requerida por el RD 436/2004, el R.D. 2018/1997
sobre equipos de medida y la orden que los desarrolla de 12 de Abril de 1999, así como
y las normas propias de la compañía distribuidora eléctrica.
La lectura de intensidad se realizar de manera directa.
Características técnicas de los contadores:
TIPO
Cantidad
Clase precisión
Intensidad Nominal
Lectura directa Tensión
Lectura directa corriente
Electrónico, trifásico de 4 cuadrantes, energía activa y
reactiva
1
X
x A , A 400 V
Si
Si
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5.3 CÁLCULOS DE CABLEADO
LÍNEAS DE CORRIENTE CONTINUA
Longitud Potencia
(m)
PMP (W)
Línea Inversor
Tensión
PMP (V)
Intensidad PMP
(A)
Caída de tensión
fijada (%)
Sección mínima
(mm2)
Sección
estandard (mm2)
Caída de
tensión (V)
Caída de
tensión (%)
LC1
1
35
2860
390,0
7,33
1,00%
2,74
4,0
2,67
0,69%
LC2
1
40
2860
390,0
7,33
1,00%
3,13
4,0
3,06
0,78%
LC1
2
35
2860
390,0
7,33
1,00%
2,74
4,0
2,67
0,69%
LC2
2
40
2860
390,0
7,33
1,00%
3,13
4,0
3,06
0,78%
LC1
3
35
2860
390,0
7,33
1,00%
2,74
4,0
2,67
0,69%
LC2
3
40
2860
390,0
7,33
1,00%
3,13
4,0
3,06
0,78%
Sección mínima
(mm2)
Sección
estandard (mm2)
Caída de tensión
(V)
Caída de
tensión (%)
Cable
CAÍDA DE TENSIÓN MÁXIMA EN ESTE TRAMO
0,78%
LÍNEAS DE CORRIENTE ALTERNA MONOFÀSICA
Línea
Longitud Potencia Tensión Intensidad Caída de tensión
(m)
PMP (W) PMP (V) PMP (A)
fijada (%)
LC1
50
5000
230,0
21,74
1,00%
19,7
16,0
2,8
1,23%
LC2
50
5000
230,0
21,74
1,00%
19,7
16,0
2,8
1,23%
LC3
50
5000
230,0
21,74
1,00%
19,7
16,0
2,8
1,23%
Sección mínima
(mm2)
Sección
estandard (mm2)
Caída de tensión
(V)
Caída de
tensión (%)
3,9
16,0
1,0
0,24%
CAÍDA DE TENSIÓN MÁXIMA EN ESTE TRAMO
1,23%
LÍNEA DE CORRIENTE ALTERNA TRIFÀSICA
Línea
LTT
Longitud Potencia Tensión Intensidad Caída de tensión
(m)
PMP (W) PMP (V) PMP (A)
fijada (%)
20
15000
400,0
21,65
CAÍDA DE TENSIÓN MÁXIMA EN ESTE TRAMO
1,0%
0,24%
SFIME PROYECTOS
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16
Tel 985208501 – Fax 985208502
Cable
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
6 ELECTRICIDAD VERTIDA A RED.
Para realizar una estimación de la generación eléctrica obtenida por la central fotovoltaica,
se ha realizado un cálculo de los valores de radiación solar incidentes sobre los paneles de la
citada instalación, con una inclinación de 25º y con un Azimut cero.
6.1 PÉRDIDAS ESTIMADAS
En nuestra latitud, se obtiene que la inclinación óptima de la superficie de captación para
maximizar la radiación anual es de aproximadamente 35º, y de 0 º respecto al sur.
Para establecer las pérdidas producción eléctrica anual, además de las desviaciones de
condiciones de inclinación, azimut y sombreados, se ha realizado un cálculo del rendimiento
de los equipos que intervienen en la generación, conversión y transmisión de electricidad,
obteniendo los siguientes datos de rendimiento global.
Pérdidas impuestas desviaciones y sombreados:
Desviación AZIMUT
Inclinación
Pérdidas respecto a óptimo
0
25
0,00%
1,11%
0,00%
Sombreados
Efecto temperatura, suciedad, pérdidas cables, diferencias entre placas,
rendimiento convertidor, etc.
