energia solar
Páginas: 8 (1932 palabras)
Publicado: 22 de agosto de 2014
TRABAJO FINAL
Se nos pide diseñar un sistema de alimentación por energía solar fotovoltaica para alimentar un sistema de alarma para proteger una instalación de aislada, situada en la provincia de Huesca.
El sistema está compuesto por una Centralita de alarma, un teclado, tres detectores volumétricos y una lámpara disuasoria que se enciende aleatoriamente durante la noche.
Se nos pidecalcular:
Cálculo y elección de la batería.
Calculo y elección de paneles fotovoltaico.
Elección del regulador
Esquema eléctrico
Calculo de la sección de los cables
Presupuesto.
Los consumos y las respectivas distancias las podemos encontrar en el documento del ejercicio final.
Las cargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24V.
La provincia de Huesca tiene una latitudde 37.3º.
Antes de realizar los cálculos vamos a esquematizar, atreves de un diagrama lo que queremos hacer.
CÁLCULO Y ELECCION DE LA BATERIA.
Consumo Medio Diario:
En primer lugar calcularemos el consumo medio diario de nuestra instalación.
Centralita: 3W * 24 h/dia = 72 Wh.
Teclado: 1W * 24 h/dia = 24 Wh.
Detectores: 0.5W * 24h/dia = 36 Wh.
Lampara: 72W * 1 h/dia = 72 Wh.
Consumo medio diario : 204 Wh
Como la instalacion funciona todo el año , utilizaremos el ¨el peor mes ¨, como periodo de diseño, que en este caso será diciembre.
El consumo medio diario en el mes de diciembre será de 204 Wh, es decir
Et = 204Wh
Procederemos a calcular el factor global de rendimiento de la instalaciónatraves de la formula siguiente:
R = 1 – [( 1 – kb – kc – kv ) ka * N/Pd ] – kb – kc – kv
Ahora vamos a obtener el numero de autonomía según las indicaciones de la tabla y posteriormente vamos a designar como proyectista una profundidad de descarga del 60 %.
Instalacion para Telecomunicaciones N = 10 dias.
Profundidad de descarga 60% = 0.6
Fijandonos en el modelo de la batería , vemos que elvalor de la autodescarga es inferior al 3%, lo cual para obtener ka será
Ka = 0.03 / 30 =0.001
A falta de datos vamos a indicar los siguientes coeficientes.
El coeficiente de perdida por rendimiento en el acumulador será de :
Kb = 0.05
El coeficiente de otras perdidas será:
Kv =0.15
El coeficiente de perdidas en el inversor, será cero, al no existir inversor:
Kc =0
El factor globaldel rendimiento de la instalación será :
R = 1 - [ ( 1 – 0.05 – 0 – 0.15 ) * 0.001 * 10/0.6 ] – 0.05 – 0 – 0.15
R = 1 - [ (0.8 ) * 0.0166 ] – 0.1
R = 1 - 0.0133 – 0.1
R = 0.787
Ahora podemos calcular la energía (E) necesaria diariamente:
E = ET / R
E = 204 Wh / 0.787
E =259.21 Wh
La capacidad útil de la batería será:
Cu = EN
Cu = 259.21 Wh * 10 dias
Cu = 2592.12 WhExpresada en Ah, obtenemos:
Cu = 2592.12 Wh / 24 V
Cu = 108 Ah
Donde la capacidad nominal de la batería será :
C = Cu / PD
C = 108 / 0.6
C = 180 Ah
Para la elección de todos los componentes, nos hemos decidido por la casa JH Roerden. Eligiendo lo siguiente.
file:///C:/Users/pc009/Documents/baterias.pdf
BAE SECURA PVS solar
Technical Specification for Vented Lead-Acid Batteries(VLA)
Application
BAE SECURA PVS solar batteries are low maintenance and used to store electric energy in medium and large solar photo- voltaic installations. Due to the robust tubular plate design BAE PVS batteries are excellent suited for highest requirement regarding cycling ability and long lifetime.
2. Technical data (Reference temperature 20 °C)
C = 180 AhType C1 h C10 h C20 h C72 h C100 h C120 h C240 h Ri1) Ik 2) Length Width Height Weight Weight
Ah Ah Ah Ah Ah Ah Ah m kA mm mm mm (dry) (filled)
Ue [V per cell] 1.65 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80...
