DISEÑO Y S SELECCIÓ ELECCIÓN N DE SISTEMAS SIS TEMAS FO FOTOVOLTAICOS TOVOLTAICOS SESIÓN 3
Dimensionamiento Dimensionamien to y Consideraciones Consideraciones Técnicas Rolando Garay Salazar Lima - 201 20188
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CONSIDERACIONES NSIDERACIONES TÉCNICAS DIMENSIONAMIENTO Y CO
Diseño y Selección de Sistemas Fotovoltaicos.
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Aire acondicionado 1000Wh
Considerando que sólo funcionará media hora diariamente (2000W x0.5h)
La potencia fotovoltaica necesaria se obtendrá de la siguiente manera:
Panel 320Wp
Panel 320Wp
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CONDICI CON DICIONES ONES ESTÁNDAR DE MEDICIÓN MED ICIÓN
Standard Test Conditions STC
Son las condiciones a las cuales se miden los parámetros Principales de un módulo fotovoltaico. Las mismas son sólo tres.
- Radiación solar: 1000W/m2 - Tem Temperat peratura ura del mód módulo: ulo: 25°C - Masa de aire: 1.5
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Parám Par ámetro etross de d e diseño: Pmáx: Potencia máxima del módulo – 320Wp - Vmp: Voltaje Voltaje en máxima máxima potencia. potencia. - Imp: Corrient Corrientee en máxima potencia. potencia. Voc: Voltaje en circuito abierto (voltaje medido en los terminales, sin carga alguna) – 46.4V Isc: Corriente de cortocircuito (corriente medida con los terminales cortocircuitados) – 9.05A Panel 320Wp
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ARREGLO SERIE: SE RIE:Los Los voltajes se suman.
ARREGLO PARALELO Las corrientes se suman
46.4V 18.1A
¿Cuál ¿Cu ál escogemos? escogemos?
92.8V 9.05A
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Ter minales Termina les MC4 (Macho y Hembra) He mbra) Conectores Conector es que que vienen en cada panel. Facilitan Facilitan la conexión en serie.
Ter minales Termina les Y-MC4 Conectores Conector es que que se adquieren por separado. Facilitan Facili tan la conexión en paralelo.
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Voltaje del Sistema Si stema
Valor de tensión nominal nominal que adquiere el sistema fotovoltaico completo. Para ser más exactos, es el voltaje al cual trabaja el banco de baterías, el inversor, el controlador de carga y el voltaje que será s erá cargado por el arreglo de módulos.
Existen básicamente 3 valores, su elección dependerá de cuánto es el consumo energético a satisfacer.
Voltaje del Sistema 12V
Consumo energético diario - 800Wh
24V
800 - 1600Wh
48V
1600Wh a más
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Dimensionado de Sistemas Aislados
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Aire acondicionado
1000Wh
Considerando que sólo funcionará media hora diariamente (2000W x0.5h)
Parámetros: - Capacidad (Ah) - Días de autonomía: 1.5 - 2 días
Parámetros: - Corriente (A) (A) - Voltaje (V)
- Profundidad de descarga: 60%
- Potencia FV (W)
C=
x . . D x . . x . .
C= 147 147 Ah
V= 92.8V I = 9.05A P= 64 640 W
Parámetros: - Potencia (W/VA) (W/VA) - Voltaje (V) V= 24V P = 2000W
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Baterías Como que la tensión es 24V, se tendrá ponerdel ensistema serie 2 baterías de 150Ah. 150A h. En serie sólo se suman s uman los voltajes, voltajes, en paralelo, las capacidades.
24V 150Ah Existen dos tecnologías principales, principales, AGM y GEL, ésta última es la que se empieza a consolidar conso lidar por su mayor vida útil. La gráfica indica la de una AGM.
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Controlador Existe dos tecnologías, tecnologías, el MPPT y el PWM, éste ultimo ya no se emplea tanto. Así que utilizaremos utilizar emos eell MPPT, cuya ef eficiencia iciencia es mayor (95%).
Parámetros de dis d iseño eño:: - 92.8V - 9.05A - 640Wp
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¿Cuál escojo, 100/15 ó 100/20?
Ninguno No satisfac sati sfacen en la potencia FV.
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El modelo 100/30 100/30 si lo hace. Se escoge ese.
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Inversor Escoger el inversor es e s mucho más sencillo. Considerar que la onda alterna que arroja debe ser sinusoidal pura y no cuadrada o modificada, esto para asegurar la calidad energética se debe tener. Eficienciaque mayor al 92%.
