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7/26/2019 tema3-1inst-fvautonomas

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INSTALACIN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMAS SOLARES FV

TEMA 3.1. INSTALACIONES FV AUTNOMAS.

CAPITULO 3: APLICACIONES FOTOVOLTAICAS

TEMA 3.1: INSTALACIONES FV AUTNOMAS

3.1 INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS AUTNOMAS.

DESARROLLO DE LOS CONTENIDOS

1. GENERALIDADES.

2. APLICACIONES.

3. PROCEDIMIENTO DE CLCULO Y MONTAJE.

4. DATOS PARA ANLISIS Y DIMENSIONAMIENTO DE UNA INSTALACIN.

4.1. Ubicacin.4.2. Utilidad.4.3. Nivel de utilizacin.4.4. Caractersticas tcnicas de los elementos receptores.4.5. Nmero y caractersticas de los usuarios.4.6. Necesidades energticas.4.7. Futuras ampliaciones.4.8. Disponibilidad econmica.

5. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL DIMENSIONADO DE UNAINSTALACIN.

6. CLCULOS DE UNA INSTALACIN FV AUTNOMA PARA VIVIENDA.

6.1. INSTALACIN FV AUTNOMA PARA VIVIENDA DE USO PERMANENTE.6.2. LA VIVIENDA DEL CASO ANTERIOR, PERO CON 5 DIAS DE AUTONOMIA.6.3. EL CASO DESCRITO EN 6.1. PARA USO SOLO LOS FINES DE SEMANA.

I.E.F.P.S. SAN JORGE. SANTURTZI. DPTO. DE ELECTRICIDAD / CENTRO DE ENERGAS RENOVABLES. Pg: 1 / 27


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1. GENERALIDADES

EEnnggeenneerraall,,eesstteettiippooddeeiinnssttaallaacciioonneess,,sseeuuttiilliizzaanneennlluuggaarreessddoonnddeeeessddiiffcciill,,ooiimmppoossiibbllee,,rreeaalliizzaarruunnaaaaccoommeettiiddaaddeerreeddeellccttrriiccaa,,ppoorrmmoottiivvoosseeccoonnmmiiccooss,,ttccnniiccoossooddeeaacccceessiibbiilliiddaadd..

EESSQQUUEEMMAADDEEUUNNAAIINNSSTTAALLAACCIINNAAUUTTOONNOOMMAAPPAARRAACCCC

Las instalaciones autnomas se pueden realizar en CCy en CA.

El tipo de instalacin a realizar depender del nmero y las caractersticas elctricas de loselementos de consumo.

En instalaciones de pequea potencia se puede utilizar la CCa 12, 24 48 V. En las de mayorpotencia, para evitar conductores de gran seccin, se realizan de CAa 230 V.

En instalaciones autnomas de cc, en funcin de la potencia necesaria, procuraremos quela tensin sea la mayor posible, hasta 48 v, para evitar tener que utilizar grandes seccionesde conductores.

Algunos elementos receptores solamente se fabrican en CC CA, por lo tanto, la instalacin serealizar atendiendo al tipo de elementos que deba alimentar.



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AARREEAASSDDEEAAPPLLIICCAACCIINN

ELECTRICIDADBASICA

viviendas de ocupacin permanente, viviendas de ocupacin temporal,refugios de montaa y bordas de pastores, ermitas aisladas, granjas(explotaciones agrcolas o ganaderas), bodegas.

SALUD equipamiento en hospitales y centros de salud, transporte yconservacin de medicamentos.

EDUCACIN equipamiento en escuelas y centros de enseanza, escuelas ycomedores rurales.

TURISMO OCIO equipamiento para reas recreativas, equipamiento en espacios

naturales protegidos, instalaciones tursticas y colonias de verano,camping y caravanas.

COMUNICACIONES satlites artificiales, telfonos rurales remotos, telfonos de emergenciaen autopistas, equipos de radio y de vigilancia forestal, repetidores ytransmisores de radio tv, sistemas de alarmas a distancia, estacionesmeteorolgicas, plataformas ocenicas de toma de datos, redes de

proteccin ssmica, control y operacin remota de presas, aplicacionesmilitares, equipos de proteccin civil.

TRANSPORTE equipamiento para vehculos y barcos elctricos, navegacin area ysistemas de seguridad area, radiofaros y radiobalizas, sealizacin decarreteras y ferrocarriles, sealizacin en plataformas petrolferas.

PROTECCINCATDICA

puentes, gasoductos, oleoductos, embarcaciones, etc.

ILUMINACIN iluminacin de vallas publicitarias, iluminacin pblica mediantefarolas autnomas, sistemas autnomos para tneles de carretera,sistemas porttiles (linternas, seguridad y vigilancia), faros en la costa

AGUA bombeo de agua potable, bombeo aplicacin agrcola o ganadera,drenaje y desage, depuracin, acondicionamiento y tratamiento deagua, bombas para circuitos de circulacin, bombeo en fuentesdecorativas, sistemas para el suministro.

COMERCIO relojes electrnicos solares, aeromodelismo, calculadoras de bolsillo,juguetes y maquetas educativas, sistemas de aire acondicionado, radios,polmetros, mandos a distancia, refrigeradores y frigorficos,cargadores de bateras.

2. APLICACIONES



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3. PROCEDIMIENTO DE CLCULO Y MONTA E

1. Recogida y anlisis de ddooccuummeennttaacciinn y datos de inters tcnico y del lugar.

22..CCllccuullooyyddiisseeooddeellaaiinnssttaallaacciinnFFVV..

3. Elaboracin de la pprrooppuueessttaa al titular de la instalacin solar FV.

44..AAsseessoorraammiieennttoottccnniiccoo del proyecto al titular de la instalacin solar sobre elprocedimiento a seguir durante la tramitacin del proyecto.