19,7%
TOTAL
18,80%
PÉRDIDAS
6.2 PRODUCCIÓN, VENTA DE ENERGÍA A RED E INGRESOS
ESTIMADOS
6.2.1 Tarifa de aplicación
El nuevo Real Decreto 436/2004 de 12 de Marzo, sobre producción eléctrica en régimen
especial, establece una nueva tarifa de venta de electricidad para las instalaciones
fotovoltaicas de hasta 100 kW:
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17
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
-
Tarifa-referencia 0,0766
€/kWh
-
Tarifa 0-25 años 575% de la TR = 0,4403 €/kWh
-
Tarifa 25+ años 460% de la TR = 0,3523 €/kWh
-
Precio venta final calculado 0,4403 €/kWh (sin contabilizar posible bonificación
reactiva)
6.2.2 Resultado de explotación
Inclinación (º) 25
Días
mes
31
ENERO
28
FEBRERO
31
MARZO
30
ABRIL
31
MAYO
30
JUNIO
31
JULIO
31
AGOSTO
30
SEPTIEMBRE
31
OCTUBRE
30
NOVIEMBRE
31
DICIEMBRE
365
Irradiación solar (*1)
día
Mes
Generación electricidad (kWh/mes)
PR (%) corr.azimut Venta
Teórica
(*2)
(%) (*3)
red
a
2,32
72
1.204
80,2%
100,0%
966
2,81
79
1.318
80,2%
100,0%
1.057
3,42
106
1.778
80,2%
100,0%
1.426
3,81
114
1.917
80,2%
100,0%
1.537
4,26
132
2.215
80,2%
100,0%
1.776
4,51
135
2.269
80,2%
100,0%
1.820
4,45
138
2.315
80,2%
100,0%
1.856
4,10
127
2.132
80,2%
100,0%
1.710
3,84
115
1.930
80,2%
100,0%
1.548
2,84
88
1.474
80,2%
100,0%
1.182
2,28
68
1.148
80,2%
100,0%
921
1,81
56
941
80,2%
100,0%
755
3,37
1.231
20.640,5
80,2%
100,0%
16.553,7
El resultado de la explotación de la central fotovoltaica se refleja en la siguiente TABLA que
representa la producción media mensual de electricidad estimada.
(*1) DATOS ESTADÍSTICOS, MEDIA 10 AÑOS: FUENTE: Radiación solare sobre superficies inclinadas, en
Wh/m2dia = hora solar pico
(*2) Performance Ratio, rendimiento estimado instalación (polvo, temperatura, pérdidas, cables,....)
(*3) Corrección por Azimut (desviación respecto al Sur)
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18
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_______________________________________________________________________________________________________
7 MEJORAS AMBIENTALES
7.1 VENTAJAS AMBIENTALES
1) Evita la contaminación: Las placas solares fotovoltaicas son la mejor tecnología
disponible para la producción solar de electricidad, ya que transforman un recurso
renovable como la radiación solar en electricidad sin ningún tipo de emisión de
contaminante o generación de residuos. La producción de electricidad con este tipo de
instalaciones evita la generación de la misma cantidad de energía en centrales térmicas,
que son de carbón y fuel.
2) No hay ningún tipo de transferencia de contaminación entre medios y no genera
ningún tipo de residuo con su funcionamiento.
3) La instalación supone un ahorro de energía utilizando racionalmente un recurso
renovable como es la radiación solar, implicando un ahorro de emisiones contaminantes
(CO2, SO2, NOx, residuos radiactivos...)
4) Aprovecha un recurso local abundante y renovable.
5) Contribuye al suministro energético. Adaptación producción-demanda en verano
donde es alta la demanda por el uso del aire acondicionado.
6) Descentraliza la producción, reduce los costes de transporte de electricidad al acercar
producción y consumo, reduciéndose las pérdidas.
7) Puede incluirse como OBJETIVO en los indicadores de un Sistema de calidad
Ambiental (SGA) o una AGENDA LOCAL 21.
