Calculo Solar
Páginas: 15 (3552 palabras)
Publicado: 26 de agosto de 2011
EJERCICIOS DEL TEMA 3
12-12-2009
Estructuras soporte panel fotovoltaico.
MASA: cantidad de materia. Se mide en kg en el Sistema Internacional de medidas.
PESO: Fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre los cuerpos. Se mide en kilopondios (kp).
Fuerza del viento sobre paneles fotovoltáicos.
El viento ejerce sobre las placas fotovoltaicas una fuerza que se puede dividir en la suma dedos fuerzas. Una arrastra el panel hacia la dirección del viento y la otra puede levantar el panel hacia arriba o empujarlo hacia abajo. El peor caso ocurre cuando el viento trata de arranca hacia arriba los paneles.
(1) F = 0,11 · V2 · S
Donde:
V es la velocidad del viento en metros por segundo (m/s).
S es la superficie del panel enmetros cuadrados (m2).
La ecuación (1) nos da la fuerza total sobre el panel cuando el ángulo que forma el mismo con la dirección del viento es de 90 grados.
Para pasar de km/h a m/s se divide por 3,6 y viceversa se multiplica por la misma cantidad.
- Ejemplos:
1) Velocidad del viento 10 m/s. Placa solar BP3125Q.
Medidas de la placa 674 mm x 1510 mm.
Superficie de la placa: 0,674 m x1,510 m = 1,017740 m2
F = 0,11 · V2 · S = 0,11 · 102 · 1,017 = 11,19 kp.
2) Velocidad del viento 40 m/s y una inclinación del panel para uso en verano en Alicante ( 38 º ).
En verano se restan 15 grados a la inclinación de la zona correspondiente para la latitud: 38º - 15º = 23º.
La fuerza del viento sobre la placa variaría por no estar la placa totalmente vertical.
F = 0,11 · V2 · S = 0,11 ·402 · 1,017 = 178,992 kp si el panel forma 90º con la dirección del viento, sin embargo:
Esta fuerza habría que descomponerla en Fx y Fy:
Fx = 178,992 · cos 23º = 164,76 kp
Fy = 178,992 · sen 23º = 69,93 kp que es la fuerza más peligrosa y tiende a levantar el panel.
En consecuencia la fuerza que soportaría la estructura sería de:
F = P + Fx = 12 + 164,76 = 176,76 kp, caso que tuviéramosel viento delante del panel.
2.5.3
1º) Obtener el valor de k en función de la latitud del lugar Ejemplo: 40º => k = 3.
2º) Obtener el valor de h => h = sen α.
3º) d = k · h. Esta distancia será entre la base del soporte y el punto en el suelo a la altura del extremo más atrasado de la placa anterior.
Ejemplo 1: Alicante (38º). Uso invernal. α = 38º + 15º = 53º.
¿Cuál sería la distanciamínima (d) entre placas?
Calculamos k para la latitud de Alicante (38º): k = 2,8.
d = k · h
h = a · sen 53º = 0,674 · sen 53º = 0,674 · 0,798 = 0,537
d = 2,8 · 0,537 = 1,50 m.
Ejemplo 2: Calcular la distancia que hay que dejar entre un muro de 3,5 m y la primera fila de placas.
d = k * h = 2,8 * 3,5 = 9,8 m.
NOTA: Un método sencillo para obtener una altura conociendo su sombra es pormedio de equivalencia de ángulos. Se mide la sombra que proyecta un objeto de un metro de altura (Y) y se mide la distancia de la sombra creada por el objeto cuya altura queremos medir (S). A partir de ahí y por medio de una regla de tres:
X = [pic]
EJERCICIO:
Cálculo de una instalación mixta autónoma en Baleares (39,57º) para uso anual.
Rendimiento del regulador η = 0,92 y factor deseguridad Fs = 15%. Las placas a usar serán las del modelo BP 3125Q. Voltaje de sistema 48 V.
Receptores:
Item P ( W ) t E = P t
10 bombillas 15 W 4 h 600 Wh/día
1 TV 50 W 2 h 100 Wh/día
1 DVD 15 W 2 h 30 Wh/día
1 TDT 10 W 2 h 20 Wh/día
1 microondas 700 W ½ h 350 Wh/día
1 lavadora 500 W 2 h 1000 Wh/día
1 PC 250W 1 h 250 Wh/día
1 frigorífico 150 W 12 h 1800 Wh
1 secadora 700 W ½ h 350 Wh
4500 Wh/día
Se dispone de un aerogenerador con un suministro de 2500 wh/día. La energía necesaria que deben de suministrar los paneles diariamente sería:
E = 4500 Wh – 2500 Wh = 2000 Wh
Le aplicamos un sobredimensionamiento del 15% y aplicamos el rendimiento del inversor:
En = [pic]...