5. Elaboracin de la mmeemmoorriiaattccnniiccaa del proyecto y del resto de la documentacin.

66..SSoolliicciittuuddddeessuubbvveenncciioonneess a los programas de apoyo vigentes.

7. Suministro de ccoommppoonneenntteess y mmaatteerriiaalleess.

88..MMoonnttaajjee delggeenneerraaddoorr solar fotovoltaico.9. Montaje del resto de componentes: acumulador, regulador, inversor, y las pprrootteecccciioonneesstanto en CCCC como en CCAA.

1100..MMoonnttaajjeeyyppuueessttaaeennmmaarrcchhaa((pprruueebbaass))ddeellssiisstteemmaassoollaarrFFVV..

1111..CCoommpprroobbaacciinn del generador solar fotovoltaico.

1122..CCoommpprroobbaacciinn del funcionamiento de la instalacin

1133..AAsseessoorraammiieennttoottccnniiccoo del proyecto al titular sobre el funcionamiento de la instalacin.

14. Entrega del mmaannuuaallddeeuussooyymmaanntteenniimmiieennttoo.1155..EEnnttrreeggaaddeellaaiinnssttaallaacciinnpprroovviissiioonnaall.

1166..EEnnttrreeggaaddeellaaiinnssttaallaacciinnddeeffiinniittiivvaa.. (15 das despus de la entrega provisional).

1177..CCoonnttrroollddeesseegguuiimmiieennttoo..

4.DDAATTOOSSPPAARRAAAANNLLIISSIISSYYDDIIMMEENNSSIIOONN DDOO DDEE LLAAIINNSSTTAALLAACCIINN..

A la hora de dimensionar un sistema fotovoltaico deberemos de tener en cuenta su aplicacin. Nopodemos emplear los mismos criterios de diseo en un sistema de alumbrado, para vivienda de finde semana, que para un sistema de radioenlace o sealizacin viaria.

En el primer caso primaran los criterios econmicossobre los de seguridad de funcionamientoy, en el segundo caso, deberemos sobredimensionartodo el sistema y elegir los materiales concriterios de seguridad y calidad, para reducir al mnimo un posible fallo de la instalacin.

El dimensionado de una instalacin deber comenzar por informar, de forma clara y veraz, alusuario de las caractersticas, posibilidades y limitaciones de la instalacin que desea realizar.

Teniendo en cuenta que una instalacin fotovoltaica no tiene ningn tipo de limitaciones tcnicas

en lo que respecta a la potencia que puede producir. Ser necesario que el proyectista recoja, delusuario, toda lainformacin posible respecto a:



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UBICACIN.UTILIDAD.NIVEL DE UTILIZACIN.CARACTERSTICAS TCNICAS DE LOS ELEMENTOS RECEPTORES.

NMERO Y CARACTERSTICAS DE LOS FUTUROS USUARIOS.NECESIDADES ENERGTICAS.POSIBILIDAD DE FUTURAS AMPLIACIONES.DISPONIBILIDADES ECONMICAS.

4.1.1. Ubicacin.

El punto geogrfico, la altura sobre el nivel del mar, la orientacin que se le va a dar a lainstalacin y el nivel de contaminacin, son datos necesarios para calcular correctamente la

cantidad de energa que nos van a suministrar los mdulos fotovoltaicos y, el tipo de materialesque vamos a utilizar en su instalacin. La contaminacin, su proximidad al mar o su ubicacin agrandes alturas, refugios de montaa etc., nos obligara a utilizar materiales anticorrosivos ysoportes que puedan resistir los fenmenos atmosfricos.

Estos datos son importantes, tambin, para determinar el nmero de bateras de la instalacin, conel fin de dotarla de unos das de autonoma, ante condiciones climatolgicas adversas. Existentablas de ayuda para el clculo de los das de autonoma segn diversas zonas climatolgicas.

Tambin, necesitaremos conocer el punto de sujecin de los paneles, pared, tejado, poste o suelo,con el fin de preparar los soportes adecuados.

Por ltimo, necesitaremos conocer si es una instalacin atendida o no, en este ltimo caso el tipode batera deber ser sin mantenimiento y de larga vida.

4.1.2. Utilidad.

Para un correcto dimensionado de la instalacin es necesario conocer la utilidad que se le va a dara esta: bombeo de agua, control de invernaderos, equipos de sealizacin y de comunicacin,viviendas, refugios, etc.

Todos estos datos sern necesarios para determinar elgrado de seguridadque se debe aplicar a

la instalacin.

4.1.3. Nivel de utilizacin.

Los datos de utilizacin: horas diarias, das a la semana, periodos estacionales o ao completo.Son necesarios, para que exista una adecuada relacin entre los elementos generadores, paneles, ylos acumuladores, bateras.

Si la instalacin va a funcionar las 24 horas del da, radioenlaces, los mdulos FV debern de sercapaces, an en las peores condiciones, de suministrar la energa necesaria para el funcionamiento

del equipo y para la carga de las bateras que se activarn durante las horas de poca o nularadiacin solar.



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Por otro lado, si la instalacin va a funcionar, solamente, los fines de semana, el generador FVpodr ser de menor potencia, ya que tendr 5 das para recargar las bateras de la instalacin.

En caso de una utilizacin anual, los clculos los tendremos que realizar sobre la radiacin delmes ms desfavorables, normalmente los meses de Diciembre o Enero.

Si la utilizacin es estacional, los clculos los realizaremos sobre la radiacin del mes msdesfavorable de esa poca.

Tambin deberemos de tener en cuenta los consumos no peridicos, siempre que se puedanprever (aumento circunstancial de usuarios, obras, riego en verano, etc.).