8) Derivada de las anteriores, contribuye a cumplir los compromisos en materia
medioambiental, energética y de reducción de emisiones:
a) Libro Blanco de la Energía, la UE pretende cubrir el 12% de la demanda eléctrica
empleando producción renovable en el año 2010 (actual 6%)
b) Plan de Fomento de las Energías Renovables
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_______________________________________________________________________________________________________
7.2 AHORRO DE ENERGIA PRIMARIA PARA EL PAÍS
Mediante el uso de energías renovables se consigue un importante ahorro de consumo
de energía primaria para el país.
Los kWh eléctricos generados con la planta fotovoltaica, ahorran la quema de gran
siguiente cantidad de combustibles.
PRODUCCIÓN ELECTRICA FOTOVOLTAICA
16.553,7
kWh/año
AHORRO ENERGÍA PRIMARIA
47.296,3
kWh/año
AHORRO QUEMA DE COMBUSTIBLES
4.067
kg/año
Además, a esto se ha de añadir el gasto energético derivado de la extracción y
transporte de este combustible, juntamente con la reducción del impacto ambiental
derivado del ahorro de emisiones de SO2, CO2, NOx, y demás,...
7.3 AHORRO DE EMISIONES GASEOSAS A LA ATMOSFERA.
El dióxido de carbono (CO2) aunque no es directamente contaminante, produce efecto
invernadero por lo que también es interesante apreciar la cantidad de este gas que se
dejará de emanar. Para un hidrocarburo convencional (gas-oil, fuel, carbón), se puede
considerar a una emanación de 1 kg de CO2 por cada kWh eléctrico generado en una
central térmica convencional.
AHORRO EMISIONES DE CO2
18.209,1
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kg/año
20
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_______________________________________________________________________________________________________
8 PLAN DE MANTENIMIENTO
En la instalación se realizarán dos tipos de mantenimiento
•
Mantenimiento correctivo: Son aquellas operaciones de sustitución de partes de
la instalación por deterioro o mal funcionamiento de las mismas.
•
Mantenimiento preventivo: Son operaciones de inspección visual, verificación de
actuaciones y otras que permiten mantener y controlar el buen funcionamiento
de la instalación.
Acción Preventiva
Periodicidad
Medición de la tensión a circuito abierto del campo fotovoltaico
1 año
Medición
1 año
de
la
corriente
de
cortocircuito
del
campo
fotovoltaico
Comprobar funcionamiento de protecciones
1 año
Comprobación de rango de tensión y frecuencia de los
1 año
inversores
Estanqueidad de las cajas de conexiones
6 meses
Comprobación visual de los paneles
6 meses
Comprobación visual del funcionamiento de los inversores
6 meses
Comprobación visual de la estructura de sujeción de los
6 meses
paneles
Comprobación del estado de las conexiones terminales
6 meses
Comprobación de conexiones y almacenamiento de datos del
6 meses
sistema de monitorización
Limpieza de paneles
Cada semana
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21
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_______________________________________________________________________________________________________
9 PLAZOS DE EJECUCIÓN Y CALENDARIO
El plazo de ejecución será de tres meses.
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Semana 4
Semana 5
Semana 6
Semana 7
Semana 8
Semana 9
Solicitud Punto
Conexión
Proyecto
Solicitud REPE
Acopio Materiales
Colocación de
estructura
Colocación paneles
Inversores
Cableado
Cuadros y
contadores
Monitorización
Puesta en marcha y
pruebas
Legalización
Entrega
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22
Tel 985208501 – Fax 985208502
Semana 10
Semana 11
Semana 12
Semana 13
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_______________________________________________________________________________________________________
10 PERFIL DEL OFERTANTE
SFIME PROYECTOS SL es una empresa Asturiana especializada en instalaciones de
energía solar, actualmente se encuentra ejecutando tres huertas solares de 800 kWp
cada una de ellas y está desarrollando un proyecto de 10 MWp
Esta experiencia y especialización en instalaciones de energía solar fotovoltaica nos
hacen un candidato perfecto para el diseño y la ejecución de la instalación de energía
solar fotovoltaica en la Lonja de Avilés
11 GARANTÍAS
Objeto
Módulo solar
Inversor
Instalación
Estructura soporte
Tipo de garantía
Contra
todo
defecto
de
Período
fabricación,
expedida
fabricación,
expedida
originalmente por el fabricante.
Contra
todo
defecto
de
originalmente por el fabricante.
