martes, 9 de febrero de 2010

EJEMPLO PRÁCTICO DE UTILIZACIÓN HOJA DIMENSIONADO AISLADOS V3.0

El primer paso en el diseño de un sistema de electrificación rural con alimentación fotovoltaica sería la formación de un comité de gestión local de la comunidad objeto de estudio. Este, se encargará de organizar y controlar todos los aspectos relacionados con el proyecto en todas sus fases y actuará como interfaz con el exterior. Debe basarse en las estructuras de organización ya existentes en la comunidad.

Para la elaboración del cuestionario se ha tenido en cuenta el objetivo principal de este caso que es la identificación de las características de la demanda de energía que debe ser satisfecha por el sistema fotovoltaico, para así, proceder a su diseño, no se va a entrar en aspectos socio-económicos, ya que se presupone que este trabajo se ha realizado ya previamente. Se diseñarán por tanto, preguntas que lleven a la obtención de los resultados siguientes:

·         Identificación de las cargas, potencia y consumo.
·         Distribución temporal, estacional y espacial de la carga.
·         Prioridades de satisfacción de las cargas, cuando la disponibilidad es reducida.
·         Estimación de la evolución de la demanda.

1.1.    Preguntas.

a)     ¿Cuánto se gasta mensualmente en combustible la comunidad rural?
b)     ¿Qué electrodomésticos necesita utilizar en su casa?
1.       Lámparas eficientes con luz blanca
Ninguna  1  2  3  4 
2.       Radio / Equipo de sonido
No  Si 
3.       Televisor
No  Si 
4.       Celular
No  Si 
5.       Refrigeradora
No  Si 
6.       Plancha
No  Si 
7.       Licuadora
No  Si 
c)      ¿Qué electrodomésticos utiliza con mayor frecuencia de los anteriores?
d)     ¿A qué hora suele irse a dormir normalmente?
e)      Rellene la siguiente tabla para indicar el nº de personas que viven en cada vivienda:


Nombre
Sexo
Edad
Ocupación:
1




2




3




4




f)        ¿Quién suele permanecer con mayor frecuencia en la vivienda?
g)     ¿Qué es lo que suele hacer cuando está en la vivienda?
h)      ¿Qué electrodoméstico/s NO dejaría de utilizar en caso de que hubiese escasez de Diesel?
i)        ¿Tienen intención de comprar algún otro electrodoméstico o aparato que consuma energía?
No  Si 
Si ha contestad Si ¿Cual? ________________________________________________

1.     Presentación de un presupuesto realista y razonado.

1.1.   Datos de partida.

En este caso, y dados los escasos datos de los que se disponen, presupondré una comunidad rural de Paraguay de Latitud: 20,90 S y 59,03 E. Utilizando la base de datos para Suramérica del NREL, corresponde con los siguientes datos de radiación:


1.2.   Diseño de componentes.

Para el cálculo de los principales componentes de la instalación voy a utilizar el método de los Amperios Hora con una hoja de cálculo de elaboración propia.
Se suponen las siguientes cargas (alrededor de 10 kW de potencia) con un perfil de consumo[1] cte a lo largo del año como se indica.

[1] Evidentemente el dato del consumo de diesel sería muy importante para estimar esta variable.


Con los datos de radiación anteriormente mencionados para una inclinación de 10ª con respecto a la horizontal y azimut 0º orientado hacia el norte, obtenemos que el mes más desfavorable de diseño es Junio con 160,58 A de intensidad de diseño.


En cuanto a la selección de los componentes, se ha intentado recurrir a proveedores locales de Asunción de tal forma que los costes sean mínimos.
A continuación se detalla las condiciones de partida de diseño, el tipo y la cantidad de componentes principales de diseño del sistema fotovoltaico.
Partimos de la selección de dos inversores de 5.000 kW cada uno, con el objetivo de diseñar dos sistemas idénticos cuyo fin es alimentar cargas con una potencia total de 10.000 kW, pero en el caso de que exista una avería en uno de ellos, al menos siga en funcionamiento el otro para alimentar las cargas más críticas.

1.3. Baterías.





1.4. Paneles fotovoltaicos.







                    1. 5.Regulador de carga.








1.6.Inversor.





1.8. Componentes principales de protección.




1.8. Secciones principales del cableado.


2. Comentarios a la configuración del sistema.

El generador fotovoltaico estará dividido en dos grupos de 48 paneles fotovoltaicos cada uno, agrupados éstos a su vez en 4 subgrupos de 12 paneles cada subgrupo con configuración  4sx3p. Esta configuración está condicionada por los reguladores de carga seleccionados.
El banco de baterías estará formado por una agrupación de 24 vasos de 2V nominales en serie, formando 5 grupos en paralelo.
Los reguladores de carga serán dos, cada uno de ellos recogiendo las cuatro ramas de paneles fotovoltaicos en paralelo anteriormente mencionadas.
Todo el sistema está pensado para que en el caso probable de un aumento de la demanda, simplemente sea necesario añadir más paneles fotovoltaicos.

3. Presupuesto.








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