4.1.1. Caractersticas tcnicas de los elementos receptores.

El conocimiento de las caractersticas tcnicas de los aparatos, que vayan a ser alimentados por lainstalacin de energa solar fotovoltaica, es necesario para un correcto dimensionado de la misma.

Los parmetros a tener en cuenta, son los siguientes:

Corriente de alimentacin (CC o CA). - En caso de que, uno o varios elementos de lainstalacin, funcionen con CA deberemos prever un convertidor CC/CA para su alimentacin.

Tensin de funcionamiento (12/24/48V en CC y 110/220V en CA). - No es aconsejable colocarelementos que funcionen a diferentes tensiones, en una misma instalacin, pues ello nos obligara colocar convertidores de CC/CC o CC/CA con la consiguiente prdida de energa (debido alrendimiento de estos equipos).

En el caso de tener que utilizar equipos de diferentes tensiones, intentaremos que sean

solamente dos y, una de ellas sea de CA.

Potencia de consumo. Es necesario no confundir esta potencia, con la potencia entregada por elaparato. En caso de aparatos de bajo rendimiento, podemos estar cometiendo erroressuperioresal 40%.

Puntas de arranque. Este parmetro es propio de los motores y de algunas cargas inductivas.Es un dato necesario para la eleccin del convertidor CC/CA.

Consumo de espera. Algunos aparatos, aun estando apagados, tienen un consumo mnimo deespera. Lo correcto en una instalacin, de energa solar fotovoltaica, es desconectarlos. En casocontrario debemos contar con estos consumos en los clculos de la instalacin.

4.1.5. Nmero y caractersticas de los usuarios.

El determinar la incidencia, que el nmero y las caractersticas de los usuarios, puede tener sobreel dimensionado de una instalacin, de energa solar fotovoltaica, es muy difcil de determinar deforma objetiva, ya que dicha incidencia es funcin de los hbitos de comportamiento y delgrado de asuncin de las limitaciones de este tipo de instalaciones.

En las viviendas con nios pequeos, el consumo de agua, lavadora, etc., ser superior que enviviendas de adultos.



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En el caso de hoteleso viviendas que vayan a ser ocupadas por diferentes inquilinos, el consumoser superior que en viviendas con inquilinos nicos, debido a la falta de hbito de los primeros.

4.1.6. Necesidades energticas.

Las necesidades energticas se determinaran en funcin de la potencia de cada aparatoy deltiempo que permanezca conectado diariamente.

4.1.7. Futuras ampliaciones.

La posibilidad de futuras ampliaciones, nos obligar a plantearnos la instalacin con elementosmodulares y, sobredimensionar elementos tales como: regulador de carga, convertidor

CC/CA, seccin de los cables, diferenciales,etc.

Esto nos permitir, en la futura ampliacin, el mantener dichos elementos y no vernos obligados ala adquisicin de otros nuevos de mayor potencia.

4.1.8. Disponibilidades econmicas.4.1.8. Disponibilidades econmicas.

Las limitaciones tcnicas de la instalacin, en gran parte, van a estar determinadas por ladisponibilidad econmica del usuario.



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5. PROCEDIMIENTO PARA DIMENSIONAR UNA INSTALACIN FV.

PPAASSOO11 Analizar los eelleemmeennttoossddee ccoonnssuummoo, ppootteenncciiaassy su uuttiilliizzaacciinn

PPAASSOO22 Clculo de la eenneerrggaattoottaall, requerida ddiiaarriiaammeennttee.PPAASSOO33 Clculo de las hhoras ssol ppico, hhsspp.

PPAASSOO44 Determinar el factor global de rreennddiimmiieennttoo de la iinnssttaallaacciinn.

PPAASSOO55 Clculo de la eenneerrggaa que debe recibir el aaccuummuullaaddoorr.

PPAASSOO66 Clculo de la ccaappaacciiddaadd ddeellaaccuummuullaaddoorr.

PPAASSOO77 Clculo de la ppootteenncciiaadel ggeenneerraaddoorrffoottoovvoollttaaiiccoo.

PPAASSOO88 Clculo del rreegguullaaddoorr.

PPAASSOO99 Clculo del iinnvveerrssoorr.PPAASSOO1100 Clculo de la sseecccciinnddeelloossccoonndduuccttoorreess..

PPAASSOO1111 Clculo de los eelleemmeennttoossddeepprrootteecccciinn

6. CLCULO DE LA INSTALACIN AUTNOMA PARA UNA VIVIENDA.

La electrificacin domsticasigue siendo una de las aplicaciones ms importantes de la energasolar fotovoltaica. En relacin con los elementos de consumo, se presentan ciertas peculiaridadesque se destacan a continuacin.

Debe tenerse siempre en cuenta que la instalacin fotovoltaica es un elemento ms de la vivienda,por lo que los ocupantes deben ser conscientes, en todo momento, de las posibles limitaciones queexisten en las disponibilidades de energa, as como de los principios de funcionamiento de lamisma con el fin de prevenir problemas de suministro o daos a los distintos elementos quecomponen la instalacin.

Debemos recordar que la energa disponible no es ilimitada!.

En este sentido algunas recomendaciones importantes son:

En la medida de lo posible debe consumirse coincidiendo con los momentos de mayorinsolacin. Con ello se aprovechar mejor la energa producida por los mdulos FV y se alargarla vida de las bateras.

Existen ciertas utilizaciones que pueden ponerse en funcionamiento en cualquier hora del da(bombeo de agua, algunos electrodomsticos...).

Aunque la instalacin estar dimensionada para disponer de energa en cualquier poca del ao, sedebeser especialmente cuidadoso en las pocas de menor insolacin.



