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AUTONOMA COMUNIDAD DE LACEIBA
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Calculo instalación
autónoma la Ceiba
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PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL
DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓNPaso 1
• Analizar elementos de consumo, potencias y utilización de los mismos.
Paso 2
• Cálculo de la energía total requerida diariamente.
Paso 3
• Cálculo de las Horas Sol Pico (HSP).
Paso 4
• Determinar el factor global de rendimiento de la instalación.
Paso 5
• Cálculo de la energía que debe recibir el acumulador.
Paso 6
Paso 1
• Analizar elementos de consumo, potencias y utilización de los mismos.
Paso 2
• Cálculo de la energía total requerida diariamente.Paso 3
• Cálculo de las Horas Sol Pico (HSP).
Paso 4
• Determinar el factor global de rendimiento de la instalación.
Paso 5
• Cálculo de la energía que debe recibir el acumulador.
Paso 6• Cálculo de la capacidad del acumulador.
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PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR ELDIMENSIONADO DE UNAINSTALACIÓN
PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR ELDIMENSIONADO DE UNAINSTALACIÓN
PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL
DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓNPaso 7
• Cálculo de la potencia del generador fotovoltaico.
Paso 8
• Cálculo del regulador.
Paso 9
• Cálculo del inversor.
Paso 10
• Cálculo de la sección de los conductores.
Paso 11
• Cálculo de los elementos de protección .
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CONSUMOS
EQUIPO
POTENCIA EN
(w)
NUMERO DE
EQUIPOS
POTENCIA
TOTAL TIEMPO (h)
CONSUMO (wh
dia)
luminarias 15 2 30 6 180
Computador
de mesa 150 6 900 6 5400
Modem
satelital 30 1 30 6 180
5760
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Calculo energía total
ET = ECC + (ECA / Inv)
Inv = RENDIMIENTO DEL INVERSOR
ET = 6400 w h
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CALCULO DE LAS
HORASSOL PICO
PARA VILLAVICENCO
IRRADIACION= 4,06 KWh /m2 . 1KW/m2
HORAS SOL PICO= 4,06
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RENDIMIENTO DE LA
INSTALACIONR = (1 – kB – kC – kV) · (1 – kA · N/PD)
(1 –0.05– 0.05 – 0.15) · (1 – 0.005 · 1/0.7)
R = 0.74= 74 %
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CALCULO DE LA ENERGIA
DIARIA TOTAL E = ET / R
E = 6400 / 0.74
E = 8649 W h
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CALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL ACUMULADORCálculo de la capacidad del acumulador:
En primer lugar calculamos la capacidad útil del acumulador (CU).
CU = (E ·N) / VNS
CU = ( 8649 Wh · 1 días) / 12 V = 721 Ah
Donde:
CU = capacidad útil
E = energía que debe recibir el acumulador diariamente
N = nº de días de autonomía
VNS = voltaje nominal de la instalación
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CALCULO DE LA CAPACIDAD
DEL ACUMULADOR
C = CU /(PD • KT)
LA CORRECCION DE LA TEMPERATURA PARA COLOMBIA EL PROMEDIO ES 30GRADOS
C = 721Ah /(0.7 • (1-(30-10)/160))
C = 721 Ah /0.63
C = 1144 Ah
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CALCULO DEL NUMERO DE
ACUMULADORES EN SERIEAS = VNS / VNA
El número de acumuladores que es necesario conectar en serie, AS,
se determina en función de la tensión nominal del sistema, VNS, y de
la tensión nominal del acumulador elegido, VNA.
AS = 12 V / 2 V = 6 elementos
para conectar en serie
La tensión nominal del acumulador elegido es 2v
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SELECCIONAMOS LA
BATERIA
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CALCULO DEL NUMERO DE
ACUMULADORES ENPARALELO
AP = C / CNA
Ap = 1144 A / 1146 A = 1 elemento
quiere decir que no hay necesidad de
conectar en aralelo
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CALCULO TOTAL DE LOS
ACUMULADORES
At = As . Ap
At = 6. 1 = 6
6 baterías de 2 voltios de tensiónnominal y cada una de ellas de 1146
amperios conectadas en serie
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POTENCIA DEL GENERADOR
FOTOVOLTAICO
EG = E/ ηr = 8649 Wh / 0,9 = 9610 Wh
Donde:
EG = energía diaria que debe producir el generador FV
E = energía diaria que debe recibir el acumulador
ηr= rendimiento del regulador. En este caso tomamos 0,9
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POTENCIA NOMINAL DEL
GENERADOR FOTOVOLTAICOPN = EG /(HSP · ηG) = 9610 Wh/(4,06 HSP · 0,9)
PN = 2630 W
EG = energía diaria que debe producir el generador FVηG= rendimiento del generador FV
Para este cálculo deberemos tener en cuenta el
rendimiento de los módulos FV, que por suciedad dela cara activa, pérdidas por reflexión en incidenciasmuy oblicuas y por tolerancias difícilmente valorablesse puede considerar de 0,8 a 0,9.
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NUMERO DE MODULOS EN
SERIEMS = VNS / VNM = 12 V/ 12 V = 1 móduloMs = número de módulos FV conectados en serie
VNS= tensión nominal de trabajo de la instalación. En este caso de 12 VVNM= tensión nominal del módulo elegido, en este caso del isofoton 160-24En el momento de realizar este cálculo se elegirá el módulo a utilizar
MODULO IS 160
IP = 4.62 AVP= 18 VPP= 160 w
VN= 12V
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NUMERO DE MODULOS EN
PARALELOMP = PN /(MS · PP) = 2630 W/ (1 · 160 W) = 16 MODULOS
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POTENCIA PICO INSTALADA
PNI = MT · PP = 16 . 160 =2560 Wp
MT= número de módulos empleados
PP = potencia pico del módulo utilizado
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COMPROBACION
COMPATIBILIDAD
INTENSIDAD DE CORTO CIRCUITO DE LOSGENERADORES FOTOVOLTAICOS= 5 . 16 = 80
REALIZANDO LA COMPROBACION = 1144 / 25 = 45.76
LA REGLA DICE QUE UN SISTEMA ES COMPATIBLE CUANDO LAINTENSIDAD DE CORTO CIRCUITO DE LOS GENERADORESFOTOVOLTAICOS ES MAYOR O IGUAL QUE LA CAPACIDAD TOTALDE LOS ACUMULADORES DIVIDIDA 25
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CALCULO DEL REGULADOR
IPG = MP · IP = 16 . 4,62 . 1,25 = 92.4
AMPERIOS
Mp = numero de módulos en paraleloIp = Corriente del modulo o corriente picoEl 1.25 es el sobredimensionamiento del 25 % por norma
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CALCULO DEL REGULADOR
IPG = 92.4 AMPERIOS
Se buscara un regulador en el
mercado que se aproxime a los 100amperios y que trabaje a12 voltios
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POTENCIA NOMINAL DEL
INVERSOR
PNI = PS / = 1000 W / 0,9 = 1111 W
Para calcular la potencia nominal del inversor debemostener en cuenta los receptores de máximo consumo en
este caso los computadores de mesa 900 w
Por lo tanto buscaremos en el mercado uninversor de capacidad mayor o igual a 1111 w