Tareas

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Índice
Pág.
1

Diseño de una instalación solar fotovoltaica aislada …………………………………………………….3
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6

2

Cálculo de la energía media diaria consumida …………………………………………………………3
Cálculo y elección de la batería ………………………….……………………………………………………3
Cálculo y elección del número de paneles ………….……………………………………………………4
Cálculo y elección del regulador………………………………………………………………………………5
Cálculo de las secciones del cableado ………………………………………………………………………6
Esquema eléctrico ……………………………………………………………………………………………………8

Presupuesto ……………………………………………………………………………………………………………………9

2

1. Diseño de una instalación solar fotovoltaica aislada
1.1. Cálculo de la energía media diaria consumida
Se pide diseñar un sistema de alimentación fotovoltaica para alimentar un sistema
de alarma para proteger una instalaciónaislada.
Las cargas que se desean alimentar son las siguientes:

Equipo
Centralita
Teclado
Detector 1
Detector 2
Detector 3
Lámpara

Corriente Continua (c.c.) y tensión nominal de 24 V
Potencia (W)
Tiempo de utilización (h/dia)
Consumo diario (Wh/dia)
3
24
72
1
24
24
0,5
24
12
0,5
24
12
0,5
24
12
72
1
72

Se ha elegido como distribuidor Atersa para la elección de loscomponentes del
sistema de alimentación.
En primer lugar, se calculará el consumo diario en Wh para poder diseñar el
sistema de alimentación según el método del “peor mes”, que en este caso es
diciembre.
Como toda la instalación funciona en corriente continua, el cálculo se reduce al
siguiente:

El consumo medio diario es: ET=204 Wh, y como la instalación funciona durante
todo el año secalculará la capacidad de acumulación y el número de paneles
necesarios para satisfacer el consumo en el “peor mes”, que en este caso es
diciembre.
1.2. Cálculo y elección de la batería
En segundo lugar, se elegirá la batería que garantice las necesidades del sistema, y
para ello se calculará el factor global de rendimiento, que se determina con la
siguiente expresión:

Dónde R es el factorglobal de rendimiento
ka es el coeficiente de autodescarga

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kb es el coeficiente de pérdidas por rendimiento en el acumulador
kc es el coeficiente de pérdidas en el inversor
kv es el coeficiente de otras pérdidas
PD es la profundidad de descarga admisible
N es el número de días de autonomía de la instalación fotovoltaica.
El coeficiente ka, a falta de datos, tendrá un valor pordefecto de 0,005. El coeficiente kb
tendrá un valor de 0,05 por defecto. El coeficiente kc será igual a 0 porque en esta instalación
todo es en CC (corriente continua) y no es necesario un inversor. El valor de kV será 0,15. El
número de días de autonomía que se elegirá se extrae de la tabla 3 de la unidad 2 del módulo
2, y para el sistema se ha elegido N=10. Y por último, se fijará un valor de laprofundidad de
descarga del 60%, PD=0,6.
El valor del factor global de rendimiento es: R=0,73.
Con este valor se puede calcular el valor de la energía necesaria diariamente.

Seguidamente, se obtiene la capacidad útil de la batería.

Expresado en Ah:

La capacidad nominal será:

Con la capacidad nominal se puede elegir la batería adecuada para el sistema, y en el catálogo
(pág. 40) seelige la batería OPzS modelo Solar 245 con una capacidad de C100=240 Ah, que se
ajusta a las necesidades del sistema.
1.3. Cálculo y elección del número de paneles
Para el cálculo del número de paneles se necesita conocer la energía (MJ) incidente sobre un
metro cuadrado de superficie horizontal en un día medio del mes desfavorable del período de
utilización en Huesca. Este dato se puedeobtener de la tabla 5 del anexo A para el mes de
diciembre:
Hdiciembre (MJ/m2·dia)

5,1

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Se calculará el valor de H corregido, por la pureza del aire en que se encuentra la instalación,
multiplicando por 1,05:

Y a continuación, se puede calcular el número de horas de sol pico (H.S.P.):

El valor de k será el del mes peor, diciembre, y se...