Ejercicio Feedback Fotovoltáica

Ejercicio feedback. Unidad Didáctica 4

Deseamos electrificar mediante energía solar fotovoltaica  3 viviendas con la siguiente relación de consumos y potencias.

Calcula y justifica los elementos necesarios para cubrir la demanda energética de cada una de las instalaciones si debemos garantizar una autonomía energética de la instalación de al menos 2 días, mediante el empleo de acumuladores químicos sin descartar equipos auxiliares de generación. Justifica y calcula cada uno de los elementos necesarios, para desarrollar la instalación.

• Todas las cargas son de AC de 240V.
• La instalación se tiene que desarrollar con línea de corriente continua
• Las viviendas están situadas en la misma provincia de residencia del alumno. Barcelona Latitud: 41,38°
• Desarrollando una fuente de generación por vivienda independientes.

1er PASO // Buscar irradiancia media mensual en latitud 41°.

• Consultar en la tabla y buscar los datos de Radiación solar por m2. (MJ) Pasarla a kWh/m2 día.
• Se detecta a través de los datos de consumo otorgados que en ninguna de las instalaciones las cargas van a ser constantes durante el año, por lo que se procederá a realizar un cálculo de la instalación por el método del “mes peor”.
• Encontramos los meses peores de cada instalación comparando el consumo relacionado con la producción solar. Así es como se detecta que:

• VIVIENDA 1: Noviembre // VIVIENDA 2: Enero // VIVIENDA 3: Febrero

• Inclinación del campo de captadores: identificar en la tabla el valor más alto de K en el mes peor antes detectado.

2do PASO // Cálculo de la instalación

• Calcular la energía total a producir por día

• Calcular el rendimiento de la instalación utilizando los coeficientes de esta instalación, obteniendo un valor de: 0,7154
• Dividir la energía que vamos a consumir teóricamente partido el rendimiento.

• Calcular la capacidad útil de las baterías:

• Multiplicar la energía total por la cantidad de días de autonomía:

• Calcular la capacidad nominal:

En el caso de que necesitemos instalar las Rolls a 48V, necesitaremos un grupo de baterías de 8 unidades conectadas en serie, tal y como se muestra en la imagen:

3er PASO // Dimensionado del sistema de generación

• Calcular las horas de sol pico HSP.

• Calcular potencia de campo de captadores

Al no tener datos que limiten el proyecto en tanto superficie disponible ni límites de presupuesto, no se consideró el espacio que ocupa la instalación, aunque se tomaron decisiones a lo largo del proceso para minimizar la cantidad de componentes para recuperar la inversión más rápidamente.

Para cubrir las necesidades de estas viviendas se eligió utilizar paneles de gran producción - 390W - teniendo que instalar menor cantidad de paneles (reducción en cableado y mano de obra) y colocando los mismos para todas las viviendas, pudiendo realizar una compra de más cantidad de unidades iguales con la posibilidad de obtener un beneficio económico. El modelo elegido es: SPR-MAX3-390 de la marca SunPower.

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