Cálculo De Energía Solar Fotovoltaica Para Un Sistema De Alarma
Páginas: 12 (2837 palabras)
Publicado: 19 de julio de 2012
Se pide diseñar un sistema de alimentación por energía solar fotovoltaica para alimentar un sistema de alarma para proteger una instalación de aislada situada en la provincia de Huesca. Este sistema de alarma esta compuesto por una centralita de alarma, un teclado para el control de acceso, tres detectores volumétricos de presencia y una lámpara disuasoria que se enciende aleatoriamente durantela noche.
Los consumos diarios son los siguientes:
• Centralita: 3 W durante 24 h/día.
• Teclado: 1 W durante 24 h/día.
• Detectores : 0,5 W durante 24 h/día
• Lámpara: 72 W durante 1 h/día.
•
Las cargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24 V.
• La distancia desde los paneles fotovoltaicos hasta donde se encuentra el regulador es de 3 m.• La distancia del regulador al acumulador es de 2 m.
• Desde el regulador hasta la lámpara la distancia es de 5 m
• La distancia del regulador a la centralita es de 3 m.
• Desde la centralita hasta el teclado la distancia es de 1 m
• Desde la centralita hasta los detectores la distancia es de 4 m.
SE PIDE:
• Cálculo y elección de la batería.• Cálculo y elección de paneles fotovoltaicos.
• Elección del regulador.
• Esquema eléctrico
• Cálculo de la sección de los cables
• Presupuesto
En primer lugar se calcula el consumo medio diario para el mes de diciembre, ya que en instalaciones que se utilicen todo el año y cuyos consumos sean constantes a lo largo del año, el “mes peor” siempre será diciembre:| MES DICIEMBRE |CORRIENTE CONTINUA (c.c.) |
|EQUIPO |Potencia |Tiempo de utilización |Consumo diario |
| | (W) |(horas/día) |(Wh/día) |
|Centralita |3 |24 |72 |
|Teclado |1 |24|24 |
|Detectores |3*0,5 |24 |36 |
|Lámpara |72 |1 |72 |
| |Consumo total de c.c (W/día) |204 |
A continuación se calcula el factor global de rendimiento de lainstalación que viene dado por la expresión:
R= 1 – [ ( 1– Kb – Kc – Kv) * Ka * (N/Pd)] – Kb – Kc – Kv
Para ello se necesita conocer el número de días de autonomía que vamos a dar a la instalación (que se puede englobar dentro del tipo “instalaciones para telecomunicación”) y que obtendremos de la siguiente tabla 3.
Tabla 3. Número de días de autonomía recomendados para instalacionesfotovoltaicas.
|Tipos de instalación |Nº mínimo de días de |Nº máximo de días de |
| |autonomía |autonomía |
|Electrificación viviendas uso permanente |5 |10 |
|Instalación paratelecomunicación |10 |A criterio del proyectista |
|Instalación iluminación exteriores |5 |10 |
|Instalación agrícolas y ganaderas |5 |10 |
|Instalación para señalización |10|A criterio del proyectista |
Para esta instalación se estima 12 días de autonomía, N=12.
El coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador, Kb, se elige igual a 0.05 ya que se carece de datos. Como coeficiente de autodescarga Ka, a falta de datos, tomaremos el valor por defecto 0.002, ya que este tipo de baterías presentan un bajo mantenimiento según...
Los consumos diarios son los siguientes:
• Centralita: 3 W durante 24 h/día.
• Teclado: 1 W durante 24 h/día.
• Detectores : 0,5 W durante 24 h/día
• Lámpara: 72 W durante 1 h/día.
•
Las cargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24 V.
• La distancia desde los paneles fotovoltaicos hasta donde se encuentra el regulador es de 3 m.• La distancia del regulador al acumulador es de 2 m.
• Desde el regulador hasta la lámpara la distancia es de 5 m
• La distancia del regulador a la centralita es de 3 m.
• Desde la centralita hasta el teclado la distancia es de 1 m
• Desde la centralita hasta los detectores la distancia es de 4 m.
SE PIDE:
• Cálculo y elección de la batería.• Cálculo y elección de paneles fotovoltaicos.
• Elección del regulador.
• Esquema eléctrico
• Cálculo de la sección de los cables
• Presupuesto
En primer lugar se calcula el consumo medio diario para el mes de diciembre, ya que en instalaciones que se utilicen todo el año y cuyos consumos sean constantes a lo largo del año, el “mes peor” siempre será diciembre:| MES DICIEMBRE |CORRIENTE CONTINUA (c.c.) |
|EQUIPO |Potencia |Tiempo de utilización |Consumo diario |
| | (W) |(horas/día) |(Wh/día) |
|Centralita |3 |24 |72 |
|Teclado |1 |24|24 |
|Detectores |3*0,5 |24 |36 |
|Lámpara |72 |1 |72 |
| |Consumo total de c.c (W/día) |204 |
A continuación se calcula el factor global de rendimiento de lainstalación que viene dado por la expresión:
R= 1 – [ ( 1– Kb – Kc – Kv) * Ka * (N/Pd)] – Kb – Kc – Kv
Para ello se necesita conocer el número de días de autonomía que vamos a dar a la instalación (que se puede englobar dentro del tipo “instalaciones para telecomunicación”) y que obtendremos de la siguiente tabla 3.
Tabla 3. Número de días de autonomía recomendados para instalacionesfotovoltaicas.
|Tipos de instalación |Nº mínimo de días de |Nº máximo de días de |
| |autonomía |autonomía |
|Electrificación viviendas uso permanente |5 |10 |
|Instalación paratelecomunicación |10 |A criterio del proyectista |
|Instalación iluminación exteriores |5 |10 |
|Instalación agrícolas y ganaderas |5 |10 |
|Instalación para señalización |10|A criterio del proyectista |
Para esta instalación se estima 12 días de autonomía, N=12.
El coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador, Kb, se elige igual a 0.05 ya que se carece de datos. Como coeficiente de autodescarga Ka, a falta de datos, tomaremos el valor por defecto 0.002, ya que este tipo de baterías presentan un bajo mantenimiento según...
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