Diseño Del Sistema De Generación De Energía Por Medio De Un Sistema Solar Fotovoltaico

diseño del sistema de GENERACIÓN DE ENERGÍA POR MEDIO DE UN SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO para LA ESTACIÓN POZO SERAFÍN I.

TABLA DE CONTENIDO

Objetivos 4
Objetivo general 4
Objetivos específicos 4
1. Diseño de un sistema fotovoltaico autónomo1 5
1.1. Dimensionamiento de los módulos fotovoltaicos. 5
1.2. Dimensionamiento de los acumuladores. 8
1.3. Dimensionamiento delregulador de carga. 9
1.4. Dimensionamiento del sistema de adaptación de corriente (inversor). 9
2. Dimensionamiento del sistema de generación fotovoltaico para la estación “POZO SERAFÍN 1” 10
2.1. Estimación del recurso solar existente en el sitio de emplazamiento del sistema. 10
2.2. Estimación de la carga instalada para las estructuras de fuerza y control de la estación. 11
2.2.1.Consideraciones 11
2.2.2. Calculo de la carga 11
2.3. Dimensionamiento de los componentes. 13
2.3.1. Voltaje del sistema. 13
2.3.2. Consumo energético real 13
2.3.3. Cantidad de módulos fotovoltaicos. 16
2.3.4. Sistema de acumulación. 17
2.3.5. Regulador de carga: 18
2.3.6. Adaptador de corriente (inversor). 18
REFERENCIAS 20
ANEXO A. MEMORIA DE CALCULO DE CARGA INSTALADAS ENLA ESTACIÓN DE BOMBEO “SERAFIN 1” 21
ANEXO B. CATALOGO DE ESPECIFICACIONES PANELES KYOSERA. 22

RESUMEN

En el presente trabajo se realiza el diseño de un sistema de generación de energía por medio de un sistema solar fotovoltaico para abastecer la demanda eléctrica necesaria para las estructuras de fuerza y control de la estación de bombeo denominada “pozo serafin 1” ubicada al sur deldepartamento del Cesar, Colombia.

El sistema deberá poder abastecer las cargas existentes y garantizar el servicio las 24 horas del día además de mantenerlo durante los días que se presenten lluvias o días nublados.

Objetivos

Objetivo general

Elaborar una propuesta de diseño para la implementación de un sistema fotovoltaico autónomo de generación eléctrica para la estación de bombeo “pozoserafín 1”.

Objetivos específicos

1 Realizar una investigación sobre los niveles promedio de radiación solar que se registran en la zona de emplazamiento del sistema de generación.

2 Estimar la carga instalada y el consumo diario de energía en la estación de bombeo.

3 Dimensionar los componentes que hacen parte del sistema de generación con el fin de garantizar elfuncionamiento eficiente y confiable de la estación de bombeo.

1. Diseño de un sistema fotovoltaico autónomo1

A continuación se describen las principales consideraciones que se deben tener en cuenta para realizar el dimensionamiento que permitan un funcionamiento eficiente y confiable de un sistema fotovoltaico autónomo.

1.1. Dimensionamiento de los módulos fotovoltaicos.

El tamaño delgenerador fotovoltaico debe asegurar que la energía producida durante el peor mes pueda, como mínimo, igualar a la demandada por la carga. Por lo que para dimensionar tanto los módulos como las baterías de un sistema FV autónomo, es necesario conocer las cargas a conectar (televisores, radios, etc.), la potencia nominal de cada una (P), el número de aparatos de determinado tipo (n) y las horasdiarias de funcionamiento (t). El consumo diario (Cd), medido en Wh/día, para cada tipo de carga se calcula entonces de la siguiente forma.

Cd=P*n*t (1)

Se calculan por aparte las cargas en DC y en AC, ya que solo las de AC se conectan al inversor.

La suma de los consumos diarios de todas las cargas tanto en DC como el AC, calculados a partir de la ecuación (1), constituye el consumoenergético teórico Et en Wh. A parir de este valor debe calcularse el consumo energético real, E (Wh), que considera los diversos factores de pérdida en la instalación FV de acuerdo con la siguiente ecuación:

E=Et/R (2)

1 Una gran cantidad de la información recopilada en esta sección se obtuvieron del documento: “Diseño de un sistema eléctrico fotovoltaico para una comunidad aislada” (ver...