Cocina Solar

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

OBJETIVOS

Conocer los hábitos de consumo de energía eléctrica de los 2 complejos de ECOSIERRA con el fin de realizar el dimensionamiento básico respectivo para la instalación de energía solar fotovoltaica.

Conocer las condiciones solares de los sitios donde se quiere instalar energía fotovoltaica con el fin de tomar decisiones que permitan un aporte de energía óptimo buscando satisfacer las necesidades de las personas residentes y turistas de estos complejos.

Garantizar al operador turístico de ECOSIERRA, calidad del diseño de la instalación solar fotovoltaica, seguridad de las personas que interactúan con esta zona turística, seguridad de la red eléctrica y de los equipos.

Por medio de estudios sobre la instalación solar fotovoltaica en los complejos ubicados en la Guajira y Leticia, generar conciencia de la necesidad de las energías renovables como solución a los problemas ambientales.

Buscar eficiencias económicas que permita al operador turístico de ECOSIERRA optar definitivamente por la instalación de este tipo de energía renovable.

DESCRIPCION DEL EMPLAZAMIENTO

El proyecto se llevará a cabo en dos lugares totalmente diferentes del país y con características climáticas radicales a continuación se hace una breve descripción de los lugares

Mapa de la Guajira

Fuente: Google Earth

BAHIA HONDA

Coordenadas: 12º 21´0,89´´S; 71º 47´51,68´´ O

Precipitación: 140 / mm

Humedad relativa: 79%

Brillo solar: 250 / hora

Evaporación: 250 / mm

Clima: Cálido, temperatura es de 25º a 35ºC

Temporada lluviosa: mayo, Septiembre, octubre, Noviembre.

Temporada seca: Diciembre, enero, febrero, junio, julio, Agosto.

Localización Amazonas

Fuente: Google Earth

Clima: En Amazonas la temperatura media es de 27ºC (80ºF) y la humedad asciende a 92%.

Altitud: La cabecera municipal está ubicada entre 0 y 80 m.s.n.m.

Ubicación geográfica

El departamento de Amazonas está ubicado al sur oriente del territorio colombiano.

Limita al norte con el Departamento del Caquetá y el Departamento del Vaupés; al occidente con el Departamento del Putumayo; al sur con la República de Perú y al oriente con Brasil.

DESCRIPCIÓN DE LA ISNTALACIÓN

Para llevar a cabo la instalación solar fotovoltaica fue necesario realizar algunas estimaciones como lo es el consumo energético, la radiación solar disponible y tener en cuenta algunos parámetros funcionales como características físicas y eléctricas, para ello se cuentan con datos iniciales de la electrificación de una vivienda

Equipo n° de equipos P(W) n° horas al día consumo diario

Iluminación Cocina (DC) 2 1 3 6

Iluminación Sala (AC) 3 1 7 21

Iluminación baños (DC) 2 12 2 48

Iluminación Habitaciones (DC) 3 1 2 6

Iluminación áreas comunes (DC) 6 20 0.25 30

Iluminación oficina (DC) 4 13 8 416

Televisor (AC) 3 45 3.5 472.5

Lavadora en frio (AC) 1 1 1 1

Computador (AC) 2 100 1.75 350

Nevera (DC) 56 1 85 5 425

Aire Acondicionado Oficinas (AC) 1 110 7.7 847

Para la evaluación de la demanda energética se calculó a partir de la sumatoria de las energías alternas y continuas.

ED=(Ecc/(n reg)+ Ecc/(n reg . n inv) )

Donde es importante tener en cuenta los rendimientos del regulador e inversor, en su cálculo el resultado obtenido (3415,7 wh/día).

Para obtener el mes más favorable en el periodo de estudio es importante tener en cuenta los datos de energía disponible y consumo de energía (Ed) sabiendo que el cálculo del (Ed) es constante para todos los meses y lo único que varía es (rb) por mes, entonces se calcula mediante la ecuación:

Mesf=Rb/Ed

Como resultado mediante el cálculo el mes más favorable para bahía onda es noviembre con (1,464) y para Leticia el mes más favorable fue febrero con (1,025), que son los valores donde el cociente entre energía disponible y necesidades de energía alcanzan el valor más pequeño.

En el cálculo de potencia de horas pico solar se tuvieron en cuenta los valores obtenidos previamente para el mes más favorable con relación a la energía disponible y un área del panel 95%, la potencia pico se calculó mediante la fórmula:

Ppg= ED/(A panel . Hps)

Mediante la ecuación previa se obtuvo el siguiente resultado de 0,719 kW para bahía honda y 1,027 kW para Leticia, concluyendo que en bahía honda es quien aporta mayor potencial fotovoltaico.

En cuanto al factor de seguridad se observa con los resultados que quien tiene una capacidad máxima del sistema es Leticia ya que según el indicador donde todos los valores por encima de uno son óptimos y este tiene una capacidad de 1,1952 kW mientras que bahía honda tiene una capacidad de 0,8364 kW estos valores se obtuvieron mediante la ecuación:

F seguridad= Ppg*1,2

El número de paneles obtenidos en Leticia son mayores a los de bahía honda, el cálculo de estos se llevó a cabo relacionando la potencia y el voltaje de trabajo, dependiente del regulador e inversor seleccionados, para calcularlos fue mediante:

No panel=((Ppg generador)/(Pp panel))+1

Con la ecuación previa se emplean 5 paneles para bahía honda y 7 para Leticia.

Configuración bahía honda

Paralelos: 5

Serie: 1

Configuración Leticia

Paralelos: 7

Serie: 1

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