Taller Dimensionamiento de instalaciones Fotovoltaicas

Taller Dimensionamiento de instalaciones Fotovoltaicas

Se quiere implementar un sistema tipo isla que alimente una casa que tiene las siguientes características:

1. 1 Portátil Asus 90w c/u, que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.
2. 1 impresora Epson 105 25w , que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.
3.  1 Modem ADSL 60w que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.
4. 1 bombillos 60w c/u que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.
5. 1 tv plasma 480 w  que se utilizan 3 horas al dia de lunes a sábado.

SOLUCIÓN:

1 PASO: DETERMINACIÓN DEL PROMEDIO DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA DIARIA.

Primero que nada, para determinar el promedio de la energía eléctrica diaria es necesario realizar diferentes tablas para cada mes del año y dentro de las cuales se tienen en cuenta si los dispositivos son de consumo de corriente continua o corriente alterna, así como el número de dispositivos, su potencia de consumo y el número de horas de funcionamiento diaria de cada uno de ellos.

De esta manera podemos obtener las variables de ECC(Promedio de la energía eléctrica diaria requerida por los dispositivos de corriente continua, expresada en Wh/día) y la ECA(Promedio de la energía eléctrica diaria solicitada por los receptores de corriente alterna, expresada en Wh/día).

Para conocer el número de horas de funcionamiento diario de cada dispositivo ya sea de corriente continua o alterna se realiza una suma entre las horas de consumo semanal y seguidamente se divide por 7 este resultado.

ENTONCES

1. 1 Portátil Asus 90w c/u, que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.

Hr=[pic 1]

Hr=[pic 2]

Hr=4.28 =5

   2. 1 impresora Epson 105 25w , que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.

Hr=[pic 3]

Hr=[pic 4]

Hr=4.28 =5

1. 1 Modem ADSL 60w que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.

Hr=[pic 5]

Hr=[pic 6]

Hr=4.28 =5

1. 1 bombillos 60w c/u que se utilizan 5 horas al dia de lunes a sábado.

.

Hr=[pic 7]

Hr=[pic 8]

Hr=4.28 =5

1. 1 tv plasma 480 w  que se utilizan 3 horas al dia de lunes a sábado.

Hr=[pic 9]

Hr=[pic 10]

Hr=2.571 =3

El consumo de los dispositivos para todos los meses de enero a diciembre es de

[pic 11]

Después de obtener estos resultados de ECC y ECA se sobredimensionan estos consumos en un margen o factor de seguridad, FS para tener en cuenta las pérdidas en las conexiones, en los conductores, aumentos imprevistos en el consumo de los dispositivos, etc...

En la mayoría de las instalaciones suele adoptarse un margen de seguridad del 15% (FS=15%).En los consumos de CA deben, además aumentarse las pérdidas de los inversores, ya que su eficiencia no es del 100%.por lo que se suele considerar una eficiencia ηinv = 85%; para los dispositivos de CC se supone una eficiencia en los convertidores del 100%, ηconv = 100%.

Por lo tanto, obtenemos;

 [pic 12]

Entonces la Eelec calculada para todos los meses del año es:

Eelec= (1.15*2315) + (1.35*300)

Eelec= 3067.25 Wh/día.

2 Paso: Determinación del promedio de la radiación diaria disponible

Para conocer Hs, tenemos que dirigirnos a  la siguiente dirección; https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/RETScreen/, en donde digitamos la Latitud y Longitud del sitio en donde se quieren montar los paneles; en este caso para este ejercicio se tomara la latitud 2,9563 y longitud -76,2704 del municipio de TORIBIO-CAUCA y esta página nos entrega los datos de la energía media diaria de la radiación disponible para cada mes Hs, expresada en Kwh/m2/día (también denominada Horas Sol Pico, HSP).

[pic 13]

3 Paso: Determinación del peor mes o el mes más desfavorable

Para cada uno de los meses del año, se calcula el cociente entre el consumo medio total diario de energía eléctrica, Eelec y el promedio de la radiación diaria disponible en el lugar de ubicación de los módulos fotovoltaicos Hs

Y = Eelec/Hs

Viene expresado en Wh/día/ Kwh/m2/día = W/ Kw/m2

                                                    [pic 14]

...