7/25/2019 Clculo Del Nmero de Paneles

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Clculo del nmero de Paneles

Dada la demanda de electricidad, la radiacin solar promedio y la efciencia

promedio del panel FV, es bastante cil calcular el tamao de un panel FVque cubra esta demanda.

Determinar el tamao de un sistema es bastante sencillo y directo a pesar

de que el diseo en detalle de un sistema otovoltaico es complejo. Los

mtodos para determinar el tamao son ciles de usar pero tienen sus

limitaciones. Debido a que se asumen la entrada y demanda de ener!"a

solar, el resultado de aplicar el mtodo para determinar el tamao puede no

ser confable en un #$$%.

La radiacin solar var"a de ao en ao y tambin el consumo de electricidad

tiende a ser &uctuante. 'or lo tanto, a(n cuando se )aya calculado

cuidadosamente el tamao del sistema, pueden sur!ir ciertas carencias de

tiempo en tiempo.

La manera ms simple de determinar el tamao de un sistema otovoltaico

es utili*ando la si!uiente ormula+

Ar = 1200 X Ed / Id

Donde+

r + -amao del panel /p0

1d+ 2onsumo de electricidad 3/) 4 d"a0

5d + 5rradiacin 3/) 4 m6 4 d"a0

1l tamao de un sistema FV est dado por el /att 'ico /p0. 1sta es la

salida m7ima de un panel FV bajo condiciones estndar que son+

temperatura ambiente de 6892 y #$$$ /att4m6 de irradiacin.

La rmula supone una efciencia del sistema de apro7imadamente :% que

se basa en la efciencia del panel #$%0 y la efciencia de la bater"a :$%0.;tro dato que se asume es la potencia proporcional de los paneles por

metro cuadrado de #$$ /p.

Durante el medio d"a, en d"as despejados, se puede esperar una irradiacin

de #$$$ /4m6 . 1sto si!nifca que un panel de 8$ /p !enerar, durante las

)oras ms soleadas del d"a, 8$ /atts. 1n promedio los paneles FV estn en

apro7imadamente #$$ /p por m6 o, para decirlo de una manera dierente,

los paneles solares tienen una efciencia promedio del #$%.

1l calculo de la irradiacin solar lo veremos en un cap"tulo aparte por

tratarse de un tema que implica manejo de inormacin ya seaproporcionada por cada pa"s a travs de tabla o mapas0 donde se realice el

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proyecto, o por 7 6$ 7 8 ? >$$ /)4d"a ? $.>3/)4d"a.

-omemos como proyecto 'er(, donde la irradiacin solar promedio se!(n su

mapa de irradiacin solar es de 8.$ 3/)4m64d"a.

1sto si!nifca que para esta casa el tamao de panel que se requiere es+ r

? #6$$ 7 $.> 4 8 ? @6 /p

Ana ve* conocida la demanda )abr que seleccionar un mdulo o panel que

nos brinde esta potencia.

Otro ejemplo de clculo del nmero de paneles

En una comunidad se desea contar con los siguientes equipos:

Una computadora por espacio de 3 horas diarias.

Un televisor por espacio de 4 horas diarias.

Dos focos por espacio de 4horas diarias.

Un ventilador por espacio de 6 horas.

Una bomba por espacio de 8 horas.

a irradiaci!n promedio anual de la "ona es # $%h&m'&d(a. )ompletamos el

siguiente cuadro:

*plicando la siguiente formula tenemos:

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Ar = 1200 x Ed /Id

Donde:

Ed + '.#4 $%h&d(a

,d + # $%h&m'&d(aEntonces:

*r + -' / '.#4 & #

*r + 60.6 %p

uego el tama1o del panel ser2 60. 6 %atts pico. )omo no e/iste un panel con tal

generaci!n de potencia tenemos que seleccionar una determinada cantidad de

paneles con potencias mas baas que sumados en total obtengamos 60.6 %p.

C8 ? G>:$ A

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1ntonces para nuestro caso se instalarn : mdulos de @8 /p cada uno por

un costo de >6 A

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sicamente los clculos quedan i!ual pero a)ora sabemos en qu

per"odos ser ms di"cil cubrir los requerimientos. 1ste mes es tambin

conocido como el mes cr"ticoM alta demanda y poco brillo solar.

Depende de los requerimientos del usuario si es aceptable o no tener

escase* de potencia en un mes cr"tico. 1n al!unos casos ser"a muy costoso

cubrir la demanda completa todo el tiempo, as" que es el usuario quien se

acomoda a cierta escase*.

veces el consumo de ener!"a diario para poder suplir durante 6 o > d"as sin

brillo solar.

'ero esto es slo sufciente cuando las bater"as uncionan a un #$$% de

efciencia y cuando las bater"as pueden descar!arse al #$$%. mbos no son

los casos. 'or ejemplo para una bater"a com(n de cido K plomo la efciencia

puede ser al!o de :$% pero depende muc)o del uso de la bater"a. 2uando

se car!a y se usa constantemente, la efciencia ser alta.

2uando la bater"a sea poco utili*ada la auto descar!a provocar una baja

efciencia. Las bater"as no pueden ser descar!adas en ms del 8$% de lo

contrario su tiempo de vida disminuir demasiado.

'or lo tanto el tamao de la bater"a de almacenamiento aumenta

considerablemente.

Ejemplo

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'ara cubrir un per"odo de tres d"as sin sol se requiere una bater"a solar de la

si!uiente capacidad+

7 8 3/) 4 $.: 4$.84? >@.8 3/)

Nue equivale a ># bater"as de #6 V con una capacidad de #$$ ) cada una.

Ejemplo de clculo de bateras solares

'ara calcular la cantidad de bater"as necesarias reali*aremos lo si!uiente++

A" Clculo del tama#o de la batera$

-amao ? A- 7 1d0 4 O1PD 7 D1

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La vida de una bater"a se e7presa en ciclos, que se defnen como el n(mero

de veces que se produce una car!a4descar!a.Los actores de que depende la vida de una bater"a son+K1spesor de las placas.K2oncentracin del electrolito.

K'roundidad de descar!a.1l actor ms importante es la proundidad de descar!a, cuanto ms

prounda sea la descar!a, menor ser el n(mero de ciclos y por tanto menor

ser la vida (til de la bater"a, al producirse constantes ciclos de car!a y

descar!as.1l n(mero de ciclos de una bater"a as" como la proundidad de descar!a

deben ser acilitados por el abricante.'ara ma7imi*ar la duracin de la bater"a, estas deben ser adecuadamente

mantenidas de la si!uiente orma+

se!urarse de que las bater"as queden totalmente recar!adas al menos una

ve* a la semana por la !eneracin de ener!"as renovables y 4 o ener!"a

convencional.