Informe de generación con paneles fotovoltaicos

Informe de generación con paneles fotovoltaicos

Datos de la instalación

Consideramos todos los consumos de los equipos, entregándonos la potencia demandada, aplicamos un factor del 10% para sobredimensionar la instalación.

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Así, podemos apreciar que el consumo diario es de 4,95 kW/h, por lo que se decide usar este valor como el mínimo de generación requerida para satisfacer la instalación.

Datos de radiación solar en la zona

Para conocer el índice de radiación solar en la ubicación donde está emplazado el terreno en estudio basta con extraer estos datos desde internet, hoy en día disponemos de 3 principales paginas donde se nos entregarán estos datos, estos son “explorador solar”, “Red inia” y “registro solarimétrico”. En esta vez utilizaremos los datos del explorador solar.

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Valores dados en kWh/m²

Como los datos obtenidos desde los distintos sitios corresponden a la radiación global horizontal, debemos aplicar el factor de corrección (K) para conocer la radiación que llega al panel perpendicular a los rayos del sol. En este caso utilizaremos un ángulo de inclinación de 30°

Factor de corrección 30°

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Nuestra nueva tabla de radiación solar en la zona en estudio quedaría así:

Ahora otro punto que debemos considerar y calcular es la energía que capta cada panel por metro cuadrado, para esto debemos saber que panel utilizaremos, en este caso utilizaremos los siguientes paneles:

1. Módulo FV TrinaSolar policristalino de 72 celdas 320 Wp

Datos electricos:

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Datos mecanicos[pic 6]

Referencia: https://www.citysun.cl/producto/modulo-fv-trinasolar-policristalino-de-72-celdas-320-wp/

Energia generada por panel = Superficie panel x Eficiencia panel x Radiación

Superficie panel = Ancho x Largo

Superficie panel = 1956 x 992

Superficie panel = 1,940 m²

Para calcular la energía generada tomaremos los valores de la tabla corregida con factor de 30° y aplicaremos la eficiencia del panel que es 16,5% dada en la placa del mismo.

Energía generada por panel en kWh/m²

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1. PANEL SOLAR FOTOVOLTAICO POLICRISTALINO 330 WATTS KYL-330P KUHN

Datos electricos:

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Datos mecanicos:

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Referencia: https://www.kuhn.cl/webstore/energiasolar/fotovoltaica/panelsolar/panel-solar-fotovoltaico-policristalino-330-watts-kyl-330p-kuhn.html

Para calcular la energía generada tomaremos los valores de la tabla corregida con factor de 30° y aplicaremos la eficiencia del panel que es 17% dada en la placa del mismo.

Energía generada por panel en kWh/m²

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1. Panel Solar 450w – OL450M

Datos eléctricos:[pic 11]

Datos mecánicos:

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Referencia: https://www.citysun.cl/producto/panel-solar-450w-ol450m/

Para calcular la energía generada tomaremos los valores de la tabla corregida con factor de 30° y aplicaremos la eficiencia del panel que es 20,30% dada en la placa del mismo.

Energía generada por panel en kWh/m²

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Considerando que nuestro máximo consumo es de 4,95 kW/h, tendremos que generar una tabla con los valores proporcionados por los paneles solares donde tomaremos como mínimo un valor cercano a los 4,95 kW/h más un 50% para recargar las baterías. El valor de referencia será de 7,425 kW/h

Panel 1

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En este caso nos enfocaremos en el mes con menos radiación solar (junio) y seleccionaremos la cantidad de paneles acorde a nuestro consumo más un 50% (7,425 kW/h). De acuerdo a este valor nos da un sistema de 14 paneles con una generación de 7,971 kW/h

Panel 2

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En este caso nos enfocaremos en el mes con menos radiación solar (junio) y seleccionaremos la cantidad de paneles acorde a nuestro consumo más un 50% (7,425 kW/h). De acuerdo a este valor nos da un sistema de 13 paneles con una generación de 7,641 kW/h

Panel 3

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En este caso nos enfocaremos en el mes con menos radiación solar (junio) y seleccionaremos la cantidad de paneles acorde a nuestro consumo más un 50% (7,425 kW/h). De acuerdo a este valor nos da un sistema de 10 paneles con una generación de 8 kW/h

Para los siguientes cálculos modelaremos el sistema con los paneles 3

Selección del inversor

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Utilizaremos un inversor SMA SI 6.0H Sunny Island, que es el más utilizado en el país hoy en día.

Datos de placa:

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Conociendo la cantidad de paneles fotovoltaicos estos, en los sistemas offgrid, deben ir conectados a un regulador de carga. En función de este deberemos ajustar el valor final de la cantidad de paneles, puesto que esta podría variar dependiendo de la configuración de los equipos.

En esta ocasión, utilizaremos el regulador de carga SMA Sunny Charger 50 y realizaremos los ajustes necesarios a la cantidad de paneles para una configuración óptima.

Regulador de carga:

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Hoja de datos de regulador de carga:

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La disposición de los paneles será la siguiente:

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Debemos cuantifica a 9 paneles obteniendo una disminución de potencia, pero no afecta en gran medida el sistema ya que se encuentra sobre dimensionado obteniendo:

 En paralelo tres series de 3 paneles en serie

Cálculo del banco de baterías

Se definirán los 4.95 kW/h diarios y para las baterías se aceptará un máximo de descarga del 70% de su capacidad total, lo que se resuelve a continuación como:

Entonces, una batería estándar de 100Ah y 12V, es capaz de acumular (en su 100%) un total de:

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Ó

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Como definimos una descarga máxima de 70%, la energía útil real de la batería seria:

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Ahora, si necesitamos almacenar 4.95 kW/h, las baterías necesarias son:

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