Griega

Universidad de Zaragoza
Centro Politécnico Superior
Ingeniería Industrial
Departamento de Ingeniería Eléctrica

DESARROLLO DE UN SISTEMA
FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO PARA
CUBRIR LAS NECESIDADES BÁSICAS EN
ZONAS EN VÍAS DE DESARROLLO

Autor: Paula Martínez Benito
Director: Rodolfo Dufo López
Ponente: Ghassan Zubi

Septiembre de 2010

DESARROLLO DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO
AUTÓNOMO PARACUBRIR LAS NECESIDADES
BÁSICAS EN ZONAS EN VÍAS DE DESARROLLO

RESUMEN

El proyecto consiste en desarrollar un sistema fotovoltaico autónomo puramente solar que
produzca suficiente energía para cubrir las necesidades básicas de un hogar en un país en vías de
desarrollo, en aquellas zonas donde no tienen acceso a la red eléctrica. Se considerarán
necesidades básicas las siguientes: luz,frigorífico, olla de bajo consumo, televisión y otros
dispositivos de consumo menor (como la radio, cargadores de móvil o MP3, etc.). Estos
mejorarían la calidad de vida de los usuarios de forma considerable.

El objetivo es producir energía de forma asequible, porque el acceso a la electricidad barata
o competitiva es la clave para el desarrollo de un país.

En primer lugar se determinan losposibles mercados de la instalación en base a las
condiciones solares (la aplicación requiere una fluctuación solar relativamente moderada a lo
largo del año, ya que se trata de un sistema puramente solar) y las necesidades locales
(habitantes sin acceso a la red eléctrica).

Se fijan los componentes de la instalación, tanto los de generación como los de consumo, de
manera que la instalaciónaumente considerablemente la calidad de vida, minimizando en lo
posible los costes de inversión. El sistema de generación constará de un generador fotovoltaico,
un regulador de carga, un acumulador y un inversor. El dimensionamiento de los paneles
fotovoltaicos y la batería consiste en hallar un equilibrio entre mantener un coste bajo y
minimizar las caídas de carga.

1

TABLA DECONTENIDOS

1. Introducción………………………………………………………………………………………
1.1 Las energías renovables……………………………………………………………………….

3
3

1.2 Características de la energía solar fotovoltaica………………………………………………..

3

2. Índice de Desarrollo Humano……………………………………………………………………

6

3. Índice de acceso a la electricidad………………………………………………………………...

7

4. Producto InteriorBruto……………………………………………………………….................

8

5. Irradiación solar………………………………………………………………………..................

8

6. Electrodomésticos y definición del consumo diario………………………………….................

10

6.1 Consejos de utilización…………………………………………………………………...........

11

6.2 Consumo diario………………………………………………………………………………..

11

7. Sistema fotovoltaico………………………………………………………………………………

13

7.1. Subsistema de captación……………………………………………………………………...

147.1.1 Fabricantes descartados…………………………………………………………………...

16

7.1.2 Otras opciones…………………………………………………………………………….

18

7.2. Subsistema de almacenamiento…………………………………………………….................

19

7.3. Subsistema de regulación……………………………………………………………………...

21

7.4. Subsistema de adaptación de corriente………………………………………………………..

22

8. Dimensionamiento según lalatitud……………………………………………………………...

24

9. Dimensionamiento según la latitud (HOGA)…………………………………………………...

30

9.1. Descripción de HOGA………………………………………………………………………...

30

9.1.1 Consumo…………………………………………………………………………………..

33

9.1.2 Irradiación……………………………………………………………………………........

33

9.1.3 Paneles fotovoltaicos……………………………………………………………………...

34

9.1.4 Baterías………………………………………………………………………………........

35

9.1.5Inversores…………………………………………………………………………….........

36

9.1.6 Equipos auxiliares…………………………………………………………………………

36

9.2. Dimensionamiento de la instalación…………………………………………………………..

37

10. Costes………………………………………………………………………………….................

41

10.1 Paneles fotovoltaicos…………………………………………………………………………

41

10.2...