Installation of photovoltaic modules to cover the electricity demand of a house connected to the grid with batteries

Abstract

[ES] En este proyecto, se llevará a cabo una tarea sumamente significativa, diseñando la instalación de módulos fotovoltaicos en el tejado de la vivienda para satisfacer sus requisitos eléctricos. Para emprender este proyecto, resulta indispensable delinear en primer lugar el escenario actual de las energías renovables en España, con un enfoque especial en la energía solar y su evolución progresiva en los últimos años.

Posteriormente, ahondaremos en el meollo del asunto, abordando los conceptos clave vinculados con las tecnologías que facilitan la captación de la energía solar para su transformación definitiva en energía eléctrica. Se otorgará importancia a la tecnología fotovoltaica, profundizando en el enigmático ámbito del fenómeno fotovoltaico y el funcionamiento intrincado de los paneles solares.

Una vez discutidas estas nociones, avanzaremos hacia la fase de diseño de la instalación. Optando por un esquema conectado a la red complementado con baterías auxiliares, realizaremos una exploración exhaustiva en el ámbito de los inversores, las baterías y los controladores de carga de primera categoría, esforzándonos por dotar al proyecto del más alto nivel de excelencia posible.

En la siguiente fase, dedicaremos nuestros esfuerzos a configurar el aspecto eléctrico de la instalación, dimensionando meticulosamente el cableado y teniendo en cuenta los criterios térmicos y las fluctuaciones de voltaje.

Dado que esta instalación se refiere a una vivienda residencial, los elementos de seguridad correspondientes deben diseñarse minuciosamente para garantizar el bienestar tanto de la instalación como de sus habitantes. Con este fin, examinaremos las mejores alternativas disponibles.

Finalmente, se llevará a cabo el proceso de puesta a tierra, culminando en el diseño de todas las medidas de protección requeridas. Para validar el proyecto, se producirá una multitud de ilustraciones que mostrarán el montaje esquemático de manera completa.

[EN] In this project, an immensely significant task shall be undertaken, designing the installation of photovoltaic modules atop the domicile's rooftop to cater to its electrical requisites. To embark upon this ptoject, it becomes indispensable to initially delineate the prevailing scenario of renewable energies in Spain, with a special focus on solar power and its progressive evolution over recent years.

Subsequently, we shall delve into the crux of the matter, addressing the pivotal concepts entwined with the technologies facilitating the harnessing of solar energy for its ultimate transmutation into electrical power. Prominence shall be bestowed upon photovoltaic technology, delving deep into the enigmatic realm of the photovoltaic phenomenon and the intricate workings of solar panels.

Once these notions have been discussed, we shall move forward to the design phase of the installation. Opting for a grid-connected arrangement supplemented with auxiliary batteries, we shall conduct a comprehensive exploration into the realm of top-tier inverters, batteries, and charge controllers, striving to endow the project with the utmost level of excellence attainable.

In the subsequent phase, we shall dedicate our efforts to fashioning the electrical aspect of the installation, diligently sizing the wiring and duly accounting for thermal criteria and voltage fluctuation.

Given that, this installation pertains to a residential abode, the corresponding safety elements must be meticulously designed to ensure the wellbeing of both the installation and its inhabitants. To this end, we shall scrutinize the finest available alternatives.

Finally, the grounding process shall be executed, culminating in the design of all the requisite protective measures. In order to validate the project, a multitude of illustrations shall be produced, displaying the schematic assembly in a comprehensive manner.