Movilidad fotovoltaica: Aplicación de movilidad sostenible mediante energías renovables
Movilidad fotovoltaica: Aplicación de movilidad sostenible mediante energías renovables
Proyecto de Innovación Educativa desarrollado en el curso 2023/2024 en el IES Sierra de Carrascoy, por el departamento de Energía y Agua denominado “Movilidad fotovoltaica: Aplicación de movilidad sostenible mediante energías renovables” en los que han participado alumnos y profesores de los ciclos formativos de grado superior:
- Eficiencia Energética y Energía Solar Térmica
- Energías Renovables
Y, además, del curso del Servicio de Empleo y Formación (SEF) de Montaje y Mantenimiento de Instalaciones Solares Fotovoltaica con expediente AC-2022-3983.
El proyecto consistió en dos fases claramente diferenciadas, una primera fase de desarrollo del proyecto, que consistió en el estudio energético y cálculo de las diferentes instalaciones del proyecto, y una segunda, donde el propio alumnado, con la ayuda de los docentes, realizó el montaje y puesta en marcha de la instalación diseñada.
Fase de desarrollo del proyecto
En esta primera fase, el alumnado con la orientación de profesorado se encargó del estudio energético y el estudio de la estación de carga de vehículos eléctricos a instalar, haciendo uso de la información obtenida de varios fabricantes y la comparativa técnico- económica de la misma para proceder a la selección de los equipos. En los cuales el alumnado aplicó los métodos de diseño y cálculo eléctrico generales de la instrucción específica ITC-BT-52 sobe Infraestructuras para recarga de vehículos eléctrico del Reglamento electrotécnico de baja tensión.
Además, mediante el uso del software de diseño de instalaciones solares fotovoltaicas que el alumnado emplea en clase para su formación, se ha procedido a buscar la solución más eficiente y óptima para la instalación solar fotovoltaica que se ha proyectado. Además, durante el estudio realizado se concluyó que para la viabilidad del proyecto, era necesario el dimensionamiento de un almacenamiento. Se seleccionó un almacenamiento en baterías de litio, que permitiera la recarga de vehículos eléctrico en las primeras horas solares.
De este estudio se concluyó que era necesario una instalación con las siguientes características:
- Campo fotovoltaico con 12 Módulos Fotovoltaicos_JAM72S30-550MR, con una potencia pico de 6,6 kWp, situado en estructura inclinada 60o sobre fachada.
- Inversor Ingecon Sun Storage 6TL.
- Baterías Pylontech USC3000, dos módulos conectados en paralelo.
- Cargador de vehículo eléctrico V2C Trydan.
Además, se realizó el plan de seguridad y previsión de riesgos laborales, aplicando los conocimientos adquiridos en el módulo de Prevención de riesgos eléctricos, y aplicando la formación adquirida en los cursos de formación de trabajos en altura que nuestros alumnos reciben anualmente del ISSL.
Montaje y puesta en marcha de la instalación
El montaje de los módulos fotovoltaicos en la fachada inclinados fue un reto profesional para los docentes y el alumnado debido a la necesidad de realizar un trabajo de taladrado y colocación de la estructura sobre la pared mediante la utilización de una plataforma elevadora. Los trabajos consistieron en el replanteo, trabajos de mecanizado de los taladros e instalación los tacos químicos para la colocación de varilla roscada y la instalación de perfiles de la estructura fotovoltaica. Posteriormente, se realizó el montaje y conexionado de los paneles solares fotovoltaicos con en la estructura de montaje.
A la vez que se realiza el montaje de los módulos fotovoltaicos, se realizó la conexión eléctrica de los mismos formando dos string y la construcción de las cajas de protección eléctrica de corriente continua (DC). Además, se realizó el montaje, conexionado y configuración del inversor y conexión a la red eléctrica del instituto, con al necesidad de realizar toda la infraestructura eléctrica de corriente continua (DC), como de corriente alterna (AC), además de las telecomunicaciones entre los diferentes elementos de la instalación. Por último, se realizó el montaje del cargador del vehículo eléctrico (VE) y la canalización de los conductores eléctricos hasta la plaza del aparcamiento que contará con el punto de recarga eléctrico.
Se realizó la configuración de los sistemas automáticos de gestión de cargas de los cargadores eléctricos de forma que todo la energía consumida en la recarga eléctrica de los vehículos eléctricos (VE) sea la proveniente de la generada por los módulos fotovoltaicos instalados para tal fin. De esta forma, cuando no se carga en el punto de recarga del vehículo eléctrico, la energía se almacena en las dos baterías de Litio Pylontech 48V 3,6kW US3000C. En el supuesto que la energía almacena se agote o cuando se esté produciendo energía en el campo fotovoltaico, se utilizará esta energía para cargar los vehículos y sólo se almacenará la que no se vaya a utilizar; o si la demanda es mayor, utilizará toda la energía del campo fotovoltaico y la restante la aportarán las baterías siempre y cuando dispongan de energía.
Por último se realizó la configuración y puesta en marcha del cargador del vehículo eléctrico mediante la carga de un coche eléctrico, patinete eléctrico y una bicicleta eléctrica.
De esta forma, con el proyecto realizado el centro es pionero en dar cumplimiento al Real Decreto-ley 29/2021, que obliga a todos los edificios de uso distinto al residencial privado a instalar una infraestructura de recarga de vehículos eléctricos por cada 20 o 40 plazas de aparcamiento, a la vez que hemos contribuido con la formación específica de instalación de puntos de recarga, ya que el alumnado del CFGS en Energías Renovables y del CFGS en Eficiencia Energética y Energía Solar Térmica que han participado en hacer realidad este proyecto se han especializado en esta formación concreta, conociendo la normativa específica de “Instalaciones con fines especiales. Infraestructura para la recarga de vehículos eléctricos”, ITC-BT-52 del REBT (Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión), y ejecutando a nivel real dicha instalación. Este grado de especialización que han alcanzado, les facilitará su inserción en este campo laboral, del que ya es una realidad el gran despliegue de puntos de recarga previstos instalar para alcanzar la descarbonización del sistema de movilidad y el fomento de las energías limpias.