ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

ENERGÍA SOLAR
FOTOVOLTAÍCA
E JERCICIO FINAL

RUTH MARTÍNEZ PECIÑA

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA – EJERCICIO FINAL

RUTH MARTÍNEZ PECIÑA

ÍNDICE
Enunciado…………………………………………………………………...2
1. Elección de la batería……………………………………………………3
1.1.

Calcular el consumo medio diario……………………………….3

1.2.

Evaluación del aporte solar………………………………………3

1.3.

Cálculo y elección del sistema deacumulación……………….3

1.4.

Capacidad útil que deberá tener la batería……………………..5

1.5.

Capacidad nominal………………………………………………..5

2. Cálculo y elección de los paneles fotovoltaicos…………………6
2.1.

Cálculo de la potencia del generador……………………………6

3. Elección del regulador…………………………………………………8
4. Sección de los conductores………………………………………...10
5. Esquema eléctrico…………………………………………………….136. Presupuesto……………………………………………………………14

1

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA – EJERCICIO FINAL

RUTH MARTÍNEZ PECIÑA

EJERCICIO FINAL: ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Diseñar un sistema de alimentación por energía solar fotovoltaica para alimentar un sistema de
alarma para proteger una instalación aislada situada en la provincia de Huesca.
El sistema de alarma está compuesto por los siguientesaparatos y sus consumos son:


Una centralita de alarma: 3W durante 24 h/día



Un teclado para el control de acceso: 1W durante 24h/día



Tres detectores volumétricos de presencia: 0,5W durante 24h/día



Una lámpara disuasoria que se enciende aleatoriamente durante la noche: 72W durante 1h /día

Las cargas son en c.c. y con tensión nominal de 24V
Distancias:


Panelesfotovoltaicos – Regulador: 3m



Regulador – Acumulador: 2m



Regulador – Lámpara: 5m



Regulador – Centralita: 3m



Centralita – Teclado: 1m



Centralita – Detectores: 4m

Calcular:
1) Elección de la batería
2) Cálculo y elección de paneles fotovoltaicos
3) Elección del regulador
4) Sección de los cables
5) Esquema eléctrico
6) Presupuesto

2

ENERGÍA SOLARFOTOVOLTAICA – EJERCICIO FINAL

RUTH MARTÍNEZ PECIÑA

1. ELECCIÓN DE LA BATERÍA.
1.1. CALCULAR EL CONSUMO MEDIO DIARIO:

E (Wh/día)= Nº aparatos · Potencia (W) · Horas /día

Et = (1 · 3(W) · 24(h/día)) + (1 · 1(W) · 24(h/día)) + (3 · 0,5(W) · 24 (h/día)) + (1 · 72 (W) · 1(h/día) =
= 204 (Wh/día)
La instalación funciona todo el año, por lo que se calcula la capacidad del acumulador y elnúmero de paneles para garantizar que se satisface el consumo en el “mes peor”, que será
diciembre.

1.2. EVALUACIÓN DEL APORTE SOLAR:

a. Anexo A. Tabla 1: Latitud Huesca = 42,1º
b. Ángulo de inclinación óptimo: βópt
Periodo de diseño: Anual → βópt = latitud + 10º = 52,1º
c. Anexo A. Tabla 5: Energía en MJ que incide sobre 1m² de superficie horizontal en un día medio de
cada mes. H =5,1 (MJ/m²)
Supongo que dicha instalación está ubicada lejos del núcleo urbano, por lo que aplico un factor de
1,05. Por tanto Hcorregida = 1,05 · 5,1 = 5,355 (MJ/m²)
d. Anexo A. Tabla 9: Factor de corrección “k” para superficies inclinadas.
Latitud = 42,1º ≈ 42º
Inclinación = 52,1º ≈ 50º
K = 1,56
e.
E = k · Hcorregia (MJ/m²)

E = 8,3538 (MJ/m²)

1.3. CÁLCULO Y ELECCIÓN DEL SISTEMA DEACUMULACIÓN:

Elijo el distribuidor SUMSOL, la familia de acumuladores FULMEN (TUDOR), cuyas características
son:

3

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA – EJERCICIO FINAL

RUTH MARTÍNEZ PECIÑA

Autodescarga mensual inferior al 2,5% a 25ºC.

a. Determinar el número máximo N de días de autonomía.
Unidad 2. Tabla 3. (pág.16)

Tipo de instalación

Nº mín. de días
de autonomía

Nº máx. dedías
de autonomía

Electrificación viviendas uso permanente

5

Instalación para telecomunicación

10

Instalación para iluminación exteriores
Instalación agrícolas y ganaderas

5
5

Instalación para señalización

10

10
A criterio del
proyectista
10
10
A criterio del
proyectista

En este caso, alimentación de un sistema de alarma, corresponde a instalaciones para...