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Con el fin de prevenir gastos energticos superfluos es necesario asegurarse de que los elementosde consumo queden desconectados totalmente cuando no son utilizados, ya que existen cada dams electrodomsticos (equipos de msica, televisores, vdeos) que al apagarlos quedan ensituacin de espera, o estn provistos de relojes, presentando consumos ininterrumpidos a lo largo

de todo el da. Cuando la desconexin sea imposible, se proveer a la lnea de alimentacin de uninterruptor.

An sabiendo que la instalacin fotovoltaica puede suponer un suministro de la misma calidadque el de la red, se debe ser extremadamente cauto a la hora de dotarla de enchufesconvencionales, ya que con el tiempo pueden llegar a utilizarse equipos para los cuales no estadiseada la instalacin (planchas, calefactores elctricos y, en general, equipos provistos deresistencias de gran tamao), pudiendo llegar a daarla gravemente.

En este tipo de instalaciones es necesario extremar las medidas de ahorro energtico (que enmuchas ocasiones no son ms que medidas racionales), tales como apagar las luces cuando nohaya nadie en las habitaciones, encender el televisor slo cuando alguien lo est utilizando

realmente, utilizar la lavadora slo cuando est llena (para reducir el nmero de lavados), no abrirla nevera o el congelador innecesariamente, y en general utilizar la electricidad nicamente

cuando sea preciso.

Para elalumbrado domsticoen CC, deben utilizarse sistemas fluorescentes o halgenos puestoque su rendimiento es como mnimo tres veces superior a los sistemas incandescentes y el ahorroen el generador que supone este elevado rendimiento, compensa con creces su mayor coste.

En el caso de que la iluminacin se suministre en corriente alterna se recomienda el uso delmparas de bajo consumo, con reactancia electrnica que eliminen los problemas asociados alfactor de potencia.

Segn el tipo de instalacin elegida, puede optarse por equipos de alumbrado en corrientecontinua o alterna, aunque siempre que sea posible debe recurrirse a la corriente continua, al estarsujeta a menos posibilidades de fallo. Hoy, ya son las lmparas con diodos Led de alto

rendimiento las que se estn imponiendo en todos los casos, por sus mejores prestaciones.

Tambin es importante adaptar la potencia del equipo de iluminacin en funcin de su finalidad,existiendo procedimientos detallados que permiten determinar la potencia ms adecuada para cadahabitacin. Como medida aproximada puede decirse que para lugares con el mximorequerimiento de iluminacin (habitaciones donde se lea, por ejemplo) se emplean potencias dehasta 40 W, reducindose la potencia a medida que se requieran tasas menores de iluminacin.

Para el caso dehabitaciones grandes es ms conveniente para igualdad de potencia de alumbradoir ams de un punto de luz.

Como aspecto complementario, resulta interesante que las paredes de las habitaciones estnpintadas de colores claros ya que se puede conseguir un mejor nivel de iluminacin, y porsupuesto evitar el uso de pantallas o lmparas decorativas que reduzcan la iluminacin. Esrecomendable la utilizacin de reflectantesconjuntamente con las bombillas o fluorescentes.

Medidas tan simples como aproximar la luz al lugar de utilizacin o limpiar las lmparasperidicamente (en lugares con polvo o abundancia de insectos volantes) mejoran notablemente laeficiencia de la iluminacin.



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6. 1. INSTALACIN PARA UNA VIVIENDA DE USO PERMANENTE.

PASO 1.- DEFINICIN DE LA INSTALACIN Y ELEMENTOS DE CONSUMO.

UUBBIICCAACCIINN

GGuuiippzzccooaa,,oorriieennttaacciinnssuurr,,zzoonnaaccoonneessccaassaaccoonnttaammiinnaacciinnyyaanniivveellddeellmmaarr..

AAPPLLIICCAACCIINN:: VVIIVVIIEENNDDAAUUNNIIFFAAMMIILLIIAARR

11ccoocciinnaa 33ddoorrmmiittoorriiooss 11ccuuaarrttooddeebbaaoo

11ssaallnn//ccoommeeddoorr 11ppaassiilllloo 11eennttrraaddaa..

NNIIVVEELLDDEEUUTTIILLIIZZAACCIINN::UUSSOOPPEERRMMAANNEENNTTEE

HHaabbiittaaddaadduurraanntteettooddooeellaaoo,,ccoonnssuummoosshhoommooggnneeooss..

UUSSUUAARRIIOOSS

MMaattrriimmoonniiooccoonnuunnhhiijjooddee1166aaoossyyuunnbbeebbddeemmeesseess..

CCAARRAACCTTEERRSSTTIICCAASSTTCCNNIICCAASSDDEELLOOSSRREECCEEPPTTOORREESS

-- EELLEEMMEENNTTOOSSEENNCCCC,,AA2244VV

IIlluummiinnaacciinnccoonnllmmppaarraassddeebbaajjooccoonnssuummooddee2200WW..((EEssccoonnvveenniieenntteeqquueellaatteennssiinneennCCCCsseeaallaammaayyoorrppoossiibblleeppaarraarreedduucciirrllaaiinntteennssiiddaaddyyllaasseecccciinnddeelloossccoonndduuccttoorreess))

-- EELLEEMMEENNTTOOSSEENNCCAA,,AA223300VV TTVVccoolloorrddee111100WW.. PPCCddeessoobbrreemmeessaa,,ddee7700WW.. LLaavvaaddoorraa((ccaalleennttaammiieennttooaagguuaaaaggaass)),,440000WW.. FFrriiggoorrffiiccoo,,bbaajjooccoonnssuummoo,,ddee112200WW.. GGrraabbaaddoorrDDVVDD,,ddee7755WW.. BBaattiiddoorraaddee110000WW.. AAssppiirraaddoorraa11000000WW..

