Cálculo de una instalación fotovoltaica de CA y CC

Cálculo de una instalación fotovoltaica de CA y CC
RESOLUCIÓN
1º Ubicación de los equipos
La casa rural dispone de una habitación de 12 m2, donde se ubicarán las baterías, inversor y
regulador de la instalación.
2º Cálculos de consumos
Elementos
Consumo
Potencia
2 luces 25W/12VDC
C.Continua 2 luces 40W/12VDC
Consumo en Wh
En uso
En reposo
Total estimado
2x25W
1h
--------------
2x25x1= 50Wh
2 x 40W
3h
--------------
2x40x3 = 240Wh
Subtotal
290 Wh
Consumo 1 Frigorífico 100W
100W
4h
--------------
1x100x4 = 400Wh
C. Alterna
40W
2h
--------------
1x40x2=80Wh
1 TV de 40 W
Subtotal
480 Wh
El inversor (alterna) tiene un rendimiento del 85%, η (%) = P útil x 100 / P necesaria; P necesaria = 480 x 100/ 85
564,7 Wh
Energía máxima día = Energía en CA + Energía en CC = 290 + 564,7 = 854,7 Whdía
854,7 Wh
3º Tensión en contínua
Usaremos la tensión de 12V en DC
4º Días de autonomía
El cliente nos indica que la casa rural se alquilará los fines de semana. Por lo tanto decidimos 2,5
días de autonomía.
5º Necesidad de CA y CC
Al necesitar CA y CC, necesitaremos un inversor que tienen un η (%) del 85%
6º Generador auxiliar
La instalación no dispondrá de generador auxiliar
7º Dimensionado de la instalación
Con la base de datos en: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
 Por enunciado la Irradiación es 4580 Wh/m2/día
 El programa da una inclinación óptima de 35º y la irradiación es de 4620 Wh/m2/día
 El programa da para una ángulo de placa por enunciado de 40º de inclinación una
irradiación de 4610 Wh/m2/día
Por seguir con los datos del ejercicio, cogeremos el valor que nos da el enunciado
4580 Wh/m2/día.
Como diseñadores de la instalación consideramos un factor de seguridad de 1,2 de donde
obtendremos la potencia del generador fotovoltaico:
P nominal G = (1,2 * 854,7 )/ (4580/1000) = 223,94 Wp
A partir de aquí calcularemos el modélo y nº de paneles:
Si decidimos coger el modelo KT 130GT (12V/130W/890€)
El Nº de paneles resulta
Np =
Potencia pico necesaria /Potencia de pico del panel seleccionado
Np = 223,94 / 130 = 1,721 = 2 paneles en paralelo
8º Configuración del Acumulador
Recordamos que el consumo medio previsto Ldm = 854,7 Wh , la irradiación recibida
media es de 4580 Wh/m2/día. El número de días de autonomía (FSB )de la batería es 2,5
días. La tensión de la batería es de 12V. Y la profundidad de la descarga (PD máx.) de la
batería es de 60%.
CB,nom = Ldm * FSB / PD máx => 854,7*2, 5 / 0.6 = 3561,25 Wh
Como la tensión de cada batería seleccionada es de Un= 2V, tendremos que poner 6
baterías en serie.
Cogeremos el modelo OSOL380 que tiene una capacidad de 370Ah> que los 296,77 Ah
que necesitamos.
9º Elección del Regulador
La Isc (Intensidad de cortocircuito de las placas) elegidas la obtenemos mirando la tabla de
las placas: I= P/U
I=40/12 = 3,33 A
I=85/12 = 7,08 A
I= 130/12 = 10,83 A
Como en los cálculos nos han salido dos paneles en paralelo y hemos escogido el modelo
KT130GT, cada placa generará una corriente de 10,83 A, como están en paralelo la
corriente que generarán las placas será de 2x10,83 = 21,66 A. Elegiremos un regulador
que aguente dicha corriente.
10º Elección del Inversor
Como tiene un η (%) del 85% resulta una potencia necesaria en CA de
PNECESARIA = 480/0,85 =564,7 Wh
2 paneles modelo KT130GT
1 Regulador SOLARIX 2401
1 Inversor MWP-700
6 baterías en serie modelo OSOL380