Contra todo defecto de montaje, expedida por el
ofertante.
Contra todo defecto de corrosión y montaje, expedida por
el ofertante.
Producción
15750 kWh de la energía producida garantizada durante
energética
el periodo mínimo indicado.
SFIME PROYECTOS
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Tel 985208501 – Fax 985208502
5 años
5 años
3 años
6 años
3 años
23
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
12 ANEXOS MEMORIA
12.1
CATALOGO INVERSORES.
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24
SMC5000/6000_11-BS2205.qxd
25.05.2005
06:48 Uhr
Seite 1
SMC 5000/6000
Pequeños pero potentes
El inversor central más
pequeño
El mejor coeficiente de rendimiento de un inversor con
transformador con max. 96 %
La mejor relación calidadprecio en su clase
Potencia nominal de 5 y
6 kW en temperaturas
de hasta 45°C
Separación galvánica
mediante transformador
Para instalación en exteriores
e interiores
Mayor rendimiento debido a
la montaje junto al generador
Concepto de refrigeración
activa y optimizada (OptiCool)
Diagnóstico y comunicación
a través de la red o por radiotransmisión, así como por
cable (RS232 o RS485)
Protección de sobretensión
por medio de varistores con
control térmico
Los Sunny Mini Central son la prueba de que para conseguir mayor rendimiento
no hay porqué construir inversores en carcasas cada vez más grandes. El sistema
de refrigeración patentado de SMA OptiCool® permite una regulación óptima de
la temperatura y gracias a la nueva carcasa de dos cámaras los componentes
electrónicos quedan protegidos de viento y lluvia. El SMC 5000 es el inversor ideal
para instalaciones solares de 5, 10 o 15 kW, mientras que su hermano mayor
SMC 6000 va dirigido a instalaciones grandes de más de 20 kWp. Su coeficiente
de rendimiento de 96% es inigualado por otros transformadores y garantiza
máximo rendimiento energético y mínimos costes de inversión.
SMC5000/6000_11-BS2205.qxd
25.05.2005
06:48 Uhr
Seite 2
Esquema del Sunny Mini Central 5000/6000
Valores de Entrada
Max. potencia FV recomend. (PFV)
Rango de tensión, MPPT (UFV) a 230 VCA
Rango de tensión, MPPT (UFV) a 250 VCA
Max. corriente de entrada (IFV, max)
Distorsión armónica media (UPP)
Número max. de strings (en paralelo)
Dispositivo de desconexión en CC
Control de tensión max. CC
Varistores contr. térmicamente
Control de toma de tierra
Protección inversión de polaridad
Valores de Salida
Potencia máxima nominal (PCA, max)
Potencia nominal (PCA, nom)
THD CA
Campo de trabajo de la tensión (UCA)
de red programable de
Campo de trabajo de la frecuencia (fCA)
de red programable de
cos ϕ
Resistencia al cortocircuito
Rendimiento
Rendimiento max.
Euro-eta
Tipo de protección
Según DIN EN 60529
Dimensiones
Ancho / altura / fondo mm
Peso
SMC 5000
SMC 6000
6350 WP
246 V – 600 V
270 V – 600 V
26 A
< 10 %
4
Conectores de enchufe
si
si
si
Diodo de cortocircuito
7000 WP
246 V – 600 V
270 V – 600 V
26 A
< 10 %
4
Conectores de enchufe
si
si
si
Diodo de cortocircuito
5500 W a 45 °C
5000 W
<4%
198 V – 260 V
180 V – 265 V
49,8 Hz – 50,2 Hz
45,5 Hz – 54,5 Hz
1
regulación de corriente
6000 W a 45 °C
5500 W
<4%
198 V – 260 V
180 V – 265 V
49,8 Hz – 50,2 Hz
45,5 Hz – 54,5 Hz
1
regulación de corriente
96 %
95,1 %
96 %
95,1 %
IP54
IP54
430 / 600 / 250
aprox. 63 kg
430 / 600 / 250
aprox. 63 kg
Innovaciones en la técnica de sistemas para
el éxito de la fotovoltaica
SMC5000/6000-11:BS2205n · Sunny Boy y SMA son marcas registradas de SMA Technologie AG · Nos reservamos el derecho de cambios técnicos
Datos TÈcnicos
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
12.2
CATÁLOGO MÓDULOS.
