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PRÁCTICA 13

PRÁCTICA 13. PROYECTO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA (ALUMNO). CÁLCULO DEL NÚMERO DE PANELES, BATERÍAS Y REGULADORES NECESARIOS
13.1. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
Tiempo estimado: 1h 30min Requisitos
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Estudiar la unidad didáctica 2 y realizar su correspondiente evaluación.

Objetivos
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El objetivo que se pretende en esta práctica es calcular una instalaciónfotovoltaica partiendo de unas determinadas necesidades de consumo eléctrico.

Material y herramientas necesarias para la práctica


Para la realización de la práctica se dispondrá de la unidad didáctica 10, de las tablas del anexo a y de una calculadora científica.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Requisitos para la siguiente práctica
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Estudiar las unidades didácticas 3 y 4 y realizarsus correspondientes evaluaciones.

13.2. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Se pretende abastecer los consumos de una vivienda aislada situada en la sierra de Madrid mediante energía solar fotovoltaica ya que es costoso disponer de energía eléctrica convencional por la lejanía de la línea eléctrica convencional. Las cargas que pretendemos alimentar y las horas de funcionamiento de las mismas se indicanen la siguiente tabla:
Potencia Cargas C.C. Comedor Cocina BaÑo 3 habitaciones Nevera Cargas C.A. TV color Electrodomésticos varios Lavadora 50 200 400 4 2 3 horas/semana (7 días) 1 punto de luz 20 W 1 punto de luz 15 W 1 punto de luz 15 W 3 puntos de luz 15 W 60 W 5 2 1 ½ 8 Funcionamiento (horas/día)

La tensión nominal de las cargas de C.C. es de 24 V. Para la elección de los componentes nosdecidimos por el distribuidor Sumsol. De este modo, como proyectistas, elegimos la familia de acumuladores estacionarios FULMEN (TUDOR) y los módulos fotovoltaicos ISOFOTON cuyas características se detallan a continuación.

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PRÁCTICA 13

Calcularemos en primer lugar el consumo medio diario:


Consumos cargas en C.C.

(20 x 5) + (15 x 2) + (15 x 1 ) + (3 x 15 x ½) + (60 x 8) = 100 +30 + 15 + 22,5 + 480 = 647,5 Wh


Consumos cargas en C.A.:

 400x3  (50 x 4) + (200 x 2) +   = 200 + 400 + 171,42 = 771,42 Wh  7 

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

El consumo medio diario total será: ET = 647,5 + 771,42 = 1.418,92 Wh Como la instalación funcionará durante todo el año, calcularemos la capacidad de acumulación y el número de paneles necesarios para garantizar quese satisface el consumo en el “peor mes” del periodo de diseño, que en este caso será diciembre.

El consumo medio diario en el mes de diciembre es ET = 1418,92 Wh.

Procederemos a continuación a calcular el factor global de rendimiento de la instalación que recordemos venía dado por la expresión:  N  k k k R  1  1 k  k  k k b c v b c v ap   d 





Para ello necesitamosconocer el número de días de autonomía que vamos a dar a nuestra instalación y que obtendremos a partir de la siguiente tabla que vimos en la unidad 10.
Nº mínimo de días de Nº máximo de días de autonomía autonomía 5 10 5 5 10 10 A criterio del proyectista 10 10 A criterio del proyectista

Tipo de instalación Electrificación viviendas uso permanente Instalación para telecomunicaciónInstalación iluminación exteriores Instalaciones agrícolas y ganaderas Instalaciones para señalización

En la tabla vemos que para electrificación de viviendas de uso permanente el número mínimo de días de autonomía es 5 y el máximo 10. Para nuestra instalación, situada en la sierra de Madrid, elegiremos por ejemplo 6 días de autonomía, N = 6.

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PRÁCTICA 13

Como proyectistas, también fijaremos unvalor de la profundidad de descarga del 70%, PD=0,7. El fabricante del modelo de baterías que nos suministra nuestro distribuidor nos indica que la autodescarga mensual es inferior al 2,5% a 25 ºC, y a partir de este dato se obtendrá el valor de ka:
0,025  0,00083 30

k  a

Para el resto de coeficientes englobados en el factor global de rendimiento de la instalación R, al carecer de...