fotovoltaico v1.1

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Proyecto Solar Proyecto Solar FotoVoltaico FotoVoltaico PICA PICA Oscar Ahumada Oscar Ahumada Héctor Sandoval Héctor Sandoval Ingenieria en Redes y Ingenieria en Redes y Telecomunicaciones Telecomunicaciones UNAP UNAP

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Proyecto Solar Fotovoltaico en Pica

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  • Proyecto Solar FotoVoltaicoPICAOscar AhumadaHctor SandovalIngenieria en Redes y TelecomunicacionesUNAP

  • IntroduccinA travs de este proyecto queremos proponer la instalacin de un sistema de alimentacin solar fotovoltaica para aprovechar que vivimos en una zona privilegiada debido a su agradable sol y sus cielos despejados durante todo el ao.

  • EmplazamientoPICA: Latitud: 20.489 / Longitud: 69.329

  • Calculo de la inclinacinPICA: Latitud: 20.489 / Longitud: 69.329

    Angulos de inclinacin para sistemas fijos latitud del lugar en gradosAngulo de inclinacion fijo0 a 151515 a 25la misma latitud25 a 30la misma latitud ms 530 a 35la misma latitud ms 1035 a 40la misma latitud ms 1540 o msla misma latitud ms 20

  • Inclinacin del panel

  • Tabla de Calculo de la radiacin Solar

  • Clculo de irradiacin solar

    MesesDiasValor irradiacin globalResultadoEnero31758,76798,37Febrero28662,16568,43Marzo31682,76117,37Abril30572,95304,61Mayo31515,84621,85Junio30444,24112,95Julio314764265,22Agosto315815206,08Septiembre30649,46012,95Octubre31769,86897,83Noviembre30792,77339,79Diciembre31822,27367,36

  • Tabla de consumos de cargas

    EquiposCantidadConsumo (W)Hrs de OperacinConsumo TotalLmpara comedor115 W4 hrs60 Wh/diaLmpara Dor. Principal112 W4 hrs48 Wh/diaLmpara Pieza210 W cada una2 hrs40 Wh/diaLmpara Cocina110 W4 hrs40 Wh/diaTv Led 32145W4 hrs180 Wh/diaBlu Ray128W4 hrs112 Wh/dia

    Radio Reloj117 W3 hrs51 Wh/diaRefrigerador1520 W4 hrs2080 Wh/diaLavadora1310 W2 hrs620 Wh/diaTOTAL10977 W3231 Wh/dia

  • CDE (consumo diario de energa) = 3231 Wh/diaHS (horas de sol) = (4,113 KWh/m2) / (1 KWh/m2) = 4,113 HrsPotencia minima = CDE / HS = 3231 Wh / 4,113 Hrs = 785,558 WPot. min. corregida = (785,558) / (0,98 * 0,95 * 0,85 * 0,9) = 1102,979 WPot. out = Pot. min. corregida * (1 + Dias Autonomia / Dias Recuperacin)Pot. out = 1102,979 * (1 + 1 DA/ 2 DR) = 1654.468 WCalculo de Paneles Solares

  • El Panel Fotovoltaico$115.000 + ivaPolicristalino

  • Determinando la cantidad de paneles1654.468 W / 250 = 6,61 = 7 paneles

  • Configuracin inicialRequerimiento: 1654.468 WP mx nominal = 7 unidades * 250 W = 1750 WV mx = 29,9 VI mx = 8,36 x 7 = 58,52 AP max = 29,9 V x 58,52 A = 1749,748 WPotencia nominal de un banco = 250 WhPotencia mx de un banco = (29,9 x 8,36) = 249,964 WCapacidad de un banco = 8,36 ACapacidad total = 8,36 x 7 = 58,52 AVoltaje: 12/24/48/60VAmperaje: 60APrecio: $529.000. (c/iva)

  • Configuracin definitivaRequerimiento: 1654.468 WP mx nominal = 8 unidades * 250 W = 2000 WV mx = 29,9V x 2 = 59,8VI mx = 8,36 x 4 = 33,44AP mx = 59,8V x 33,44A = 1999,712 WPotencia de un banco = 250W x 2 = 500 WhPotencia mx de un banco = (59,8 x 8,36) = 499,928 WCapacidad de un banco = 8,36 ACapacidad total = 8,36 x 4 = 33,44 A

  • Regulador Fotovoltaico

    Marca: PhocosModelo: CX48 V series (20 40 A)Valor: $ 116.000 (iva incluido)Proveedor: http://www.digishop.cl/

  • Calculo de BateriasE = CDE / n total =3231/(0,98 * 0,95 * 0,85 * 0,9) = 4536,55 WCapacidad = ( DA * E ) / V nominal = ( 1 * 4536,55 W ) / 48 v = 94,511 AhCap. corregida = 94,511 / 0,5 = 189,022 Ah