PPOOSSIIBBIILLIIDDAADDDDEEFFUUTTUURRAASSAAMMPPLLIIAACCIIOONNEESS

NNoosseeppiieennssaaaammpplliiaarreenneesstteeccaassoo..

DDIISSPPOONNIIBBIILLIIDDAADDEESSEECCOONNMMIICCAASS

EEnneesstteeeejjeerrcciicciioonnoosseerrnnccoonnssiiddeerraaddaass..



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PPAASSOO22..--CCLLCCUULLOODDEELLAASSNNEECCEESSIIDDAADDEESS EENNEERRGGTTIICCAASSDDIIAARRIIAASS..

CCoonnffeecccciioonnaammooss,,mmeeddiiaannttee ttaabbllaass,, lliissttaassddee llooss eelleemmeennttooss rreecceeppttoorreess,, ccoonn ssuussppootteenncciiaassyyttiieemmppoossddeeffuunncciioonnaammiieennttoo,,ppaarraaoobbtteenneerrddeeffoorrmmaaoorrddeennaaddaalloossccoonnssuummoossttoottaalleess..

CONSUMO DE LOS EQUIPOS DE ILUMINACIN EN CC

EQUIPOPOTENCIA

EN W(W)

N EQUIPOSSIMULT.

(N)

POTENCIATOTAL(W.N)

TIEMPOEN h/da

(H)

CONSUM.Wh/da(W.H.N)

PASILLO 20 1 20 W 0,5 h 10 Wh/daENTRADA 20 1 20 W 3 h 60 Wh/daWC 20 1 20 W 2 h 40 Wh/daSALON-COMEDOR 20 2 40 W 3 h 120 Wh/daCOCINA 20 1 20 W 3 h 60 Wh/da

DORMITORIO HIJO 20 1 20 W 2 h 40 Wh/daDORMIT. PADRES 20 2 40 W 1,5 h 60 Wh/daDORMITORIO 20 1 20 W 1 h 20 Wh/da 200 W

total Pcc410 Wh/da

total Ecc

CONSUMO DE LOS EQUIPOS RECEPTORESEN CA

EQUIPOPOTENCIA

EN W

(W)

N EQUIPOSSIMULT.

(N)

POTENCIATOTAL

(W.N)

TIEMPOEN h/da

(H)

CONSUMOWh/da

(W.H.N)LAVADORA 400 1 400 W 2h/2 400 Wh/daPC 250 1 250 W 3h 750 Wh/daASPIRADORA 1.000 1 1.000 W 2h/7 286 Wh/daBATIDORA 100 1 100 W 0,5h 50 Wh/daDVD 75 1 75 W 4h/7 43 Wh/daTV 110 1 110 W 4h 440 Wh/daFRIGORIFICO 120 1 120 W 8h 960 Wh/da

1.875 Wtotal PCA

2.389 Wh/datotal ECA

PPaarraa eell ccllccuulloo ddee llaa eenneerrggaa ttoottaall ((EETT)) llooss ccoonnssuummooss eenn llaass iinnssttaallaacciioonneess FFVV ppuueeddeennccllaassiiffiiccaarrsseeeenn33ggrruuppooss::

SSOOLLAAMMEENNTTEEEENNCCCC.. EETT==EECCCCSSOOLLAAMMEENNTTEEEENNCCAA.. EETT==EECCAAMMIIXXTTOOSS::((CCCC++CCAA)).. EETT==EECCCC++((EECCAA//11--KKcc))

KKcc==PPrrddiiddaasseenneelliinnvveerrssoorr

En el caso de que solo sean consumos en CCCC, o en CCAA, las prdidas Kc se aplicar en elmomento de calcular el rendimiento total de la instalacin RR.

Este valor Kcoscilar entre 00, para consumos en CCCCy hasta 00,,22para consumos en CCAA.



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BBuussccaarreemmoosseennllaassttaabbllaassddeellEEVVEEppaarraaGGuuiippzzccooaaZZOONNAACCOOSSTTEERRAAoorriieennttaacciinnSSUURR..

AAllsseerruunnaaiinnssttaallaacciinnppeerrmmaanneenntteeyyccoonnssuummoossmmeennssuuaalleesshhoommooggnneeooss,,ddeebbeerreemmoossttoommaarrppaarraaeellccllccuulloollaaiirrrraaddiiaacciinnddeellmmeessmmssddeessffaavvoorraabbllee,,ppaarraaggaarraannttiizzaarrllaassnneecceessiiddaaddeesseenneerrggttiiccaasseennccuuaallqquuiieerrppooccaaddeellaaoo..

IRRADIACION (KWh/m). ZONA COSTERA. ORIENTACION SUR

INCL EN FB MZ AB MY JU JL AG ST OC NV DC0 1.358 2.154 3.262 4.136 5.026 5.555 6.222 5.486 4.180 2.721 1.636 1.084

10 1.588 2.434 3.530 4.302 5.110 5.593 6.313 5.685 4.490 3.038 1.896 1.25920 1.781 2.658 3.716 4.373 5.078 5.504 6.259 5.760 4.695 3,284 2.111 1.40530 1.933 2.820 3.817 4.348 4.950 5.305 6.082 5.712 4.792 3.453 2.278 1.52040 2.040 2.917 3.832 4.228 4.719 5.010 5.785 5,538 4.778 3.543 2.393 1.60050 2.100 2.947 3.762 4,022 4.394 4.613 5.367 5.246 4.658 3.552 2.452 1.644

