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1. DISEÑO DE LA CENTRAL
FOTOVOLTAICA CRONOS
Integrantes:
 Condo Ninacondor, Dennis
 Roque Canchari ,Claudia
1

2. CARACTERÍSTICASDELACENTRAL
FOTOVOLTAICA
16
AVANCEN°1

3. IMPLEMENTACIÓN DE LACENTRAL
FOTOVOLTAICA CRONOS
1.INTRODUCCIÓN
En estos tiempos, en la búsqueda de reducir el impacto
ambiental que generan algunas de las fuentes convencionales,
la generación fotovoltaica es una de las alternativas con mayor
potencial para reemplazarlas además, en los últimos años el
desarrollo tecnológico ha provocado una disminución los
precios de esta tecnología lo que hará muy competitiva en el
mercado.
2

4. “
”
Al año 2020, existen 7 centrales
solares fotovoltaicas en el país, las
cuales están distribuidas en la zona sur
como muestra la figura 1, esto se debe
a que hay el recurso solar de radiación
es de los más altos en el país, además
de aprovechar las zonas desérticas de
lacosta sur.
4
1.1 SITUACIÓNACTUALDE ENERGÍARERENEL PAÍS

5. Fig. 1Centrales Solares en el Perú, FuenteCOES
5

6. Fig. 2. Producción de EnergíaEléctrica
en el Perú. Fuente: Plan Anual COES,
2019
6
Fig. 3. Porcentaje de las RERen el
Perú. Fuente: Plan Anual COES,
2019

7. ”
1.2 RECURSOSOLAR EN ELPERÚ
El Perú es uno de los países que cuenta
conla mayor disponibilidad de recurso
solar en comparación a otros países que
han aprovechado este recurso en mayor
proporción. Los valores de irradiancia anual
en promedio están entre 5.0-6.0 kWh/m^2
principalmente en la zona sur costera y es de
los valores más altos y con menor
variabilidad en el país, por tal motivo las
centrales existentes se han construido en
dicha zona
8

8. Fig. 4.Mapa deirradiación del Perú. Fuente: Internet
9

9. Se escogió estratégicamente porque tiene cercanía a 2
subestaciones y a la vez a centrales solares en el
Departamento de Moquegua. Por su radiación el lugar es
óptimo para la construcción de la central y tiene acceso a la
carretera , por lo cual es una zona accesible para poder
construir. Por tener cercanía a subestaciones podríamos
ahorrar en costos en no construir una nueva subestación
eléctrica.
11
1.3.1.Ubicación de lacentral

10. Fig 5. Departamento de Moquegua
12

11. Moquegua es una de la regiones con mayor nivel
de irradiancia, loque hace una buena alternativa
para desarrollar la central. La base de datos
meteorológicos irradiancia se obtiene del portal
de internet de la NASA el cual tiene acceso libre.
Los datos luego de ser procesados en un
periodo de 9 años se obtiene la siguiente tabla.
1.3.2 Recurso Solar
13

12. Tabla N°1. Evolución de la
Irradiancia en los últimos 9 años.
Fuente: Elaboraciónpropia
14
Fig. 6. Evolución de la Irradiancia
en los últimos 9 años. Fuente:
Elaboraciónpropia

13. 1.3.3Ubicación en elSEIN
La central seubicara
entre la C.SRubí y
C.S.Intipampa
además debemos
analizar de que
subestación sea
Montalvo o
Moquegua , la
conectaremos.
15

14. ESQUEMADELA CENTRAL
FOTOVOLTAICA
16
AVANCEN°2

15. 17
ESQUEMADELA CENTRAL

16. 1.4.ESQUEMA GENERAL
18
Conjunto de
Módulos
Fotovoltaico
Sala de Potencia
/ Inversor
Líneas de
Transmisión
Sala de
Control
Centro de
Transformación
Energía Primaria
Sol

17. ESQUEMADELA CENTRAL
1. Energía Primaria:
El recurso de la Energía
primaría promedio en la
ubicación de la central es
de 6.4kWh/m^2/día, lo
que equivale a
2336kWh/m^2 anual
19

18. ESQUEMADELA CENTRAL
2. Módulos Fotovoltaicos
Convierten la energía solar (Irradiancia) en electricidad, existen
varios tipos:
▰ Monocristalino
▰ Polocristalino
▰ Amorfo
▰ Película delgada, etc
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19. ESQUEMADELA CENTRAL
21
3. Inversor
Es un sistema formado por dispositivos electrónicos semiconductores que
permiten la conversión de la corriente continua en alterna trifásica.
4. Centro de Transformación
Eleva la tensión de BT/AT para ser transmitido por las líneas de transmisión

20. ESQUEMADELA CENTRAL
22
5. Líneas de Transmisión
Elementos por los que se transporta la electricidad producida en la
central hasta la red general de transporte y distribución del sistema.
6. Sala de Control
El funcionamiento de todos los equipos de la central se supervisa
desde la sala de control (4), en la que se recibe información de los
distintos sistemas de la instalación: torre meteorológica, inversor,
armarios de corriente continua y alterna, centro de transformación,
etc.