SFIME PROYECTOS
FAVILA,16 BAJO 33013 OVIEDO sfime@sfime.com
Tel 985208501 – Fax 985208502
25
MÓDULOS SOLARES
Policristalinos
IBC-215S MEGALINE
Garantías
■ garantía sobre la potencia*
=> 25 años (80%)
=> 12 años (90%)
■ 5 años de garantía de producto*
Qualität
■ 6” células positivas
■ clase de protección II también para
instalaciones de hasta 860 V de
tensión del sistema
■ probado y certificado según IEC61215
Seguridad de rendimiento
■ gracias a una tolerancia de potencia
mínima de ± 2,5%
Optimización de costos
■ montaje rápido y económico:
=> entrega lista para la conexión
=> cables preconfeccionados
=> conexión de enchufe Multi-Contact
=> diodos bypass integrados
F O T O V O LTA I C A
05-2006
S.A.
Una empresa del grupo IBC
www.ibc-solar.es
IBC-215S MEGALINE – Todas sus ventajas
■ indicado para sistemas de abastecimiento de redes
■ listo para la conexión con cables y conexión de enchufe Multi-Contact
■ diodos bypass integrados
■ tolerancia de potencia mínima de ± 2,5% para rendimientos del sistema máximos
■ garantía sobre la potencia de 12 años (90%)*
■ garantía sobre la potencia de 25 años (80%)*
■ 5 años de garantía de producto*
■ certificado según IEC61215
■ clase de protección II para 860 V de tensión del sistema
■ control final al 100% con registro individual de los valores característicos eléctricos
■ 6” células positivas „Made in Germany”
Valores eléctricos bajo condiciones estándar de
prueba: 1000W/m2; 25°C; AM 1,5.
Nos reservamos el derecho a cambios que sirvan al
progreso de estos productos.
conector MC
(-)
* Como referencia se toman las condiciones de
garantía completas en su versión válida
correspondiente, que usted puede solicitar a su
socio especializado IBC.
clavija MC
(+)
Datos técnicos
Potencia nominal
Potencia mínima garantizada
Tensión nominal
Corriente nominal
Tensión en circuito abierto
Corriente de corto circuito
Coeficiente de temperatura de ISC
Coeficiente de temperatura de VOC
Coeficiente de temperatura de Pmax
Longitud
Ancho
Altura
Peso
Orificios de montaje Ø 6,5 mm
Número de artículo
(Wp)
(Wp)
(V)
(A)
(V)
(A)
215,0
209,6
30,0
7,17
36,8
7,75
(%/K)
(mV/K)
(%/K)
0,030
-127
-0,4
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
(unidad)
1660
990
42
23,0
4
220030215S
05-2006
F O T O V O LTA I C A
S.A.
Una empresa del grupo IBC
www.ibc-solar.es
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
13 PLANOS
13.1
ESQUEMA DE PRINCIPIO
SFIME PROYECTOS
FAVILA,16 BAJO 33013 OVIEDO sfime@sfime.com
26
Tel 985208501 – Fax 985208502
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
SFIME PROYECTOS
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27
Tel 985208501 – Fax 985208502
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
13.2
ESQUEMA UNIFILAR
SFIME PROYECTOS
FAVILA,16 BAJO 33013 OVIEDO sfime@sfime.com
Tel 985208501 – Fax 985208502
28
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_______________________________________________________________________________________________________
13.3
ESQUEMA DE UBICACIÓN DE EQUIPOS
SFIME PROYECTOS
FAVILA,16 BAJO 33013 OVIEDO sfime@sfime.com
Tel 985208501 – Fax 985208502
29
MEMORIA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA CONECTADA A RED – INSTALACION FOTOVOLTAICA LONJA DE AVILÉS
_______________________________________________________________________________________________________
14 PRESUPUESTO DESGLOSADO
SFIME PROYECTOS
FAVILA,16 BAJO 33013 OVIEDO sfime@sfime.com
Tel 985208501 – Fax 985208502
30
PRESUPUESTO
INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTÁICA 15 KW EN LONJA DE AVILES
PARTIDA
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
DESCRIPCIÓN
UD
UD
UD
ML
ML
ML
CANTIDAD
PRECIO
IMPORTE
Panel solar fotovoltaico con una potencia pico de
215W, tolerancia del 2,5% gref 1000 W/m2,
Vmpp 30,00V, lmpp 7,17 A, de dimensiones
1.660x990x42 mm con un peso aproximado de
22 kg, totalmente instalado y funcionando.