60 2.113 2.912 3.611 3.737 3.986 4.131 4.846 4.847 4.435 3.482 2.456 1.65270 2.078 2.813 3.386 3.384 3.529 3.619 4.274 4.356 4.119 3.336 2.404 1.62380 1.998 2.653 3.096 2.977 3.032 3.056 3.641 3.812 3.721 3.118 2.301 1.56190 1.874 2.440 2.749 2.542 2.501 2.491 2.980 3.214 3.253 2.838 2.148 1.465

HSP = H60 / Imax = 1.652 Wh/m2/ 1.000 W/m2 = 1,652 h

H60 - irradiacin sobre superficie 60 IMAX mxima irradiancia terrestre

DDeetteerrmmiinnaacciinnddeellrreennddiimmiieennttooggeennrriiccooddeellaaiinnssttaallaacciinn::

RR==((11kkBBkkCCkkVV))((11kkAANN//PPDD))

kkAA ccooeeffiicciieenntteeddeeaauuttooddeessccaarrggaaddiiaarriiaaddeellaaccuummuullaaddoorrkkBB ccooeeffiicciieenntteeddeepprrddiiddaassppoorrrreennddiimmiieennttooeenneellaaccuummuullaaddoorrkkCC ccooeeffiicciieenntteeddeepprrddiiddaasseenneelliinnvveerrssoorrCCCC//CCAA..

KKvv ccooeeffiicciieenntteeddeepprrddiiddaassvvaarriiaassddeellaaiinnssttaallaacciinnPPDD PPrrooffuunnddiiddaaddmmxxiimmaaddeeddeessccaarrggaaddeellaaccuummuullaaddoorrNN nnddeeddaassddeeaauuttoonnoommaaqquueessooppoorrttaarreellaaccuummuullaaddoorr

kkAA ((ccooeeffiicciieenntteeddeeaauuttooddeessccaarrggaaddiiaarriiaaddeellaaccuummuullaaddoorr))..

RReepprreesseennttaa llaa ffrraacccciinnddeeeenneerrggaaddee llaabbaatteerraaqquueesseeppiieerrddeeddiiaarriiaammeenntteeppoorraauuttooddeessccaarrggaa..AAffaallttaa ddee mmaass iinnffoorrmmaacciinn ssee ttoommaarr kkAA == 00,,000055.. ((AAuuttooddeessccaarrggaa ddeell 00,,55 %% ddiiaarriioo)),, ppaarraauubbiiccaacciioonneess ddee tteemmppeerraattuurraass mmooddeerraaddaass yy kkAA == 00,,0011 ((aauuttooddeessccaarrggaa ddeell 11 %% ddiiaarriioo)),, ppaarraauubbiiccaacciioonneessccoonntteemmppeerraattuurraassaallttaass..

En el presente ejercicio tomaremos: kA = 0,005

PPAASSOO44..--CCLLCCUULLOODDEELLRREENNDDIIMMIIEENNTTOO (R(R)) DEE LAD LAIINNSSTTAALLAACCIINN..



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ESQUEMA ELCTRICO DEL GENERADOR FOTOVOLTAICO

CCoommpprroobbaacciinnddeeccoommppaattiibbiilliiddaaddeennttrreeeellggeenneerraaddoorrFFVVyyeellaaccuummuullaaddoorr::

PPaarraa ddeetteeccttaarr ssii eexxiissttee uunn ddeesseeqquuiilliibbrriioo eennttrree eell ggrruuppoo ggeenneerraaddoorr FFVV yy eell ggrruuppoo aaccuummuullaaddoorreemmpplleeaaddoo,,sseerreeccoommiieennddaarreeaalliizzaarrllaassiigguuiieenntteeccoommpprroobbaacciinn::

LLaa iinntteennssiiddaadd ddee ccoorrttoocciirrccuuiittoo ddeell ggeenneerraaddoorr FFVV,, ((IICCCC GG)) ddeebbee sseerr mmaayyoorr iigguuaall qquuee llaaccaappaacciiddaaddddeellaaccuummuullaaddoorr((CC)),,ddiivviiddiiddaappoorr2255..

EEllmmdduullooBBPP558855FF,,ttiieenneeuunnaaiinntteennssiiddaaddddeeccoorrttoocciirrccuuiittooIICCCC ==55AA

LLaaIICCCC ddeellggrruuppooggeenneerraaddoorrFFVV,, IICCCCGG==IICCCC ..MMPP ==55AA..2200rraammaass==110000AA

IICCCCGG CC//2255;; 44997766//2255==119999119999>>IICCCCGG 119999>>110000AA

EEnneesstteeccaassoo,,eellvvaalloorrnnuummrriiccoo ddeeIICCCCGG eessllaammiittaaddddeelloobbtteenniiddoo..

EEsstteeddaattooiinnddiiccaaqquueeeellccaammppooFFVVeessppeeqquueeoorreessppeeccttooaallttaammaaooddeellaaccuummuullaaddoorr..YYaanntteeuunnaaddeessccaarrggaapprrooffuunnddaaddeellaassbbaatteerraass,,ssuurreeccuuppeerraacciinnsseerrlleennttaa..

PPaarraa ccuummpplliirr eessttee ccrriitteerriioo hhaabbrraa qquuee rreedduucciirr eell nn ddee ddaass ddee aauuttoonnoommaa yy ccoollooccaarr uunnggrruuppooeelleeccttrrggeennooddeeaappooyyoo,,ccoommooeelleemmeennttooddeesseegguurriiddaadd..