Se nos pide diseñar un sistema de alimentación por energía solar fotovoltaica para alimentar un sistema de alarma para proteger una instalación de aislada, situada en la provincia de Huesca.
El sistema está compuesto por una Centralita de alarma, un teclado, tres detectores volumétricos y una lámpara disuasoria que se enciende aleatoriamente durante la noche.
Se nos pidecalcular:
Cálculo y elección de la batería.
Calculo y elección de paneles fotovoltaico.
Elección del regulador
Esquema eléctrico
Calculo de la sección de los cables
Presupuesto.
Los consumos y las respectivas distancias las podemos encontrar en el documento del ejercicio final.
Las cargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24V.
La provincia de Huesca tiene una latitudde 37.3º.
Antes de realizar los cálculos vamos a esquematizar, atreves de un diagrama lo que queremos hacer.
CÁLCULO Y ELECCION DE LA BATERIA.
Consumo Medio Diario:
En primer lugar calcularemos el consumo medio diario de nuestra instalación.
Centralita: 3W * 24 h/dia = 72 Wh.
Teclado: 1W * 24 h/dia = 24 Wh.
Detectores: 0.5W * 24h/dia = 36 Wh.
Lampara: 72W * 1 h/dia = 72 Wh.
Consumo medio diario : 204 Wh
Como la instalacion funciona todo el año , utilizaremos el ¨el peor mes ¨, como periodo de diseño, que en este caso será diciembre.
El consumo medio diario en el mes de diciembre será de 204 Wh, es decir
Et = 204Wh
Procederemos a calcular el factor global de rendimiento de la instalaciónatraves de la formula siguiente:
R = 1 – [( 1 – kb – kc – kv ) ka * N/Pd ] – kb – kc – kv
Ahora vamos a obtener el numero de autonomía según las indicaciones de la tabla y posteriormente vamos a designar como proyectista una profundidad de descarga del 60 %.
Instalacion para Telecomunicaciones N = 10 dias.
Profundidad de descarga 60% = 0.6
Fijandonos en el modelo de la batería , vemos que elvalor de la autodescarga es inferior al 3%, lo cual para obtener ka será
Ka = 0.03 / 30 =0.001
A falta de datos vamos a indicar los siguientes coeficientes.
El coeficiente de perdida por rendimiento en el acumulador será de :
Kb = 0.05
El coeficiente de otras perdidas será:
Kv =0.15
El coeficiente de perdidas en el inversor, será cero, al no existir inversor:
Kc =0
El factor globaldel rendimiento de la instalación será :
R = 1 - [ ( 1 – 0.05 – 0 – 0.15 ) * 0.001 * 10/0.6 ] – 0.05 – 0 – 0.15
R = 1 - [ (0.8 ) * 0.0166 ] – 0.1
R = 1 - 0.0133 – 0.1
R = 0.787
Ahora podemos calcular la energía (E) necesaria diariamente:
E = ET / R
E = 204 Wh / 0.787
E =259.21 Wh
La capacidad útil de la batería será:
Cu = EN
Cu = 259.21 Wh * 10 dias
Cu = 2592.12 WhExpresada en Ah, obtenemos:
Cu = 2592.12 Wh / 24 V
Cu = 108 Ah
Donde la capacidad nominal de la batería será :
C = Cu / PD
C = 108 / 0.6
C = 180 Ah
Para la elección de todos los componentes, nos hemos decidido por la casa JH Roerden. Eligiendo lo siguiente.
file:///C:/Users/pc009/Documents/baterias.pdf
BAE SECURA PVS solar
Technical Specification for Vented Lead-Acid Batteries(VLA)
Application
BAE SECURA PVS solar batteries are low maintenance and used to store electric energy in medium and large solar photo- voltaic installations. Due to the robust tubular plate design BAE PVS batteries are excellent suited for highest requirement regarding cycling ability and long lifetime.
2. Technical data (Reference temperature 20 °C)
C = 180 AhType C1 h C10 h C20 h C72 h C100 h C120 h C240 h Ri1) Ik 2) Length Width Height Weight Weight
Ah Ah Ah Ah Ah Ah Ah m kA mm mm mm (dry) (filled)
Ue [V per cell] 1.65 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80...
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