Estructura fija: Cableado

Para empezar a crear el cableado, necesitaremos tener definidos los siguientes puntos:

• Las mesas han de tener strings y los dispositivos eléctricos tienen que estar colocados.

• Se han definido zanjas a lo largo de la PV área.

 

Zanjas (trench lines)

Empezaremos abriendo la sección de cableado (Cabling section), dentro del menú Electrical Design y clicamos en Select PV areas.

Seleccionamos nuestra PV área y presionamos en Intro o en Espacio.

 

A continuación, podremos dibujar las zanjas utilizando polílineas de AutoCAD. Es crucial que las zanjas se toquen o se crucen entre ellas para que PVcase considere las intersecciones entre ellas.

Una vez se han dibujado todas las zanjas, volvemos la sección Cabling dentro del menú Electrical design y cliqueamos Select trenchlines. Seleccionamos las polilíneas que acabamos de crear y presionamos Intro o Espacio.

 

Nota: si se han modificado o trazado zanjas nuevas, no hay que olvidar reseleccionarlas para poder actualizar los cambios.

 

Hay opciones adicionales para las zanjas:

• Clear all -  deseleccionar todas las zanjas
• Clear specific - deseleccionar una o varias zanjas específicas
• Indicate -  resaltar todas las zanjas seleccionadas

Antes de generar el cableado, en Cable stickiness to trench, podemos definir si los cables tienen que seguir la zanja más o menos rigurosamente. Si optamos por Shortest path, el algoritmo está programado para buscar la ruta más corta posible. Sin embargo, es posible que aún así no se cumplan nuestros requisitos. En ese caso, con el botón seleccionable Stick podemos elegir un algoritmo que hará que los cables sigan las zanjas con más rigurosidad.

 

Cableado

Ahora, procederemos a seleccionar el tipo de cableado (Cabling type) de entre las siguientes opciones:

• AC cabling - cableado en corriente alterna (CA)

• DC cabling - cableado en corriente continua (CC)

• HV cabling - cableado en alto voltaje (AV)

  

  Si usamos un sistema con inversor central, en vez de cable AC y DC tendremos DC string cable (del string hasta el combiner) y DC main cable (del combiner al inversor).

Empezaremos con DC cabling. Después de seleccionar el tipo de cable, necesitaremos escoger el tipo de generación entre las siguientes dos opciones:

 

 

• Auto - todos los cables se generarán automáticamente según las zanjas seleccionadas.

• Semi-auto - los cables se generarán solo para los dispositivos seleccionados y según las zanjas definidas.

   

En este caso usaremos el modo de generación automático.

El próximo paso consistiría en especificar los detalles de la gestión del cable. Para llevarlo a cabo, hay que ir a Cable separation.

 

Seguidamente, habilitamos la primera casilla y definimos el número de cables por capa (Number of cables per layer) así cómo la distancia entre los cables y los extemos de la zanja (Distance from the trench sides to the cables) y por último, la separación vertical y horiontal de los cables respecto al centro de la zanja (Cable center separation).

 

 

• elijir entre las normas IEC y NEC
• establecer una sección de cable (CSA) mínima
• fijar la tensión nominal de CA de los inversores (V CA)
• seleccionar el material (aluminio o cobre)
• definir la caída de tensión a alcanzar
• definir la tensión (Vmpp) y la corriente (Impp) nominales de los módulos

 

Una vez  establecidos los parámetros requeridos, cliquearemos Generate DC cabling. Seguidamente se pedirá que se seleccione el inversor central. Lo seleccionaremos y presionaremos Espacio o Intro.

 

Como podrás ver, el cableado CC se genera en todos los strings y dispositivos para el transformador seleccionado. Cada tirada de cable se dibuja como una única polilínea azul que se tendrá en cuenta en el Bill Of Materials.

 

 

La caída de tensión, la longitud y la sección del cable también se muestran en el unifilar (si se exporta después de realizar el cableado) y en la Overview de dispositivos eléctricos:

 

El mismo proceso se puede aplicar para generar el cableado CA: primero, en el desplegable Cabling type se seleccionará AC cabling, dejaremos el modo de generación en Auto y seleccionaremos Stick para la opción de Cable stickiness to trench. Después haremos click sobre el botón Generate AC Cabling. De nuevo, el programa nos pedirá seleccionar el inversor. Lo haremos y se generará el cableado CA en color violeta.

