Guía Cálculo sistema aislado
Enviado por Andrés jerez • 11 de Diciembre de 2024 • Ensayo • 833 Palabras (4 Páginas) • 37 Visitas
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Guía Calculo Sistema Aislado
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DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA:
Para una casa de campo que tiene los siguientes requerimientos eléctricos identificar de acuerdo a cálculo de diseño:
- Batería
- Paneles y números de paneles
- Regulador
- Inversor
- Para cada caso justifique los parámetros de diseño que selecciono.
Tabla 1.Tabla de consumo energético promedio de una vivienda
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Ecuaciones a considerar:
- Consumo energético global
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- Rendimiento global de la instalación fotovoltaico
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Factores de la ecuación:
Kb: Coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador. |
Ka: Fracción de energía que se pierde por autodescarga. |
Kc: Pérdidas por el rendimiento del inversor. |
Kr: Perdidas en el controlador de carga. |
Kv: Otras pérdidas no consideradas anteriormente. |
N: Número de días de autonomía para asegurar un servicio sin carga. |
Pd: Profundidad máxima de descarga admisible. |
Los valores típicos de estos coeficientes son los que aparecen en la siguiente tabla
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- Cálculo del banco de batería
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- V= voltaje del sistema
- Cálculo de numero de paneles solares necesarios.
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- Wp = Potencia pico de cada panel
- Nps = Número de paneles en serie
- Hsp = Horas sol pico
- Np = Numero de paneles en paralelo
- Máxima intensidad de trabajo del regulador
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- Selección del inversor
- Estimar la potencia instantánea máxima
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- Cálculo de la sección de los cables.
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- S = Área transversal del cable
- L = longitud del cable
- I = Intensidad
- K = Conductividad (m/Ω*mm²)
- △V = caída de tensión.
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Desarrollo del taller
Consumo energético
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Rendimiento global de la instalación fotovoltaica:
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Se escogen los siguientes parámetros:
Ka | Coeficiente de autodescarga diario | 0.005 | Baterías estacionarias de energías Solar |
Kb | Coeficiente de perdidas por rendimiento del acumulador | 0.05 | Acumuladores nuevos |
Kc | Coeficiente de perdidas en el convertidor | 0.05 | Rendimiento inversor 95% |
Kv | Coeficiente de perdidas varias | 0.1 | Si se han tenido en cuenta otras perdidas |
Kr | Coeficiente de perdidas en el controlador de carga | 0.1 | Controlador de carga eficiente |
N | Número de días de autonomía de la instalación | 3 | Vivienda fines de semana |
Pd | Profundidad de la descarga diaria de la Batería | 0.9 | Batería descargada hasta un 90% |
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Figura 1. Ficha técnica Batería AGM 12V, 250Ah Tensite, capacidad de descarga 91%
De acuerdo a lo anterior R es igual a:
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Reemplazando la ecuación:
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Se tiene que la energía solar es:
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Con este cálculo se produce a calcular las baterías necesarias para implementar en nuestro ejercicio, para ello primero hallamos C que corresponde a la capacidad energética de nuestro sistema.
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Con este valor, se procede a calcular la cantidad de baterías que necesitamos en paralelo para nuestro diseño de la siguiente manera
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Cb = Capacidad energética de la batería seleccionada. Para nuestro caso y de acuerdo a la figura 1, Cb = 250 [Ah].
Cálculo de Batería:
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Cálculo de paneles solares:
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Ingresamos al siguiente link y buscamos las HSP de la ubicación de la instalación:
https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/tools.html#MR
Realizamos la instalación a una inclinación de 10º apuntando hacia el sur
Le aplicamos a todos los meses el factor de corrección de superficie inclinada y seleccionamos el mes mas desfavorable
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