21. DIMENSIONAMIENTO DE
COMPONENTES Y SISTEMA DE
CONTROL
AVANCE N° 3:

22. 3.1 CARACTERÍSTICAS DE LA CENTRAL
FOTOVOLTAICA
La central fotovoltaica Cronos 20MW generará energía que será acometida al Sistema Eléctrico
Interconectado mediante la conexión a la subestación Montalvo. Se utilizarán módulos fotovoltaicos
monocristalinos que transformarán la energía solar (onda electromagnética) en energía eléctrica.

23. 3.2 Diseño de la Potencia Estimada según la
Tecnología
En el presente proyecto se instalará una potencia total de aproximadamente 20 MW, donde se
necesitará módulos (paneles solares Risen RSM72-6-380M) de 380 Wp en condiciones estándar, de
la relación se obtiene74988 módulos para cumplir con la potencia nominal (20MWn).
Los módulos fotovoltaicos se agruparan en strings, para poder lograr la potencia, voltaje de entrada
al inversor y una agrupación modular, logrando instalar los megavatios requeridos.
Los módulos fotovoltaicos se formaran en grupos de 36, para ser instaladas en los seguidores
solares (estructuras), a su vez las estructuras o seguidores solares se encuentran agrupadas en
grupos de 160 unidades logrando una potencia de 2MW, formando 11 de estos sub-campos, que
serán conectados a hacia las cabinas de conversión y transformación BT/MT (Fimer MS2200) en la
que se incluyen dos inversores de 1025kW, un transformador de 2000kVA y las celdas de 33kV.
Logrando una salida de 33KV en media tensión para luego ser transmitida a la subestación de la
central.

24. 3.3 Panel Fotovoltaico
Características Eléctricas unidades modulo
Potencia máxima Wp 380
Tensión máxima V 40.25
Corriente máxima A 9.45
Voltaje de circuito abierto V 48.95
Corriente de cortocircuito A 10
Eficiencia del módulo % 19.6
Características Mecánicas unidades modulo
Celulas solares Monocristalino
Configuración de celulas (6x12) celulas 72
Dimensión del módulo mm 1956x992x40
Peso kg 22
Cables 4mm2, 1200mm longitud
Conector Risen Twinsel PV - SY02, IP67
Catacterísticas del Panel Fotovoltaico

25. Seguidor Solar
Los módulos fotovoltaicos se instalarán en
las estructuras (seguidores), estas
estructuras tendrán un movimiento
respecto a un eje horizontal orientado de
Norte a Sur, su movimiento será entre -45°
y 45° respecto al eje, logrando un
seguimiento automático del sol ( Este-
Oeste), logrando una eficiente recepción
de la radiación solar a lo largo del día.
Características Unidades Seguidor
Dimensiones de estructura m 24m x 3,016m
Módulos por estructura módulos 36 ( 3x12)
Potencia por estructura kWp 11.34
Inclinación ° 0
Azimutal ° 0
Ángulo de seguimiento Este- Oeste ° -45°/45°
Cararacterísticas del Seguidor
Figura. Características del Seguidor Solar
Figura. Seguidor Solar

26. 3.4 UNIDADES DE TRANSFORMACION/TABLEROS DE CORRIENTE
CONTINUA
26
Las unidades de transformación son parte de la
etapa de transformación entre BT – MT, esto
debido a que en su interior se ubican 2 inversores
de 1025KVA, un transformador de tres devanados
de 2000KVA y celdas de MT de 33kV.
Estas unidades de transformación de 2MW,
otorgarán una tensión de salida AC de 33kV.
Para la central fotovoltaica necesitaremos 11
unidades de transformación, logrando alcanzar la
potencia nominal de la central PV 20 MWn.
El modelo Fimer MS2200 cuenta además con una
tarjeta de monitorización, con salida de fibra óptica,
de esta manera se puede hacer un control y
supervisión remota de la central PV
Figura. Diagrama Unifilar de la unidad de conversión