  • Configuracin de baterias2 bancos paralelos de 4 baterias en serie48V / 230 A

  • Bateria

    Marca: LuxcelModelo: 12V 115Ah Lquida SelladaValor: $ 93.177 (iva incluido)Proveedor: http://www.imosolar.cl/

  • Calculo del inversorPotencia total de cargas * factor de proteccin977 * 1,25 = 1221,25 W

  • Inversor de corriente

    Marca: CotekModelo: SK1500 48V 1500W 230V 50Hz Onda Sinus PuraValor: $ 350.000 (iva incluido)Proveedor: http://www.digishop.cl/

  • Instalacin de los panelesDistancias entre:paneles y barra de conexin: 7 mtsbarra de conexin y regulador: 3 mtsregulador y baterias: 2 mtsregulador e inversor: 2 mts

  • Calculo de seccinEntre el panel fotovoltaico y la barra de conexin:

    Vmax = 29,9V x 2 = 59,8V Cada de 3% = 59,8V * 0,03 = 1,794VR = 1,794V / 8,36A = 0,2145Largo = 7 mts x 2 = 14 mtsR = 0,2145F = 0,0172 (cobre)S = 0,0172 * ( 14 / 0,2145) = 11,226 mm2 = 5,613 mm29 AWG

  • Calculo de seccinEntre la barra de conexin y el regulador:

    Vmax = 29,9V x 2 = 59,8V Cada de 3% = 59,8V * 0,03 = 1,794VR = 1,794V / 33,44A = 0,0536Largo = 3 mts x 2 = 6 mtsR = 0,0536F = 0,0172 (cobre)S = 0,0172 * ( 3 / 0,0536) = 9,6268 mm2 = 4,8134 mm210 AWG

  • Calculo de seccinEntre el regulador y el banco de baterias:

    Vmax = 14,35V x 4 = 57,4V Cada de 1% = 57,4V * 0,01 = 0,574VR = 0,574V / 33,44A = 0,0172Largo = 2 mts x 2 = 4 mtsR = 0,0172F = 0,0172 (cobre)S = 0,0172 * ( 2 / 0,0172) = 2 mm2 = 1 mm217 AWG

  • Calculo de seccinEntre el regulador y el inversor:

    Vmax = 14,35V x 4 = 57,4V Cada de 1% = 57,4V * 0,01 = 0,574VI = 1500W / 57,4 = 26,13AR = 0,574V / 26,13A = 0,0219Largo = 2 mts x 2 = 4 mtsR = 0,0172F = 0,0172 (cobre)S = 0,0172 * ( 2 / 0,0219) = 1,570 mm2 = 0,785 mm218 AWG

  • Calculo de seccin18 AWG17 AWG10 AWG9 AWG

  • Presupuesto

    CantidadItemValor UnitarioValor8Paneles solares$136.850$1.094.8008Baterias$93.177$745.4161Regulador Fotovoltaico$116.000$116.0001Inversor$350.000$350.000Ferretera varia$100.000Mano de obra$500.000TOTAL$2.906.216

  • ConclusinDentro de este proyecto se plantearon varias alternativas las que fueron siendo descartadas mediante breves anlisis de factibilidad y costo, hasta llegar a la solucin propuesta. Un punto importante que pudimos visualizar es que al trabajar con corrientes altas se genera un considerable impacto en el costo del regulador, lo que afecta el presupuesto. Adicionalmente pudimos adentrarnos en la generacin elctrica mediante el uso de energas renovables no convencionales, para este caso la energa solar.

  • GlosarioRadiacin: (del latn radiatio) es la accin y efecto de irradiar (despedir rayos de luz, calor u otra energa). Para la fsica, se trata de la energa ondulatoria o de las partculas materiales que se propagan a travs del espacio.Radiacin solar: es el conjunto de las radiaciones electromagnticas que emite el Sol y que determinan la temperatura en la Tierra.Panel solar: Un panel solar (o mdulo solar) es un dispositivo que aprovecha la energa de la radiacin solar. El trmino comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente domstica) mediante energa solar trmica y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad mediante energa solar fotovoltaica.Policristalino: Tipo de panel solar de calidad superior a la amorfa pero inferior a la monocristalina.

  • GlosarioRegulador fotovoltaico: Dispositivo encargado de proteger a la batera frente a sobrecargas y sobredescargas.Inversor: Un inversor es un componente de un sistema PV que transforma un voltaje y corriente DC a corriente alterna AC, monofsico o trifsico. En sistemas pequeos, la corriente producida por un inversor es normalmente DC monofsico.Bateras: Componente del sistema PV para almacenar energa elctrica. Las bateras mas utilizadas son de Plomo-cido (Pb-acid) y Nquel-cadmio (Ni-Cd). AWG: (CAE, en inglsAWG-American Wire Gauge) es una referencia de clasificacin de dimetros.

  • Bibliografahttp://definicion.de/radiacion/http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_solarhttp://glosarios.servidor-alicante.com/energia-fotovoltaicahttp://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/http://es.wikipedia.org/wiki/Calibre_de_alambre_estadounidense