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ESQUEMA DE LA INSTALACIN CON DISTANCIAS ENTRE LOS ELEMENTOS

CCllccuullooddeellaasssseecccciioonneessddeelloossccoonndduuccttoorreess::TTrraammoo11..GGeenneerraaddoorr--RReegguullaaddoorr

SS11==22IIPPGGLL//VV==229955AA2200mm//556600,,7722VV 9955mmmm22

LL LLoonnggiittuuddccoonndduuccttoorrccaammppooFFVV--RREEGGUULLAADDOORRIIPPGG IInntteennssiiddaaddddeeppiiccooddeellccaammppooFFVVVV CCaaddaaddeetteennssiinn mmxxiimmaaaaddmmiissiibblleeppaarraaeesstteettrraammoo,,33%%ddee2244VV

CCoonndduuccttiivviiddaaddddeellccoobbrree

EElleemmeennttooddeepprrootteecccciinnppaarraaeesstteettrraammooSSeecccciioonnaaddoorrFFuussiibblleerrppiiddooddee112200AA..

TTrraammoo22..RReegguullaaddoorr--AAccuummuullaaddoorr

SS22==22IIPPGGLL//VV==229955AA33mm//556600,,2244VV 4433,,88mmmm22

LL LLoonnggiittuuddccoonndduuccttoorrRREEGGUULLAADDOORR--AACCUUMMUULLAADDOORRIIPPGG IInntteennssiiddaaddddeeppiiccooddeellccaammppooFFVV((mmxxiimmaaiinntteennssiiddaaddddeeccaarrggaaddeeaaccuummuullaaddoorrVV CCaaddaaddeetteennssiinn mmxxiimmaaaaddmmiissiibblleeppaarraaeesstteettrraammoo,,11%%ddee2244VV

CCoonndduuccttiivviiddaaddddeellccoobbrree

EElleemmeennttooddeepprrootteecccciinnppaarraaeesstteettrraammooSSeecccciioonnaaddoorrFFuussiibblleerrppiiddooddee112200AA..

PPAASSOO1100..--CCLLCCUULLOODDEELLAASSSSEECCCCIIOONNEESSDDEELLOOSSCCOONNDDUUCCTTOORREESSPPAASSOO1111..--PPRROOTTEECCCCIIOONNEESS



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PUESTO QUE LOS PASOS DEL 1 AL 3, SON IDNTICOS, PARTIREMOS YA DEL:PASO 4

RR==((11kkBBkkCCkkVV))((11((kkAANN//PPDD))))

RR==((1100,,00550000,,1155))((11((00,,00005555//00,,77))))==00,,669966 00,,7777

18 DIAS DE AUTONOMIA R = 0,75 DIAS DE AUTONOMIA R = 0,77

PASO 5

EE==EETT//RR ==33..006655WWhh//00,,7777==33..998800WWhh

18 DIAS DE AUTONOMIA E = 4.379 Wh5 DIAS DE AUTONOMIA E = 3.980 Wh

PASO 6

CCUU==((EENN))//VVNNSSCCUU==((33..998800WWhh55ddaass))//2244VV==882299AAhh

18 DIAS DE AUTONOMIA CU = 3.284 Ah5 DIAS DE AUTONOMIA CU = 829 Ah

CC==CCUU//((PPDDKKTT))CC==882299//((00,,77[[11((((22001100))//116600))]]==882299//((00,,7700,,9944))==882299//00,,6666==11..225566AAhh

18 DIAS DE AUTONOMIA C= 4.976 Ah5 DIAS DE AUTONOMIA CU = 1.256 Ah

PASO 7

EEGG==EE//RR==33998800WWhh//00,,99==44442222WWhh

18 DIAS DE AUTONOMIA EG = 4.865 Wh5 DIAS DE AUTONOMIA EG = 4.422 Wh

PPNN==EEGG//((HHSSPPGG))==44442222WWhh//((11,,665522HHSSPP00,,99))==22..997744 WW

18 DIAS DE AUTONOMIA PN = 3.272 Wh5 DIAS DE AUTONOMIA PN = 2.974 Wh

MMPP==PPNN//((MMSSPPPP))==22..997744WW//((228855WW))==1177,,5500 1188rraammaass

18 DIAS DE AUTONOMIA MP = 19,24 ramas5 DIAS DE AUTONOMIA MP = 18 ramas

6.2. INSTALACIN PARA LA VIVIENDA DEL CASO ANTERIORTOMANDO: 5 DIAS DE AUTONOMIA .



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CCoommpprroobbaacciinnddeeccoommppaattiibbiilliiddaaddeennttrreeeellggeenneerraaddoorrFFVVyyeellaaccuummuullaaddoorr::

LLaaIICCCCddeellggrruuppooggeenneerraaddoorrFFVV,, IICCCCGG==IICCCC ..MMPP ==55AA..1188rraammaass==9900AA

18 DIAS DE AUTONOMIA ICCG = 100 A

5 DIAS DE AUTONOMIA ICCG= 90 A

18 DIAS DE AUTONOMIA IICCCCGG CC//2255;;44997766//2255==119999;; 1100005500..ccoommppaattiibbllee

CONCLUSIONES:

EN ESTE CASO (TOMANDO SOLO 5 DIAS DE AUTONOMIA), SISE CUMPLE LA

RELACIN DE COMPATIBILIDAD ENTRE EL CAMPO FVY LA CAPACIDAD DELACUMULADOR.

PERO SER NECESARIO COLOCAR UN GRUPO AUXILIARDE APOYO PARA,LA SITUACION EXTREMA, MAS DE 5 DIAS CON POCA RADIACIN SOLAR.

SI SE DESEA AUTOMATIZAR EL ARRANQUE DEL GRUPO AUXILIAR, PARAQUE LO HAGA EL PROPIO GESTOR DE LA INSTALACIN FV, SE DEBERBUSCAR UN REGULADOR O UN INVERSOR-CARGADOR APROPIADO.

TRABAJO PROPUESTO:

DIBUJAR EL ACUMULADOR QUE SE NECESITA PARA ESTA INSTALACIN.

