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Páginas: 12 (2824 palabras)
Publicado: 7 de septiembre de 2013
Instalación fotovoltaica autónoma.
Diseño de 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.
Este sistema de alarma está compuesto por una centralita de alarma, un teclado para el control de acceso, tres detectores volumétricos de presencia y una lámpara disuasoria que seenciende aleatoria mente durante la noche.
Lo primero a tener en cuenta para el cálculo de nuestra instalación es saber los consumos diarios de la misma, los cuales se reflejan a continuación:
Centralita: 3 w durante 24 h/ día.
Teclado: 1 w durante 24 h/ día.
Detectores: 3 detectores. Consumo de uno 0.5 w durante 24 h/ día.
Lámpara: 72 w durante 1 h/ día.
A tener en cuenta que lascargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24 v.
Cálculo de la energía media diaria consumida.
A continuación se calcula el consumo medio diario de nuestra instalación, teniendo en cuenta los consumos de nuestros aparatos y el tiempo de funcionamiento al día.
Centralita: 3w * 24 h/ día = 72 w.
Teclado: 1 w * 24 h/ día = 24 w.
Detectores: 3 detectores * 0.5 w * 24 h/día = 36 w.Lámpara: 72 w * 1 h/ día = 72 w.
Total energía consumida día. 204 wh/día.
Para el dimensionado de nuestra instalación el método que vamos a emplear es el método del mes peor que consistirá en dimensionar nuestra instalación de forma que los consumos queden garantizados para el peor mes del periodo de utilización. Para servir de base de cálculo de la instalación se tomarán, pues losconsumos del mes más desfavorable del periodo de utilización, entendiendo como tal aquel mes en el que el cociente entre la energía solar incidente en horizontal y la energía consumida sea mínimo. La idea es que si la instalación funciona en este mes peor, funcionará también el resto de los meses. Una vez sabido esto en instalaciones fotovoltaicas que se utilicen todo el año y cuyos consumos seanconstantes a lo largo de este, el mes peor siempre será Diciembre puesto que corresponde con el de peor radiación.
Una vez elegido el método de dimensionado, se pasa a calcular la capacidad de acumulación de las baterías, antes de este cálculo se debe detallar en número mínimo y máximo de autonomía de la misma, es decir el número de días que podría funcionar la instalación sin energía aportada por elcampo generador. Este número de días de autonomía N, va a depender del tipo de instalación que se trate, en nuestro caso se trata de una instalación iluminaciones exteriores por lo que fijaremos el número de días de autonomía N en 10.
Lo siguiente a tener en cuenta una vez fijado el número de días de autonomía de los acumuladores es la profundidad de descarga PD, que en este tipo de instalaciones,se aconseja que esté entre un 40 % y un 50 %, así que se fija en un 50 %.
Ya sabemos tres datos para el cálculo de la capacidad de nuestros acumuladores que son:
La energía teórica Et = 204 wh/día.
El número de autonomía de nuestros acumuladores N = 10 días.
La profundidad de descarga PD = 50 %
Sabido lo anterior, lo siguiente es calcular la energía real E que proviene de los paneles y queha de recibir el acumulador elegido.
La energía E será por tanto la energía necesaria diaria teniendo en cuenta las diferentes pérdidas que existen en la instalación y cuyo valor obtenemos con la siguiente fórmula:
E = Et / R
De los datos anteriores, sabemos Et ( 204 wh/día) así que tendremos que calcular R para saber el valor de E.
Paracalcular el factor global de rendimiento de la instalación R, aplicamos la siguiente fórmula:
R= 1-[ ( 1-Kb-Kc-Kv) * Ka * N/PD] – Kb-Kc-Kv
Kb.
Es el coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador. A falta de datos fijamos el valor en 0.05.
Ka.
Coeficiente de autodescarga. Al tratarse de un lugar...
Diseño de 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.
Este sistema de alarma está compuesto por una centralita de alarma, un teclado para el control de acceso, tres detectores volumétricos de presencia y una lámpara disuasoria que seenciende aleatoria mente durante la noche.
Lo primero a tener en cuenta para el cálculo de nuestra instalación es saber los consumos diarios de la misma, los cuales se reflejan a continuación:
Centralita: 3 w durante 24 h/ día.
Teclado: 1 w durante 24 h/ día.
Detectores: 3 detectores. Consumo de uno 0.5 w durante 24 h/ día.
Lámpara: 72 w durante 1 h/ día.
A tener en cuenta que lascargas son en corriente continua y con tensión nominal de 24 v.
Cálculo de la energía media diaria consumida.
A continuación se calcula el consumo medio diario de nuestra instalación, teniendo en cuenta los consumos de nuestros aparatos y el tiempo de funcionamiento al día.
Centralita: 3w * 24 h/ día = 72 w.
Teclado: 1 w * 24 h/ día = 24 w.
Detectores: 3 detectores * 0.5 w * 24 h/día = 36 w.Lámpara: 72 w * 1 h/ día = 72 w.
Total energía consumida día. 204 wh/día.
Para el dimensionado de nuestra instalación el método que vamos a emplear es el método del mes peor que consistirá en dimensionar nuestra instalación de forma que los consumos queden garantizados para el peor mes del periodo de utilización. Para servir de base de cálculo de la instalación se tomarán, pues losconsumos del mes más desfavorable del periodo de utilización, entendiendo como tal aquel mes en el que el cociente entre la energía solar incidente en horizontal y la energía consumida sea mínimo. La idea es que si la instalación funciona en este mes peor, funcionará también el resto de los meses. Una vez sabido esto en instalaciones fotovoltaicas que se utilicen todo el año y cuyos consumos seanconstantes a lo largo de este, el mes peor siempre será Diciembre puesto que corresponde con el de peor radiación.
Una vez elegido el método de dimensionado, se pasa a calcular la capacidad de acumulación de las baterías, antes de este cálculo se debe detallar en número mínimo y máximo de autonomía de la misma, es decir el número de días que podría funcionar la instalación sin energía aportada por elcampo generador. Este número de días de autonomía N, va a depender del tipo de instalación que se trate, en nuestro caso se trata de una instalación iluminaciones exteriores por lo que fijaremos el número de días de autonomía N en 10.
Lo siguiente a tener en cuenta una vez fijado el número de días de autonomía de los acumuladores es la profundidad de descarga PD, que en este tipo de instalaciones,se aconseja que esté entre un 40 % y un 50 %, así que se fija en un 50 %.
Ya sabemos tres datos para el cálculo de la capacidad de nuestros acumuladores que son:
La energía teórica Et = 204 wh/día.
El número de autonomía de nuestros acumuladores N = 10 días.
La profundidad de descarga PD = 50 %
Sabido lo anterior, lo siguiente es calcular la energía real E que proviene de los paneles y queha de recibir el acumulador elegido.
La energía E será por tanto la energía necesaria diaria teniendo en cuenta las diferentes pérdidas que existen en la instalación y cuyo valor obtenemos con la siguiente fórmula:
E = Et / R
De los datos anteriores, sabemos Et ( 204 wh/día) así que tendremos que calcular R para saber el valor de E.
Paracalcular el factor global de rendimiento de la instalación R, aplicamos la siguiente fórmula:
R= 1-[ ( 1-Kb-Kc-Kv) * Ka * N/PD] – Kb-Kc-Kv
Kb.
Es el coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador. A falta de datos fijamos el valor en 0.05.
Ka.
Coeficiente de autodescarga. Al tratarse de un lugar...
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