 

 

PVcase también tiene la opción de crear tiradas de cable de alta tensión (HV cabling) desde los inversores y los transformadores a las subestaciones de red. PVcase lo denomina como cableado de alta tensión o High Voltage (HV).

Para su creación, es necesario crear un bloque adicional que represente la subestación, de la misma forma que se hace para el transformador: dibujar un rectángulo y escribir BLOQUE en línea de comandos para abrir el menú de definición de bloques, donde podrás seleccionar el rectángulo y darle un nuevo nombre. Es necesario asegurarse de que haya polilíneas que hagan de zanjas entre la subestación y los distintos transformadores.

 

Para generar el cableado de alta tensión, tendremos que seleccionar HV cabling en el desplegable de tipología de cable. Después, necesitaremos seleccionar qué tipo de conexión AV se quiere implementar:

• Regular - conecta los centros de transformación/inversores centrales en el orden en el que se deseen conectar.

• Ring - realizará la conexión de la misma manera que Regular, con la diferencia de que, una vez conectados los transformadores/inversores centrales, se trazará un cableado de vuelta en modo loop, cerrando así el circuito (modo anillo).

En este ejemplo, escogeremos la opción Regular.

Finalmente, antes de generar el cableado AV, necesitaremos definir si queremos que los cables sigan las zanjas o no, seleccionando una de las dos opciones de Cable stickiness to trench – dejaremos la opción Stick seleccionada.

Para generar los cables cliquearemos el botón Generate HV Cabling.

 

A continuación, el programa pedirá seleccionar el bloque de la subestación. Lo seleccionamos y presionaremos Intro o Espacio. A continuación, selecionaremos los transformadores que queremos conectar a la subestación. Para terminar cliquearemos Intro o Espacio en el teclado y obtendremos todos los cables AV en el dibujo.

 

 

Adicionalmente, también puedes convertir todos los cables de representaciones 2D, a representaciones 3D más realistas. Para ello necesitaremos definir el Cable placement in relation to the ground entre las dos opciones: Below y Above (por debajo o por encima del suelo, respectivamente).

 

En este caso seleccionaremos Below. Después, definiremos la profundidad mínima del cable (Minimum cable depht) y cliquearemos el botón Convert to 3D. Seleccionaremos el transformador y, por último, nos preguntará si queremos realizar esta acción para los cables DC, AC, HV o ALL. En este caso escogeremos todos los cables – ALL para convertirlos todos.

 

Después de haber generado y convertido en 3D el cableado, puede ser interesante realizar una sección de la zanja. Para ello, cliquearemos el botón Export cross-section, seleccionaremos el punto de interés de la zanja y escogeremos un punto en el espacio de dibujo en el que desplegar la sección.

Si ampliamos la imagen, veremos la disposición de los cables en la zanja seleccionada.

 

Podemos comprobar a la nueva disposición de los cables cambiando la vista de planta a una vista isométrica y ampliando la imagen. También podemos rotar la imagen libremente manteniendo presionado Shift y el botón central del ratón, mientras movemos el ratón para cambiar la vista. Podemos observar que el cable va por debajo de las mesas y siguiendo las zanjas establecidas.

 

 

---

 

Solución de problemas

Error: No ha sido posible trazar el cableado para algunos dispositivos. Por favor, compruebe si las intersecciones con las zanjas son posibles para todos los dispositivos eléctricos.

(Cabling for some devices is not possible. Please check if the intersection with trench lines is possible for all devices.)

Este error se produce cuando PVcase no es capaz de conectar ciertos dispositivos eléctricos (strings, cajas de conexión, inversores, etc.). Esto sucede, o bien porque las zanjas están demasiado lejos de los dispositivos, o bien porque son demasiado cortas y los dispositivos no las encuentran adecuadamente. La solución está en comprobar si las zanjas llegan cointro a la altura de los dispositivos y, si no, alargarlas.

 

 

Las polilíneas de las zanjas no interseccionan entre ellas

 

Formulas usadas para calcular la caída de tensión