DIBUJAR EL GENERADOR QUE SE NECESITA PARA ESTA INSTALACIN.

DIBUJAR EL ESQUEMA ELCTRICO COMPLETO INCLUIDO EL GRUPO AUX.



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6.3. INSTALACIN PARA LA VIVIENDA DEL CASO 6.1 CON UNAUTILIZACIN DE: SLO LOS FINES DE SEMANA .

PUESTO QUE EL PASO 1 ES IDNTICO, PARTIREMOS YA DESDE EL PASO 2.

PASO 2

CONSUMO DE LOS EQUIPOS DE ILUMINACINEN CC

EQUIPOPOTENCIA

en W(W)

N EQUIPOSSIMULT.

(N)

POTENCIATOTAL(W.N)

TIEMPOen h/da

(H)

CONSUMOWh/da

(W.H.N)PASILLO 20 1 20 W 0,5 h 10 Wh/daENTRADA 20 1 20 W 3 h 60 Wh/daWC 20 1 20 W 2 h 40 Wh/daSALON-COMEDOR 20 2 40 W 3 h 120 Wh/da

COCINA 20 1 20 W 3 h 60 Wh/daDORMITORIOHIJO 20 1 20 W 2 h 40 Wh/da

DORMITORIOPADRES 20 2 40 W 1,5 h 60 Wh/da

DORMITORIO 20 1 20 W 1 h 20 Wh/da 200 W

total Pcc410 Wh/da

total Ecc

CONSUMO DE LOS EQUIPOS RECEPTORESEN CA

EQUIPOPOTENCIA

EN W(W)

N EQUIPOSSIMULT.

(N)

POTENCIATOTAL(W.N)

TIEMPOEN h/da

(H)

CONSUMOWh/da

(W.H.N)LAVADORA 400 1 400 W 2 h/2 dias 400 Wh/daPC 70 1 70 W 3 h 210 Wh/daASPIRADORA 1.000 1 1.000 W 2 h/2 dias 1.000 Wh/daBATIDORA 100 1 100 W 0,5 h 50 Wh/daDVD 75 1 75 W 2 h 150 Wh/daTV 110 1 110 W 4 h 440 Wh/daFRIGORIFICO 120 1 120 W 8 h 960 Wh/da 1.875 W

total PCA

3.210 Wh/da

total ECA

Para realizar el clculo de la energa necesaria de una instalacin de fin de semana, calculamosel nuevo consumo diario resultante.

EETT==EECCCC++((EECCAA//11--KKcc))

EETT==441100WWhh++((33221100WWhh//11--00,,11))==441100WWhh++ WWhh==33..997766WWhhddaa

18 DIAS DE AUTONOMIA ET = 3.065 Wh da

FIN DE SEMANA ET = 3.976 Wh da



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PASO 4.

SSeelleecccciioonnaammooss 44 ddaass ddee aauuttoonnoommaa ((22 ffiinneess ddee sseemmaannaa)).. AA eeffeeccttooss ddee aauuttooddeessccaarrggaa ddee lloossaaccuummuullaaddoorreesssseeccoonnttaabbiilliizzaarrnnccoommoo1144ddaass((22sseemmaannaass))..

RR==((11kkBBkkCCkkVV))((11((kkAANN//PPDD))))RR==((1100,,00550000,,1155))((11((00,,0000551144//00,,77))))==00,,7722

18 DIAS DE AUTONOMIA R = 0,70FIN DE SEMANA R = 0,72

PASO 5.

EE==EETT//RR ==33..997766WWhh//00,,7722==44..337788,,5577WWhh 55..552222WWhh

18 DIAS DE AUTONOMIA E = 4.379 Wh daFIN DE SEMANA E = 5.522 Wh da

PASO 6.

PPaarraaeellccllccuullooddeellaaccaappaacciiddaaddddeellccaammppooaaccuummuullaaddoorrttoommaammooss44ddaassddeeaauuttoonnoommaa((22ffiinneessddeesseemmaannaa))..

CCUU==((EENN))//VVNNSSCCUU==((55..552222WWhh44ddaass))//2244VV==992200AAhh

18 DIAS DE AUTONOMIA Cu = 3.284 AhFIN DE SEMANA Cu = 920 Ah

CC==CCUU//((PPDDKKTT))CC==992200//((00,,77[[11((((22001100))//116600))]]==992200//((00,,7700,,9944))==992200//00,,6666==11..339944AAhh

18 DIAS DE AUTONOMIA C = 4.976 AhFIN DE SEMANA C = 1.394 Ah

PASO 7.

DDeebbeemmoosstteenneerreennccuueennttaaqquueellaaeenneerrggaaqquueenneecceessiittaallaaiinnssttaallaacciinnppaarraattooddooeellffiinnddeesseemmaannaa((eenneesstteeeejjeerrcciicciioo22ddaass))eellccaammppooffoottoovvoollttaaiiccoolloossuummiinniissttrraarreenn77ddaass..

EEGG==EE22ddaass//RR77ddaass==11..339944WWhh22//00,,9977==444422WWhh

18 DIAS DE AUTONOMIA EG= 4.865 WhFIN DE SEMANA EG= 442 Wh

PPNN==EEGG//((HHSSPPGG))==444422WWhh//((11,,665522HHSSPP00,,99))==229977 WW



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18 DIAS DE AUTONOMIA PN= 3.272 WFIN DE SEMANA PN= 297 W

TRABAJO PROPUESTO:

DIBUJAR EL ACUMULADOR QUE SE NECESITA PARA ESTA INSTALACIN.

DIBUJAR EL GENERADOR QUE SE NECESITA PARA ESTA INSTALACIN.

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