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P) EJEMPLO DE CÁLCULO DE LA SECCIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DE
CONDUCTOR EN UNA INSTALACIÓN FOTOVOL
T
AICA. “
AMORTIZACIÓN ECOLÓGICA
”
CRITERIO DE LA CAÍDA DE TENSIÓN
Recurrimos de nuevo al punto 5 de la ITC
-BT 40 del REBT para leer que…
la
caída
de
tensión
entre
el
generador
y
el
punto
de
interconexión a la Red de Distribución Pública o a la instalación interior, no será superior al 1,5 %, para la intensidad nominal
.
Simplificaremos suponiendo que en la línea objeto de nuestro cálculo limitamos la caída de tensión al 1 % y el 0,5 % restante lo
dejamos para el resto del cableado.
Por lo que nuestra caída de tensión máxima es:
e = 0,01 x 477
,44 V = 4,77 V
La fórmula con la que obtendremos la sección por el criterio de la caída de tensión es la siguiente (igual que en alterna monofásica con
cos
j
= 1):
Donde
L: longitud de la línea (positivo + negativo) = 2 x 45 = 90 m
I: intensidad nominal 81,84 A
g
: conductividad del cobre (a 70 ºC*) 46,82 m/
W
.mm
2
e: caída de tensión máxima en V 4,77 V
* T
omamos 70 ºC como valor aproximado al partir de un ambiente de 50 ºC incrementado por el calentamiento del conductor por efecto Joule.
Aplicando valores
CÁLCULO DE LA SECCIÓN ECONÓMICA
Considerando el coste creciente a medida que se aumentan las secciones de conductor y el decreciente coste de energía perdida por
calentamiento de conductores en la medida que se aumenta la sección, analizamos los tiempos en los que amortizamos cada sección
partiendo lógicamente de la sección mínima por criterios técnicos 35 mm
2
.
La potencia perdida en forma de calentamiento de conductores en una línea eléctrica viene dada por la expresión:
P = R · I
2
Por tanto la energía perdida en el tiempo t será
Ep = R · I
2
· t
Cuando los valores de R e I son siempre iguales obtener P es muy sencillo, pero en las instalaciones fotovoltaicas nunca se cumple esta
premisa ni de lejos dado que la potencia en las horas centrales de un día soleado es elevada y es nula de noche pasando por valores
intermedios lo que nos llevaría a una curva en forma de V invertida si representamos P en función del tiempo.
Para obtener la energía perdida concreta deberíamos emplear la siguiente fórmula:
Ep =
ò
R(t) · I
2
(t) · dt
R(t) se puede considerar aproximadamente constante sin grandes errores para nuestro caso al tratarse de un cálculo aproximado. En
nuestro ejemplo tomamos los valores de R a 70 ºC.
Ep
R ·
ò
I
2
(t) · dt
g
Por tanto
la sección resultado es de 35 mm
2
al ser la mayor de los 2 criterios (intensidad admisible y caída de tensión).
Hasta ahora se trata de un cálculo técnico normal, evidenciaremos ahora la conveniencia de utilizar una sección superior a 35 mm
2
por
criterios económicos.