Parámetros de dis d iseño eño:: - 24V - 2000W - De ser equip equipos os especiales, especiales, verificar pico de arranque.
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Aire acondicionado
1000Wh
Considerando que sólo funcionará media hora diariamente (2000W x0.5h) – HSP 2.37
En resumen el sistema para alimentar ese equipo, constará constará de los siguientes s iguientes elementos:
- 2 Paneles policristalinos 320Wp - 2 Baterías GEL 150Ah - 1 Controlador Co ntrolador MPPT MPPT Inversor Onda Pura100/30 24/3000VA 24/3000 VA
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¿Ya estamos listos para dimensionar sistemas con casos reales?
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RECORDANDO: Aire acondicionado 1000Wh
Consumo energético diario, necesitamos la potencia del equipo y las horas reales de uso: 2000W x 0.5h = 1000Wh
La potencia fotovoltaica necesaria se obtendrá de la siguiente manera:
Potencias comerciales: 100Wp 120Wp 150Wp 200Wp 265Wp 320Wp
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Consideraciones asumidas: -
- - Focos de 10W Computadoras Computado rasdedepotencia. 250W. Factor de utilización: 0.7 (nos ayuda a determinar las las horas horas reales de uso) uso) - HSP crítico: 4.0
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Mi diseño:
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Para que practiquen: Información de valores comerciales: (Entrar a “Productos”)
https://www.victronenergy.com.es/
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Dimensionado de Sistemas Interconect Interconectados ados
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Perfil de carga real:
Nos arroja energética a lo largo delinformación día de un determinado lugar. Éste nos proporciona información de las potencias alcanzadas alcanza das (W) y la energía diaria
consumida (Wh)
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Perfil de carga elaborado:
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Generación fotovoltaica
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¿Por qué es importante conocer el perfil de carga y laungeneración fotovoltaica para sistema interconectado?
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Para poder entender como se comportarán cuando ambas se interconecten y me ayuden ayu den a tener un criterio más claro de si mi sistema fotovoltaico es adecuado.
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D.L.. 1221 (Setiembre D.L (Setiembre 2015)
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Sistemas de Monitoreo, M onitoreo, Gestión Energética Energética y Limitación L imitación de Inyección a la red Solar Log Universal
Sistemas Siste mas trifásicos trifásicos y monofásicos mo nofásicos
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Sistemas de Monitoreo, M onitoreo, Gestión Energética Energética y Limitación L imitación de Inyecci Inye cción ón a la Red Smart Meter Fronius
Sistemas Siste mas trifásicos trifásicos y monofásicos mo nofásicos
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Sistemas de Monitoreo, M onitoreo, Gestión Energética Energética y Limitación L imitación de Inyecci Inye cción ón a la Red Sunnyy Home Manag Sunn Manager er SMA
Sistemas Siste mas trifásicos trifásicos y monofásicos mo nofásicos
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Ai Aire re acondici acondicionado, onado, uso p por or media hora: hora : 000 0 0.5 0.5ℎ = 100 1000 ℎ = 200
Interconectado
Aislado
= 0.83
= 0.7
= 1723 ℎ
= 145 1454 ℎ
Entonces, Entonc es, ¿ya ¿y a se puede alimentar el equipo e quipo con un solo panel?.
Sí, pero sólo funcionará en Ene Enero. ro. Panel 320Wp
Aire acondicionado 2000W
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Perfil de carga residencial Alto precio de energía (kWh) comparado con un sistema industrial. Mayor consumo horas de nula en producción solar.
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Perfil de carga industrial Bajo precio de energía (kWh) comparado con un sistema residencial. Mayor consumo en horas de producción solar.
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1. Estudiamos el perfil deuna carga a detalle del sistema(Wp). a interconectar y planteamos potencia fotovoltaica.
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Propongo una potencia fotovoltaica mi perfil deadecuada c arga, en a carga, Este caso puede ser de 2 a 3 kWp.
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e sa potencia seleccionamos un inversor de 2. Con esa interconexión de potencia similar (W). En sistemas residenciales la potencia fotovoltaica debe ser un 120% de la potencia de mi inversor, en el caso de sistemas industriales este valor baja a 115%.
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Generación fotovoltaica Energía perdida Si mide inversor 20 kW fuese
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Potencia Fotovoltaica: 19.8 kWp Potencia de Inversor: 17.5 KW
Ratio: 1.13 = 113
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Pasemos a ver un caso real
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Quedará para la próxima clase
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Última clase: cla se: Sábado 17 de Marz M arzo o
GRACIAS. Contacto:
[email protected] Móvil: 927972536