78,00
1.090,51
85.059,48
ESTRUCTURA DE SOPORTACIÓN
Estructura de soportación para un panel
fotovoltaico sobre cubierta de plástico para
montaje en tejado plano.
78,00
49,52
3.862,26
INVERSOR 5 KW
Inversor de potencia nominal 5 kW de 230V, con
seguimiento de punto de máxima potencia y
seguridad de funcionamiento en isla, para
montaje mural en estructura, 68 Kg. peso,
totalmente instalado y funcionando.
3,00
3.401,69
10.205,06
CABLE RV-K 2 X 4 MM2
Cable RV-K de 2 x 4 mm2 de sección, con pp.
de tubo flexible de PVC reforzado, totalmente
instalado y funcionando.
220,00
8,60
1.892,00
CABLE RV-K 2 X 16 MM2
Cable RV-K de 2 x 16 mm2 de sección, con pp.
de tubo flexible de PVC reforzado, totalmente
instalado y funcionando.
175,00
14,74
2.579,50
140,00
9,06
1.268,40
30,00
14,98
449,40
Descargador de sobretensión de poder de corte
para 5 KW, totalmente instalado y funcionando.
6,00
89,82
538,92
CUADRO DE PROTECCIÓN INVERSORES
Cuadro de control incluyendo 3 interruptores
bipolares automáticos de corte, y un interruptor
automático de corte trifásico.
1,00
714,81
714,81
1,00
615,81
615,81
PANEL SOLAR 215 WP
CABLE 1 X 16 MM2 TIERRA
Cable de 1 x 16 mm2 de sección, para tierra
amarillo verde, con pp. de tubo flexible de PVC
reforzado, totalmente instalado y funcionando.
1.7
ML
CABLE RZ1-K 4 X 16 MM2
Cable RZ1-K libre de halógenos de 4 x 16 mm2
de sección, con pp. de tubo flexible de PVC
reforzado, totalmente instalado y funcionando.
1.8
1.9
1.10
UD
UD
UD
DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN
CUADRO FRONTERA
Cuadro de control incluyendo un interruptor
automático de corte y un interruptor diferencial.
1.11
UD
CUADRO DE CONTADORES
PRESUPUESTO
INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTÁICA 15 KW EN LONJA DE AVILES
PARTIDA
1.12
1.12
1.13
1.14
DESCRIPCIÓN
UD
UD
UD
M3
CANTIDAD
PRECIO
IMPORTE
Cuadro de contadores para instalación a
intemperie según normativa de compañía
distribuidora.
1,00
1.369,31
1.369,31
PROYECTO Y DIRECCIÓN TÉCNICA
Proyecto, Dirección Técnica y Legalización de la
instalación incluida inspección por OCA.
1,00
5.798,14
5.798,14
SISTEMA DE MONITORIZACIÓN
Sistema de monitorización para la gestión de la
instalación, que permitirá controlar la producción
energética, recogiendo como mínimo los
siguientes datos:
- Tensión e intensidad CC a la entrada del
inversor.
- Tensión e intensidad CA a la salida del inve
1,00
4.995,64
4.995,64
MANTENIMIENTO ANUAL DE LA INSTALAC
Mantenimiento anual de la instalación según
documentación aportada, de acuerdo a lo
solicitado en el apartado 12 del Pliego de Bases
Técnicas.
1,00
6.481,44
6.481,44
GRAVA RELLENO DE CUBETAS
Suministro y colocación de grava para relleno de
cubetas donde se alojarán los colectores
solares, incluyendo medios de transporte y
elevación.
19,90
161,15
3.206,96
TOTAL PRESUPUESTO SIN I.V.A.
129.037,13 €
16,00% I.V.A. …………………….
20.645,94 €
TOTAL PRESUPUESTO CON I.V.A.
149.683,07 €