TRANSCRIPCIÓN

¿Crees que en una instalación aislada la potencia de paneles debe estar relacionada con la potencia de los inversores?

¿Cuál es el tamaño máximo de una instalación fotovoltaica aislada?

Te invito a ver el siguiente vídeo hasta el final para aprender a dimensionar instalaciones de energía solar y responder a estas dos preguntas.

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1.Dimensionado básico de una instalación aislada

Hay dos diferencias entre el dimensionado de una instalación de autoconsumo y una instalación aislada, la primera es que se dimensiona para el consumo diario total.  

Preferiblemente en el momento más desfavorable (cuando más consumo haya o en invierno) y la segunda que la potencia de inversor no depende de la potencia de placas, sino que dependerá de las cargas conectadas a la instalación.

1.1. Análisis de consumo previsto

Saber el consumo de una instalación aislada es más complicado que el consumo de una instalación de autoconsumo conectada a red, porque suelen ser sitios donde no hay electricidad previamente y, sobre todo, que una vez que ya tengan la electricidad solar conectada, se les ocurra ir aumentando la carga. Por ello, hay que ser muy cuidadoso y sacar toda la información posible.

Es interesante formar una tabla como ésta con los diferentes aparatos a conectar y una estimación de las horas de uso:

Equipo eléctrico

Nombre del equipo

Potencia [W]

Número de equipos

Tiempo de operación (horas al día)

Energía necesaria (=IV x V x VI) [Wh]

 
 

Bombilla

 

15

0

0

0

 

TV

 

160

0

0

0

 

Ordenador

 

200

0

0

0

 

vitroceramica

 

3000

0

0

0

 

horno

 

1500

0

0

0

 

lavadora

 

1500

0

0

0

 

Frigorífico

 

90

0

0

0

 

Lavavajillas

 

1500

0

0

0

 

Microondas

 

1200

0

0

0

 

Equipo música

 

150

0

0

0

 

Plancha

 

1500

0

0

0

 

Secador pelo

 

1500

0

0

0

 

Varios

 

500

0

0

0

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

0

0

0

0

 

Total

0

 
 

TE ENVIAMOS UNA PLANTILLA DE EXCEL PARA CÁLCULAR LOS CONSUMOS SI DEJAS UN COMENTARIO EN EL VÍDEO.

También es importante saber qué uso se hará del suministro, si se usara diariamente, de manera estacional, fines de semana, etc,

Porque no es lo mismo un dimensionado para una instalación que funcionará solo en verano, con mucho sol, que funcionará solo en invierno, con muy poco.

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1.2.Dimensionado de componentes.

1.2.1Dimensionado de paneles y regulador de carga

Los paneles deben calcularse según el consumo que se tiene en el mes más desfavorable.

El mes más desfavorable es aquel en que la división del consumo previsto entre las hora de sol de pico sea mayor, para lo cual vamos a explicar que es el concepto de hsp.

Hsp, horas de sol de pico, es el equivalente a 1000 Wh/m2 de radiación, la radiación en Alicante es, según PVGIS:

 

Mes

Hh

H(30)

Ene

2490

4100

Feb

3400

4930

Mar

4950

6110

Abr

5800

6270

Mayo

6910

6760

Jun

7700

7180

Jul

7650

7300

Ago

6750

7030

Sep

5210

6170

Oct

3980

5430

Nov

2680

4220

Dic

2170

3680

Año

4980

5770

Hh: Irradiación sobre plano horizontal (Wh/m2/dia)

H(30): Irradiación sobre plano inclinado:30grados (Wh/m2/dia)

 
 

Si dividimos entre 1000 tenemos las h.s.p. que, como se puede comprobar, son de 3,68 en diciembre y de 7,3 en julio, como mejor y peor mes.

Si tenemos, por ejemplo, un consumo de 1000 Wh en diciembre y de 3000 Wh en julio, el mes más desfavorable para el cálculo de nuestra instalación será julio.

El resultado de esta división, entre el consumo y las horas de sol de mes más desfavorable será la potencia mínima de paneles que debe instalarse para alimentar es consumo. Por tanto, tenemos que:

 

El regulador de carga deberá dimensionarse según el voltaje de las baterías a instalar y la intensidad de los paneles.

