calculo la ceiba 3

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AUTONOMA COMUNIDAD DE LA CEIBA 

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AUTONOMA COMUNIDAD DE LACEIBA 

8/2/2019 Calculo La Ceiba 3

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Calculo instalación

autónoma la Ceiba

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PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL

DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓNPaso 1

• Analizar elementos de consumo, potencias y utilización de los mismos.

Paso 2

• Cálculo de la energía total requerida diariamente.

Paso 3

• Cálculo de las Horas Sol Pico (HSP).

Paso 4

• Determinar el factor global de rendimiento de la instalación.

Paso 5

• Cálculo de la energía que debe recibir el acumulador.

Paso 6

Paso 1

• Analizar elementos de consumo, potencias y utilización de los mismos.

Paso 2

• Cálculo de la energía total requerida diariamente.Paso 3

• Cálculo de las Horas Sol Pico (HSP).

Paso 4

• Determinar el factor global de rendimiento de la instalación.

Paso 5

• Cálculo de la energía que debe recibir el acumulador.

Paso 6• Cálculo de la capacidad del acumulador. 

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PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR ELDIMENSIONADO DE UNAINSTALACIÓN 

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR ELDIMENSIONADO DE UNAINSTALACIÓN 

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL

DIMENSIONADO DE UNA INSTALACIÓNPaso 7

• Cálculo de la potencia del generador fotovoltaico.

Paso 8

• Cálculo del regulador.

Paso 9

• Cálculo del inversor.

Paso 10

• Cálculo de la sección de los conductores.

Paso 11

• Cálculo de los elementos de protección .

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CONSUMOS 

EQUIPO

POTENCIA EN

(w)

NUMERO DE

EQUIPOS

POTENCIA

TOTAL TIEMPO (h)

CONSUMO (wh

dia)

luminarias 15 2 30 6 180

Computador

de mesa 150 6 900 6 5400

Modem

satelital 30 1 30 6 180

5760

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Calculo energía total 

ET = ECC + (ECA / Inv)

Inv = RENDIMIENTO DEL INVERSOR 

ET = 6400 w h

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CALCULO DE LAS

HORASSOL PICO

PARA VILLAVICENCO

IRRADIACION= 4,06 KWh /m2 . 1KW/m2

HORAS SOL PICO= 4,06

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RENDIMIENTO DE LA

INSTALACIONR = (1 – kB – kC – kV) · (1 – kA · N/PD)

(1 –0.05– 0.05 – 0.15) · (1 – 0.005 · 1/0.7)

R = 0.74= 74 %

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CALCULO DE LA ENERGIA

DIARIA TOTAL E = ET / R

E = 6400 / 0.74

E = 8649 W h

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CALCULO DE LA CAPACIDAD

DEL ACUMULADORCálculo de la capacidad del acumulador:

En primer lugar calculamos la capacidad útil del acumulador (CU).

CU = (E ·N) / VNS

CU = ( 8649 Wh · 1 días) / 12 V = 721 Ah 

Donde:

CU = capacidad útil

E = energía que debe recibir el acumulador diariamente

N = nº de días de autonomía

VNS = voltaje nominal de la instalación

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CALCULO DE LA CAPACIDAD

DEL ACUMULADOR

C = CU /(PD • KT) 

LA CORRECCION DE LA TEMPERATURA PARA COLOMBIA EL PROMEDIO ES 30GRADOS

C = 721Ah  /(0.7 • (1-(30-10)/160)) 

C = 721 Ah  /0.63 

C = 1144 Ah 

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CALCULO DEL NUMERO DE

ACUMULADORES EN SERIEAS = VNS / VNA

El número de acumuladores que es necesario conectar en serie, AS,

se determina en función de la tensión nominal del sistema, VNS, y de

la tensión nominal del acumulador elegido, VNA.

AS = 12 V  / 2 V = 6 elementos

para conectar en serie

La tensión nominal del acumulador elegido es 2v

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SELECCIONAMOS LA

BATERIA

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CALCULO DEL NUMERO DE

ACUMULADORES ENPARALELO

AP = C / CNA

Ap = 1144 A  / 1146 A = 1 elemento

quiere decir que no hay necesidad de

conectar en aralelo

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CALCULO TOTAL DE LOS

ACUMULADORES

At = As . Ap 

At = 6. 1 = 6 

6 baterías de 2 voltios de tensiónnominal y cada una de ellas de 1146

amperios conectadas en serie

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POTENCIA DEL GENERADOR

FOTOVOLTAICO

EG = E/ ηr = 8649 Wh / 0,9 = 9610 Wh

Donde:

EG = energía diaria que debe producir el generador FV

E = energía diaria que debe recibir el acumulador

ηr= rendimiento del regulador. En este caso tomamos 0,9

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POTENCIA NOMINAL DEL

GENERADOR FOTOVOLTAICOPN = EG /(HSP · ηG) = 9610 Wh/(4,06 HSP · 0,9)

PN = 2630 W

EG = energía diaria que debe producir el generador FVηG= rendimiento del generador FV

Para este cálculo deberemos tener en cuenta el

rendimiento de los módulos FV, que por suciedad dela cara activa, pérdidas por reflexión en incidenciasmuy oblicuas y por tolerancias difícilmente valorablesse puede considerar de 0,8 a 0,9.

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NUMERO DE MODULOS EN

SERIEMS = VNS / VNM = 12 V/ 12 V = 1 móduloMs = número de módulos FV conectados en serie

VNS= tensión nominal de trabajo de la instalación. En este caso de 12 VVNM= tensión nominal del módulo elegido, en este caso del isofoton 160-24En el momento de realizar este cálculo se elegirá el módulo a utilizar 

MODULO IS 160

IP = 4.62 AVP= 18 VPP= 160 w

VN= 12V

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NUMERO DE MODULOS EN

PARALELOMP = PN /(MS · PP) = 2630 W/ (1 · 160 W) = 16 MODULOS

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POTENCIA PICO INSTALADA

PNI = MT · PP = 16 . 160 =2560 Wp

MT= número de módulos empleados

PP = potencia pico del módulo utilizado 

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COMPROBACION

COMPATIBILIDAD

INTENSIDAD DE CORTO CIRCUITO DE LOSGENERADORES FOTOVOLTAICOS= 5 . 16 = 80

REALIZANDO LA COMPROBACION = 1144 / 25 = 45.76

LA REGLA DICE QUE UN SISTEMA ES COMPATIBLE CUANDO LAINTENSIDAD DE CORTO CIRCUITO DE LOS GENERADORESFOTOVOLTAICOS ES MAYOR O IGUAL QUE LA CAPACIDAD TOTALDE LOS ACUMULADORES DIVIDIDA 25

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CALCULO DEL REGULADOR

IPG = MP · IP = 16 . 4,62 . 1,25 = 92.4

AMPERIOS

Mp = numero de módulos en paraleloIp = Corriente del modulo o corriente picoEl 1.25 es el sobredimensionamiento del 25 % por norma

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CALCULO DEL REGULADOR

IPG = 92.4 AMPERIOS

Se buscara un regulador en el

mercado que se aproxime a los 100amperios y que trabaje a12 voltios

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POTENCIA NOMINAL DEL

INVERSOR

PNI = PS / = 1000 W / 0,9 = 1111 W

Para calcular la potencia nominal del inversor debemostener en cuenta los receptores de máximo consumo en

este caso los computadores de mesa 900 w

Por lo tanto buscaremos en el mercado uninversor de capacidad mayor o igual a 1111 w

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INGENIERO FERNANDO GONZALEZ TORRES