Prácticas de Energías Renovables 11/15/2015 Prácticas : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Representar gráficamente la evolución anual de la declinación. Representar gráficamente la evolución anual de la duración de los días en Córdoba. Representar gráficamente la evolución anual de la radiación global extraterrestre en Córdoba. Representar la radiación global extraterrestre frente a la latitud para los días 21 de diciembre, 21 de marzo y 21 de junio. Determinar a que hora civil del día 6 de mayo se tendrá en Córdoba una luminosidad equivalente a la que se dará en Granada (longitud: 3,50W ,latitud: 37,15º) el día 24 de julio a las 20:00 (hora civil) Determinar la altura de un edificio situado en Córdoba si a las 17:24 (hora civil) del 30 de abril, éste arroja una sombra horizontal de 30 m. Determinar la relación entre la hora solar y la hora civil en Córdoba el día 19 de marzo. Representar la trayectoria solar en Córdoba (proyección cilíndrica) para los 12 días representativos del año. Determinar para la cubierta del edificio situado en Córdoba que se representa , las horas en que empieza y cesa de penetrar el sol el día 13 de junio. La radiación que en ella se recibiría en ausencia de atmósfera. 10. Estimar la radiación directa y difusa que incidió en Córdoba el día 20 de septiembre de 1979, sabiendo que la radiación global registrada este día fue : 19347000 J/m2 . Representar la evolución de la radiación directa y difusa para este día. 11. Estimar la radiación incidente en un plano, inclinado 35º y orientado hacia el sur, que está situado en Córdoba. 12. Determinar el ángulo con que se debe inclinar un colector inclinado al sur, para que reciba la máxima energía. Considérese una postura anual, una postura de invierno y otra de primavera, doce postura anuales. 13. Determinar la superficie mínima de un colector para que en el incidan al menos 10000kJ durante los días representativos del año. CÓRDOBA : Latitud 37,85ºN; Longitud 4,48W mes H (KJ/m2) E 7401 F 11097 Mr 14158 A 17307 My 19017 Jn 24263 Jl 25719 A 23411 S 17983 O 11895 N 8228 D 6237 14. Generar una secuencia sintética de radiación de tres años de radiación solar en plano horizontal en Córdoba mediante el método de las matrices de transición de Aguiar. 15. Dimensionar una instalación fotovoltaica en Córdoba que abastezca las demandas que se presentan en la tabla con una probabilidad de pérdida de carga LLP=0,1 y LLP=0,01. Optimizar la instalación cuando se utilizan los paneles y los acumuladores de los catálogos que se adjuntan. (Precio de panel = 67.000 Ptas/ud y precio de vaso acumulador= 37.471 Ptas/ud ) mes D (kWh/dia) E 3 F 5 Mr 5 A 8 My 8 Jn 12 Jl 12 A 12 S 8 O 6 N 5 D 5 Prácticas de Energías Renovables 11/15/2015 La hoja solarter.xls permite determinar las necesidades energéticas a suministrar mediante un sistema de apoyo en una instalación de agua caliente sanitaria. La hoja opera determinando la evolución de la temperatura del depósito durante el día cuyos parámetros significativos se introduzcan. Los parámetros de entrada tienen asociadas celdillas cuyo fondo es azul. Dichos parámetros son: - Latitud (grados) - Día del mes (1 a 30, normalmente 15 ó 16) - Mes (1 a 12) - Radiación diaria medida en plano horizntal (J/m2) - Temperatura máxima y mínima (ºC) ambiental - Temperatura del agua de suministro (ºC) - Volumen del depósito (m3) - Superficie de colectores (m2) - Inclinacion del plano de colectores (º) - Coeficiente de pérdidas caloríficas del depósito (J/ºC) - Término independient de la ecuación A B Te Ta , (es decir, A, adimensional) H - Valor de B en la ecuación anterior (J/ºCm2) - Temperatura requerida para uso (ºC) - Caudal de circulación por el primario (m3/s) - Volumen (m3) demandado en cada hora Latitud= Día= Radiación= 37,8 16 Mes= 20000000 Tª Max= TªMin= TªSuministro= 4 Sup. Colec.= 4 Tind= Temp. req.= V. depósito= Coef.Pérd. HORA de a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Rad. Hor. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Rad.Incli. 0 0 0 0 0 0 83,2794047 239,323251 409,587272 569,893172 694,795914 763,2085 763,2085 694,795914 569,893172 409,587272 239,323251 83,2794047 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 91,3890086 303,639367 535,882356 754,916987 925,75467 1019,37912 1019,37912 925,75467 754,916987 535,882356 303,639367 91,3890086 0 0 0 0 0 0 9 23,25 11,25 12 25 0,8 35 Día. Juliano= Sup.Pred.= Vol.pred= Inclinación= Tlin= Qprima= 10 28,43443 E.Aux= 4,95 40 8 0,001 Tª. Ambiente Tª Agua SumVol.Deman. Temp.depo E.Aux. 11,7067 12 0 36,40756 0 11,3013 12 0 36,30119 0 11,3013 12 0 36,19354 0 11,7067 12 0 36,08635 0 12,4899 12 0 35,98136 0 13,5974 12 0 35,8802 0 14,9539 12 0 35,78425 0 16,4668 12 0,1 35,09994 0 18,0332 12 0,25 33,57596 1488125,53 19,5461 12 0,25 32,16053 2967247,77 20,9026 12 0,06 34,51143 122532,413 22,0101 12 0 37,85331 0 22,7933 12 0,15 40,52301 0 23,1987 12 0,06 43,64501 0 23,1987 12 0,25 44,68519 0 22,7933 12 0,1 43,77553 0 22,0101 12 0,1 42,89079 0 20,9026 12 0 42,80087 0 19,5461 12 0,05 42,32156 0 18,0332 12 0 42,22349 0 16,4668 12 0,15 40,98594 0 14,9539 12 0,25 39,06873 0 13,5974 12 0,15 37,94981 0 12,4899 12 0,06 37,4557 0 50 40 30 20 10 0 0 259 20 30 4577905,71 Prácticas de Energías Renovables 11/15/2015 De modo tabulado se presenta la evolución de la radiación instantánea tanto en plano horizontal como inclnado (ambas en W/m2), las temperaturas ambiente, del depósito y del suministoro a lo largo del día. La última columna presenta las necesidades energéticas de apoyo (J). Su suma se presenta en la casilla J4. Evaluar las necesidades energéticas anuales para una instalación de A.C.S. situada en Córdoba (L=37,8ºN) sabiendo que se utilizan colectores cuya curva caraterística viene dada por 0,8 8 Te Ta , estos se encuentran inclinados 50º y orientados hacia el Sur. Los consumos H vienen dados por Hora 0-7 7-8 8-9 Consum (m3) 0 ,1 ,25 9-10 10- 1111 12 ,25 ,066 0 1213 ,15 13- 14- 1514 15 16 ,067 ,250 ,1 1617 ,1 1718 0 1819 ,05 1920 0 20- 2121 22 ,150 ,25 2223 ,15 2324 ,67 y el agua se requiere a 40ºC. Los valores característicos climatológicos de Córdoba son: Mes Rad(KJ/m2) Tmax(ºC) Tmin(ºC) E 7401 13.7 4.5 F 11097 16.2 5.2 Mr 14158 19 7.9 A 17307 22.7 9.9 My 19017 26 12.7 Jn 24263 32.0 16.7 Jl 25719 36.2 19.5 A 23411 35.5 19.6 S 17983 31.2 17.3 O 11895 24.4 12.9 N 8228 18.6 8.5 D 6237 14.1 5.1 Evaluar el coste anual de energía convencional (Gas butano, precio: 1150Ptas/Bombona con 12,5Kg y con poder calorífico 12,67 Kwh/Kg)