Instalación fotovoltaica en Huesca

DIMENSIONADO INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA EN LA PROVINCIA DE HUESCA
Estudio y 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.
El sistema de alarma está compuesto por una centralita de alarma, un teclado para el control de acceso, tres detectores volumétricos de presenciay una lámpara disuasoria que se enciende aleatoriamente durante la noche.
Los consumos diarios son los siguientes:
• Centralita: 3W durante 24h/día.
• Teclado: 1W durante 24h/día.
• Detectores: 0,5W durante 24h/día.
• Lámpara: 72W durante 1h/día.
Las cargas son de corriente continua y de tensión nominal de 24V.
Las distancias entre los diferenteselementos de la instalación son:
• La distancia desde los paneles fotovoltaicos hasta donde se encuentra el regulador es de 3m.
• La distancia desde el regulador al acumulador es de 2m.
• La distancia desde el regulador hasta la lámpara es de 5m.
• La distancia desde el regulador a la centralita es de 3m.
• La distancia desde lacentralita al teclado es de 1m.
• La distancia desde la centralita a los detectores es de 4m.

Para la elección de los componentes nos hemos decidido por el distribuidor de materiales para instalaciones fotovoltaicas SumSol. Para este proyecto elegiremos la familia de acumuladores estacionarios plomo – ácido Exide Solar OPzS, y los módulos fotovoltaicos Shinew–72M–190/195, cuyascaracterísticas se detallan a continuación:




Acumuladores estacionarios







Módulos fotovoltaicos



Elegidos pues los elementos principales de la instalación, vamos al dimensionado de la instalación.

CÁLCULO DEL CONSUMO MEDIO DIARIO
Consumo de cargas en C.C.
El consumo diario de la centralita será:
3W × 24h = 72Wh
El consumo diario del teclado será:
1W × 24h = 24Wh
Elconsumo diario de los detectores será:
3 × 0,5W × 24h = 36Wh
El consumo diario de la lámpara será:
72W × 1h = 72Wh
A si pues el consumo diario total de la instalación será:
ET = 72 + 24 + 36 + 72 = 204Wh
Dado que la instalación funcionará todo el año, calcularemos la capacidad de acumulación y el número de paneles necesarios para garantizar que se satisface el consumo en el “mes peor” delperiodo de diseño, que será en este caso Diciembre.
El consumo medio diario en el mes de Diciembre será, ET = 204Wh.

CÁLCULO DEL ACUMULADOR
Calculamos el factor global de rendimiento de la instalación que viene dado por la expresión:


Para ello necesitamos conocer el número de días de autonomía que vamos a dar a nuestra instalación y que obtenemos de la siguiente tabla:

En la tablavemos que para instalaciones para señalización el número mínimo de días de autonomía es 10 dejando a criterio del proyectista el número de días de autonomía. Para la instalación situada en la provincia de Huesca elegiremos 11 días de autonomía, N= 11.
También fijamos un valor de profundidad de descarga del 60%, Pd = 0,6
Fijándonos en las características del modelo de baterías que nos suministra eldistribuidor vemos que no nos indica el valor de autodescarga pondremos generalmente un 0,005 (0,5% diario).
Ka = 0,005
Para el resto de coeficientes englobados en el factor global de rendimiento de la instalación, R, al carecer de datos tomaremos los valores por defecto, es decir:
• Coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador, Kb = 0,05.
• Coeficiente de otraspérdidas, Kv = 0,15
• Coeficiente de pérdidas en el inversor, Kc = 0 (no existe inversor)
El factor global de rendimiento de la instalación será:

Con el dato del factor global de rendimiento, R, hallaremos la energía E necesaria diariamente:

La capacidad útil de la batería será:
280,99 × 11 = 3090,89Wh

Como los fabricantes de baterías expresan la capacidad de una batería en...