Si se usa un regulador de carga PWM deberán elegirse paneles de aislada para que la tensión sea algo mayor que la del voltaje de baterías, el voltaje de una serie es la suma del voltaje de los módulos que la componen. El número de series dependerá de la intensidad del regulador.

La intensidad de corriente de cada serie es la de 1 panel, y cuando se ponen series en paralelo se suman las intensidades.

1.2.2. Dimensionado de baterías.

Las baterías son la parte más importante de una instalación aislada. En ellas se debe almacenar la energía necesaria para consumir durante el día, con una reserva para un número de días marcados, para no quedarte nunca sin luz disponible.

Es importante saber que las baterías tienen una profundidad de descarga máxima para que no se deterioren y pierdan mucha capacidad futura y vida útil.

La profundidad de descarga (Pd) se mide en porcentaje y dependerá de la tecnología utilizada, las baterías de plomo-ácido o de gel, las más convencionales hasta la fecha, tienen una Pd máxima recomendad del 60%, en cambio, baterías de plomo-cristal pueden llegar al 80% de Pd y las de ion-litio o las de aluminio-aire (próxima tecnología todavía en evolución) tienen una Pd mayor del 90%.

Esto significa que una batería de Plomo-Ácido de 5 kWh, en realidad tiene una capacidad de 3 kWh y una batería de ion-litio tendrá una capacidad real de 4,5 kWh.

Si te has perdido, mira el vídeo anterior del curso: Tipos y baterías fotovoltaicas.

Si se quiere dimensionar una batería para una reserva de 4 días, debe mirarse la capacidad C100, si se quiere una reserva para una noche, habrá que mirar el C10. En la hoja de cálculo de dimensionado de inversores tenéis una pestaña para calcular la capacidad a diferente horas de descarga, es un cálculo aproximado para baterías de plomo-ácido, pero puede servir para un cálculo rápido si no se tiene la ficha técnica de las baterías, donde deben venir estos datos.

La capacidad de las baterías debe de ser:

Si queremos tener el dato en Ah, para el cálculo de baterías deberemos saber, además, el voltaje de las mismas.

Este voltaje será el mismo que el de la entrada al inversor, cuanto más grande el voltaje menor será los amperios necesarios y más pequeños de tamaño los vasos.

Las baterías de plomo-acido suelen estar en vasos de 2 V para capacidades medias o altas y en bloques de 6 o 12 V para capacidades pequeñas. Los inversores convencionales suelen ser de 12 V para potencias pequeñas, de 24 V para potencias medias y de 48 V para potencias grandes, aunque cada vez hay inversores que funcionan a mayor voltaje de entrada en continua para mayores capacidades.

Los vasos de las baterías pueden ponerse en serie para aumentar sumar el voltaje y en paralelo para aumentar la capacidad de Ah.

1.2.3 Dimensionado de inversor.

Como hemos dicho antes, el inversor debe tener la capacidad de tomar corriente de la misma tensión que tiene la batería almacenada, ya sea 12, 24, 48 o 200 V.

El inversor debe ser capaz de dar corriente a todos los elementos conectados, por eso, en la tabla de cálculo de consumos debemos sumar las potencias y aplicar un coeficiente de simultaneidad, es decir, saber, más o menos, cuanto será la potencia máxima simultánea. Este coeficiente dependerá del cliente y de la carga que tenga, pero se una simultaneidad aproximada del 75 %.

Además, si el consumo es constante, se recomienda siempre el uso de un inversor-cargador, o un inversor híbrido, que permita la conexión de otra fuente de energía para hacer un by-passs y alimentar la carga si las baterías están descargadas.

La potencia nominal del inversor será mayor de esa potencia máxima simultánea y su voltaje el de las baterías.

 

DESCARGA UNA PLANTILLA EXCEL PARA CALCULAR TUS CONSUMOS Y DIMENSIONAR LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA AISLADA.

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Última actualización el 2019-11-22 / Enlaces de afiliados / Imágenes de la API para Afiliados

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