Instalaci N Fotovoltaica Aislada

EXITAE







Instalación Fotovoltaica para Autoconsumo
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA


16/01/2014





INDICE

1. Objeto. 3
2. Peticionario 3
3. Datos Generales. 3
4. Cálculo de la Instalación Fotovoltaica Aislada 3
4.1. Consumo medio diario 3
4.2. Cálculo del factor global de rendimiento 4
4.3. Cálculo de la capacidad de acumulación 5
4.3.1. Características de la batería 6
4.4. Cálculodel numero de paneles. 8
4.4.1. Características del modulo fotovoltaico. 10
4.5. Cálculo del regulador 13
5. Planos 20
21.1. 01 PLANO DE SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO 20
21.2. 02 ESQUEMA DE CONEXIONADO 20
21.3. 03 DETALLE DEL MÓDULO 20
21.4. 04 DETALLE DEL REGULADOR ……………...20


1. Objeto.

Se pide diseñar un sistema de alimentación por energía solar fotovoltaica para alimentar un sistema dealarma 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 se enciende aleatoriamente durante la noche.

2. Peticionario

Indetermiado

3. Datos Generales.

Provincia
Huesca
Latitud
42,1
Altitud, m
488
ZonaClimática
III
Radiación solar global mJ/m²
16,6 ≥ H ≥ 15,1
Velocidad Básica del viento m/s
29

4. Cálculo de la Instalación Fotovoltaica Aislada

4.1. Consumo medio diario

Una de las principales condiciones que determinan una instalación solar fotovoltaicaaislada es la instalación eléctrica a la que debe suministrar la energía. 

Así pues, un primer paso es conocer el consumo necesario. Paraello , hay que calcular la potencia total del sistema tomando como referencia las horas que estarán en funcionamiento durante un día.











Aparatos
Potencia (W)
Cantidad
Potencia (W) Total
Tiempo Utilización diaria h
 
Centralita
3 W
1
3 W
24
72 W
Teclado
1 W
1
1 W
24
24 W
Detectores
0,5 W
1
1 W
24
12 W
Lámpara
72 W
1
72 W
1
72 W
 



TOTAL =
180 W

Como la instalación funcionará durantetodo el año, calcularemos la capacidad de acumulación y el número de paneles necesarios para garantizar que se satisface el consumo en el " pero mes " del periodo de diseño, que en este caso será diciembre.

El consumo medio diario en el mes de diciembre es Et = 180 W

4.2. Cálculo del factor global de rendimiento

Para el cálculo del factor global de rendimiento se realizara con la siguienteecuación.




Donde:

Kb = Coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador 0,05

Ka = Coeficiente de autodescarga. El fabricante del modelo de baterías que nos suministra nuestro distribuidor nos indica que la autodescarga mensual es inferior al 2% a 20 ºC.

Ka = 0,02/30 = 0,00066

Kc = Coeficiente de pérdidas en el inversor. Teniendo en cuenta que no ay que dimensionar es 0

Kv =Coeficiente de otras pérdidas. Tiene en cuenta cualquier otra pérdida no considerada anteriormente y es 0,15

N = número de días de autonomía. Obtendremos a partir de la siguiente tabla :




En la tabla vemos que para instalaciones para Electrificación viviendas de uso permanente el número mínimo de días de autonomía es 5 y el número máximo de días de autonomía es 10. Para esta instalación situadaen la provincia de Huesca , elegiremos 10 días de autonomía.

PD = Profundidad de descarga 50 %

R = 0,789

Nos da un valor de pérdidas globales del 0,789.

4.3. Cálculo de la capacidad de acumulación

Primero se hallara la energía E necesaria diariamente:

E =Et/ R

Donde :

Et = Consumo total medio diario.
R = Coeficiente de pérdida globales

E =180 / 0,789
E= 228,01 Wh

Capacidad útil de labatería será:


Cu = E x N

Donde :

E = Energía necesaria diariamente
N = Numero de días de autonomía

Cu = 228,01 x 10
Cu = 2280,01 Wh
Cu = 95 Ah
La capacidad nominal

C = Cu/PD
Donde :

Cu = Capacidad útil de la batería
PD = Profundidad de descarga

C = 95/0,5
C= 190,01 Ah

De acuerdo con este dato , se elegirá dos batería que tienen una capacidad comercial de 220Ah de 12Voltios Deep Cycle Gel...