12-12-2009
Estructuras soporte panel fotovoltaico.
MASA: cantidad de materia. Se mide en kg en el Sistema Internacional de medidas.
PESO: Fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre los cuerpos. Se mide en kilopondios (kp).
Fuerza del viento sobre paneles fotovoltáicos.
El viento ejerce sobre las placas fotovoltaicas una fuerza que se puede dividir en la suma dedos fuerzas. Una arrastra el panel hacia la dirección del viento y la otra puede levantar el panel hacia arriba o empujarlo hacia abajo. El peor caso ocurre cuando el viento trata de arranca hacia arriba los paneles.
(1) F = 0,11 · V2 · S
Donde:
V es la velocidad del viento en metros por segundo (m/s).
S es la superficie del panel enmetros cuadrados (m2).
La ecuación (1) nos da la fuerza total sobre el panel cuando el ángulo que forma el mismo con la dirección del viento es de 90 grados.
Para pasar de km/h a m/s se divide por 3,6 y viceversa se multiplica por la misma cantidad.
- Ejemplos:
1) Velocidad del viento 10 m/s. Placa solar BP3125Q.
Medidas de la placa 674 mm x 1510 mm.
Superficie de la placa: 0,674 m x1,510 m = 1,017740 m2
F = 0,11 · V2 · S = 0,11 · 102 · 1,017 = 11,19 kp.
2) Velocidad del viento 40 m/s y una inclinación del panel para uso en verano en Alicante ( 38 º ).
En verano se restan 15 grados a la inclinación de la zona correspondiente para la latitud: 38º - 15º = 23º.
La fuerza del viento sobre la placa variaría por no estar la placa totalmente vertical.
F = 0,11 · V2 · S = 0,11 ·402 · 1,017 = 178,992 kp si el panel forma 90º con la dirección del viento, sin embargo:
Esta fuerza habría que descomponerla en Fx y Fy:
Fx = 178,992 · cos 23º = 164,76 kp
Fy = 178,992 · sen 23º = 69,93 kp que es la fuerza más peligrosa y tiende a levantar el panel.
En consecuencia la fuerza que soportaría la estructura sería de:
F = P + Fx = 12 + 164,76 = 176,76 kp, caso que tuviéramosel viento delante del panel.
2.5.3
1º) Obtener el valor de k en función de la latitud del lugar Ejemplo: 40º => k = 3.
2º) Obtener el valor de h => h = sen α.
3º) d = k · h. Esta distancia será entre la base del soporte y el punto en el suelo a la altura del extremo más atrasado de la placa anterior.
Ejemplo 1: Alicante (38º). Uso invernal. α = 38º + 15º = 53º.
¿Cuál sería la distanciamínima (d) entre placas?
Calculamos k para la latitud de Alicante (38º): k = 2,8.
d = k · h
h = a · sen 53º = 0,674 · sen 53º = 0,674 · 0,798 = 0,537
d = 2,8 · 0,537 = 1,50 m.
Ejemplo 2: Calcular la distancia que hay que dejar entre un muro de 3,5 m y la primera fila de placas.
d = k * h = 2,8 * 3,5 = 9,8 m.
NOTA: Un método sencillo para obtener una altura conociendo su sombra es pormedio de equivalencia de ángulos. Se mide la sombra que proyecta un objeto de un metro de altura (Y) y se mide la distancia de la sombra creada por el objeto cuya altura queremos medir (S). A partir de ahí y por medio de una regla de tres:
X = [pic]
EJERCICIO:
Cálculo de una instalación mixta autónoma en Baleares (39,57º) para uso anual.
Rendimiento del regulador η = 0,92 y factor deseguridad Fs = 15%. Las placas a usar serán las del modelo BP 3125Q. Voltaje de sistema 48 V.
Receptores:
Item P ( W ) t E = P t
10 bombillas 15 W 4 h 600 Wh/día
1 TV 50 W 2 h 100 Wh/día
1 DVD 15 W 2 h 30 Wh/día
1 TDT 10 W 2 h 20 Wh/día
1 microondas 700 W ½ h 350 Wh/día
1 lavadora 500 W 2 h 1000 Wh/día
1 PC 250W 1 h 250 Wh/día
1 frigorífico 150 W 12 h 1800 Wh
1 secadora 700 W ½ h 350 Wh
4500 Wh/día
Se dispone de un aerogenerador con un suministro de 2500 wh/día. La energía necesaria que deben de suministrar los paneles diariamente sería:
E = 4500 Wh – 2500 Wh = 2000 Wh
Le aplicamos un sobredimensionamiento del 15% y aplicamos el rendimiento del inversor:
En = [pic]...
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