Kaos

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CAPITULO 11

DISEÑO DE UN SISTEMA FV
Introducción Nuestro primer ejemplo, un sistema con carga de CC que sólo consume 200Wh/día (< ¼ KWh), muestra que un consumo reducido no garantiza un diámetro muy reducido para el cable que une el bloque generador con el resto del sistema. Las Figuras 11.1 y 11.2 nos permiten analizar las opciones de diseño a tener en Opciones de diseño cuenta cuandose desea reducir los diámetros de los cables de conección en dos sistemas: uno de CC y otro de CA. En cada caso analizaremos las consecuencias que se derivan. Sistema de CC Entre el Bloque Generador y el CdC. En este tramo un control del tipo MPPT (Capítulo 7) permite elevar el voltaje de salida de paneles y conservar el de salida a 12V . Esta opción, debido al mayor costo, se justifica ensistemas de CC de 12V con un consumo cercano a 1KWh/d. Consecuencias: L Se necesitarán más paneles en serie para satisfacer el mayor voltaje. L El control elegido es más costoso. J Un control MPPT maximiza la potencia de salida del conjunto (array). J Podemos usar aparatos diseñados para 12V. Entre el CdC y el Banco de Reserva. Manteniendo la distancia entre ambos componentes lo más corta posibleevitará el uso de un diámetro excesivo. Entre el Banco de Reserva y la Carga. La observación anterior es válida en este caso.
BloqueGenerador de alto voltaje Banco de CdC Reserva Carga de CC de 12V

Figura 11.1- Cableado de menor diámetro Mayor Hemos visto que el aumento del voltaje de generación representa la solución más voltaje práctica cuando el consumo de la carga aumenta, ya que las pérdidasdependen del cuadrado de la corriente. Para el lector que quiere explorar todas las posibilidades, si optáramos en nuestro ejemplo por permitir una mayor disipación en los cables entre el panel y el CdC, el valor de la energía a generarse deberá incrementarse, ya que debemos mantener el balance energético, reduciendo el surplus de generación, lo que alarga el período de recuperación del banco dereserva.

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CAPITULO 11

- DISEÑO DE UN SISTEMA FV (CA)

Si se quiere mantener el nivel de confiabilidad del sistema, necesitaremos agregar otra batería en paralelo, de lo contrario debemos conformarnos con una reducción en el valor de la confiabilidad. En sistemas de bajo consumo, donde el costo debe ser mantenido tan bajo como sea posible, un incremento en el voltaje de generación nosólo dificultaría al extremo conseguir lámparas de iluminación o aparatos de radio o TV pero forzaría , la adición de uno o más paneles. Voltaje de CA La Figura 11.2 muestra el esquema en bloques de un sistema de CA.
Banco de CdC Reserva Inversor Carga 120VCA

BloqueGenerador de alto voltaje

Figura 11.2- Esquema en bloques de un sistema de CA De inmediato se observa que la introducción de uninversor, si bien aumenta el voltaje que alimenta la carga, no altera los bloques precedentes. Sin embargo existe ahora un mayor grado de flexibilidad para elegir el voltaje de generación, el del CdC y el del banco de reserva. La elección de un voltaje de CA está dictada en gran parte por el tipo de carga. Si ésta representa un hogar que incorpora electrodomésticos para los que no existen una versiónde CC (lavadoras de ropas, aspiradoras, equipos de audio o TV de alto consumo, etc), la necesidad de tener una salida de CA es más que obvia. Cuando el dueño del sistema FV decide estar conectado a la red comercial, a fin de generar créditos durante las horas del día en que el núcleo familiar está ausente (consumo propio muy bajo), un voltaje de salida de CA es obligatorio. La opción de un mayorvoltaje de generación permite, en sistemas de alto consumo, que éste consista de varios bloques interconectados entre sí, cada uno con su CdC. Se tiene, efectivamente, varios arrays (conjuntos) conectados en paralelo, los que alimentan el banco de baterías. El voltaje de este último podrá ser de 24, 48 y hasta 120 VCC, dependiendo del valor de la carga, aunque el de 48V por , el momento, es el...