Esta Sección del Código Técnico de la Edificación obliga a que, en determinados edificios y a partir de una determinada superficie o capacidad, se incorporen sistemas de captación y transformación de energía solar por procedimientos fotovoltaicos. La potencia mínima exigida dependerá de la zona climática donde se ubique el edificio, del tipo de uso del edificio y de la superficie construida.

Las instalaciones fotovoltaicas se conectarán en la red interior del edificio, para consumo interno, o en la red de distribución de la compañía eléctrica, para suministro a la red. En cualquiera de las dos opciones, deberán cumplir con el Real Decreto 842/2002, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, y con el Real Decreto 1663/2000, sobre conexión a la red eléctrica de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión.

El diseño y cálculos justificativos de la instalación fotovoltaica deben incorporarse al proyecto general del edificio, como cualquier otra instalación del mismo, y al igual que el resto de instalaciones del edificio, deberá ser legalizada por el órgano competente de la comunidad autónoma.

Generalidades de las instalaciones fotovoltaicas

Una instalación solar fotovoltaica conectada a red está formada por un conjunto de elementos encargados de captar la radiación solar para generar energía eléctrica, adaptándola a las características de la red donde se conecte. Los sistemas que forman una instalación fotovoltaica conectada a red son:

• Generador fotovoltaico; compuesto por módulos conectados entre sí, que a su vez están constituidos por células unidas eléctricamente y encapsuladas, y que transforma la energía solar en energía eléctrica.
• Inversor; que transforma la corriente continua producida por los módulos en corriente alterna de las mismas características que la de la red eléctrica.
• Otros elementos; como las protecciones, cableados, equipos de maniobra y medida, etc.

Mantenimiento. Plan de vigilancia y Plan preventivo

En la sección HE5 también se definen dos escalones complementarios de actuación, el plan de vigilancia y el plan de mantenimiento preventivo.

El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales son correctos, incluyendo la limpieza de los módulos.

El plan de mantenimiento preventivo son operaciones de inspección y reposición de elementos fungibles, que deben permitir mantener dentro de condiciones aceptables las condiciones de funcionamiento. Incluirá al menos una revisión semestral, realizada por personal técnico especializado que conozca la tecnología solar fotovoltaica.

Cálculo de la potencia pico a instalar

La determinación de la potencia pico a instalar para cada uso se calcula mediante la siguiente fórmula:

P = C.(A.S + B)

Donde:

• P es la potencia pico mínima a instalar, en kWp. La potencia pico es la potencia máxima del generador fotovoltaico en condiciones estándar de medida (irradiancia de 1.000 W/m2, distribución espectral AM 1,5 G y temperatura de célula de 25ºC).
• C es el coeficiente climático, que dependerá de la zona climática donde se encuentre el edificio bajo la aplicación de la exigencia. Toma valores desde 1,0 para la zona climática menos favorable, hasta 1,5 para la zona climática más favorable. Se definen 5 zonas climáticas.
• A y B son dos coeficientes que toman distintos valores según el uso del edificio. A se expresa en kWp/m2, y B en kWp.
• S es la superficie construida del edificio, en m2.

La potencia resultante de esta fórmula debe entenderse como mínima, sin perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones competentes, o valores más elevados decididos por el promotor.

En cualquier caso, la potencia mínima a instalar será de 6,25 kWp, con un inversor de potencia nominal 5 kW, aunque el resultado de la fórmula fuera inferior.

Obtención de coeficientes

Para obtener el valor del coeficiente C, lo primero es situar el edificio dentro del mapa de zonas climáticas. Si la localidad tiene más de 50.000 habitantes aparecerá en el listado que se incorpora en el apartado 3.1 de la sección HE5, si no es así deberemos aproximar la localidad en el mapa.

Situada la localidad tendremos la zona climática a la que pertenece, que puede ser desde la zona 1 a la zona 5, siendo la zona 1 la que menos energía solar recibe y la zona 5 la que más.

Con la zona climática de la localidad donde se sitúe el edificio obtenemos el coeficiente C, que toma valores desde 1,0 a 1,4, aumentando según aumenta la zona climática. Se presenta en las figuras y tablas siguientes toda la información necesaria para obtener el coeficiente C.

En cuanto a los coeficientes A y B, los obtendremos según el uso del edificio. Cuando el uso no sea exactamente igual a los que se describen en la tabla, tomaremos el que más se aproxime.

Con los coeficientes A, B y C y la superficie construida S podemos calcular la potencia pico mínima a instalar P.

Pérdidas por orientación e inclinación

Una vez calculada la potencia mínima, se deberá verificar que el diseño de la instalación no supera los límites de pérdidas por sombreado y orientación, que se muestran en la tabla siguiente.

Se considera que existe superposición cuando la colocación de los captadores se realiza paralela a la envolvente del edificio (fachada y tejado).

Se considera que existe integración cuando los módulos cumplen una doble función, energética y arquitectónica, y además sustituyen a elementos constructivos convencionales.

Ejemplo de aplicación

Existe un caso concreto que merece especial atención, cuando un edificio tiene diferentes usos. En este caso, para diferentes usos dentro de un mismo edificio, la potencia mínima a instalar será la suma de las potencias de cada uso, siendo de aplicación la exigencia siempre que la potencia resultante de esta suma sea superior a 6,25 kWp.

Supongamos un edificio con un doble uso, administrativo y albergue, situado en Burgos. La parte de uso administrativo ocupa 3.132 m2, y la parte dedicada a albergue ocupa 2.850 m2, disponiendo de 99 plazas. Entrando en la tabla 1 de límite de aplicación, vemos que por separado no sería de aplicación la sección HE5 de contribución mínima de energía solar fotovoltaica, ya que la sección aplica a edificios administrativos con superficies construidas de más de 4.000 m2, y a hoteles y hostales con más de 100 plazas. Pero al tener más de un uso, tenemos que calcular la potencia a instalar, según la fórmula

P = C.(A.S + B)

De la tabla 1 obtenemos que Burgos es zona 2, y por tanto el coeficiente C toma el valor 1,1. De la tabla 2 obtenemos el coeficiente A y B para el uso administrativo y para el uso de hotel y hostal, que es el uso más parecido a albergue.

Con los valores obtenidos para A, B y C, y la superficie S dedicada a cada uso, obtenemos la potencia que correspondería a cada parte del edificio, según se resume en la tabla 5. Al ser la suma superior a 6,25 kWp, la exigencia será de aplicación y deberemos instalar 8,14 kWp.

Autor:
Carlos Montoya Rasero
Departamento de Energía Solar
IDAE