27. 3.5 INVERSORES
27
Encargado de transformar la corriente continua en corriente alterna.
Diseñado para poder entregar la máxima potencia, a partir de la máxima
energía que se le entrega. Los inversores se encontraran alojados en el
interior del centro de transformación, los inversores se conectarán
eléctricamente al transformador BT/MT ( 2 inversores por transformador).
Características:
▰ Seguimiento del punto de máxima potencia.
▰ Detección automática de la potencia de necesaria para empezar a
transformar la tensión una vez que la potencia es la mínima
requerida.
▰ Ante radiación y potencia insuficiente el inversor deja de funcionar.
▰ Elementos de protección: interruptor seccionador en DC, interruptor
en AC, descargadores de sobretensión en AC y DC.
▰ Monitorización de red, con almacenamiento de datos, etc..
Figura. Inversor R11015TL

28. 3.5 INVERSORES
Figura. Diagrama del inversor R11015TL

29. 3.5 INVERSORES
Figura. Datos técnicos del inversor R11015TL

30. 3.6 TRANSFORMADOR ELEVADOR
El transformador elevador de 2000kVA otorgará a partir de la tensión
de los inversores BT, una transformación de 33kV.
Este transformador trifásico, tiene un aislamiento de aceite mediante
refrigeración natural o seca por encapsulación en resina epoxi.
3.7 CELDAS DE MEDIA TENSION
Ubicadas en los centros de transformación, otorgará
maniobrabilidad y protección, aumentando la protección frente a
condiciones ambientales y accidentes.
Dispondremos de 11 celdas de conversión, uno por centro de
transformación, con una tensión de 33kV y 60 Hz de frecuencia.
Contendrán 1 interruptor/seccionador por celda de línea, 1
interruptor-fusibles para celda del transformador, 1 seccionador de
puesta a tierra con poder de cierre por celda, dispositivos de mando,
control y comunicación.

31. SISTEMA DE CONTROL
31
El sistema de control cumple un rol importante dentro de la central fotovoltaica ,ya
que controla el proceso que consiste en convertir la radiación solar en energía
eléctrica.
▰ SCADA
Se trata de una aplicación software especialmente diseñada para funcionar
sobre ordenadores en el control de variables de proceso y variables de
producción.
En las pantallas que se muestran hay elementos de regulación y control de
sistemas de comunicaciones y múltiples utilidades que hacen del sistema que
funcione eficiente y seguro.

32. SISTEMA DE CONTROL
32
▰ RTU
Un sistema de control remoto (RTU) puede definirse de manera que pueda
funcionar de forma autónoma.
▰ PLC
Cualquier tipo de sensores y actuadores puede integrarse en un programa de PLC
mediante las múltiples tarjetas de adquisición disponibles

33. SISTEMA DE CONTROL
33
Componentes de un sistema
SCADA
 Equipo de instrumentación
 Equipos de campo
 Redes de comunicación
 Estación central

34. SISTEMA DE CONTROL
34
 Equipo de instrumentación
Dentro de este equipo encontramos a los limitadores,transmisores y actuadores.
 Equipos de campo
Se encuentran las unidades terminales remotas(UTR),los controladores lógicos
programables(PLC) y las computadoras industriales.
 Redes de comunicación
La comunicación puede lograrse por cables,radio y líneas telefónicas.
 Estación central

35. DIAGRAMA UNIFILAR DE LA CENTRAL

36. DIAGRAMA DE UNA UNIDAD DE TRANSFORMACIÒN (CONTAINER)

37. Diagrama de Conexión de los Inversores

38. 4.2 VISTA DE PLANTA DEL CONTAINER

39. CONFIGURACIÓN DE LOS COMPONENTES EN LA
CELDA UNITARIA DE TRANSFORMACION

40. DIAGRAMA UNIFILAR DE LA SUBESTACIÓN DE SALIDA
S.E. MONTALVO
S.E. DE SALIDA CRONOS

41. CONEXIÒN BARRA DE 220kV CON LA S.E. MONTALVO

42. TRANSFORMADOR ELEVADOR 220/33 kV

43. CIRCUITOS DE LLEGADA DE LA CENTRAL, BANCO DE CAPACITORES Y SERVICIOS AUXILIARES

44. AVANCE N°5
EVALUACIÓN ECONÓMICA

45. ESTRUCTURA DE COSTOS

46. COSTO UNITARIOS

47. FLUJO DE CAJA

48. INDICADORES ECONÓMICOS