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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE
MEMORIA DE ESTADÍA PROFESIONAL
SISTEMA FOTOVOLTAICO CON BANCO DE BATERIAS PARA LA
ASISTENCIA DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL ÁREA DE T.I
REALIZADA EN LA EMPRESA:
TECNO FIRE S.A. DE C.V
QUE PRESENTA:
FRANCISCO JAVIER BARRANCO JUÁREZ
PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN ENERGÍAS RENOVABLES
ÁREA:
CALIDAD Y AHORRO EN LA ENERGÍA
GENERACIÓN:
2013-2015
San Antonio Cárdenas, Carmen, Campeche. Septiembre de 2015.
AGRADECIMIENTOS
A Dios, por haberme permitido lograr esta meta y haberme dado salud para lograr
mis sueños, por darme sabiduría durante este camino. Por haberme dado fuerza,
fortaleza, coraje para seguir adelante en momentos difíciles y sobre todo por su
infinita misericordia y amor.
A mis padres, Margarito Barranco Ibáñez y Carmela Juárez Hernández, por su
gran apoyo a lo largo de este camino, por sus consejos, valores y por la motivación
constante que me ha permitido llegar a ser la persona que soy hoy en día.
A mis hermanos, porque me han acompañado y ayudado; sin ustedes no lo habría
logrado; por permanecer siempre constantes a mi lado, por su ayuda incondicional
así como su confianza a todos ustedes les debo haber llegado a ésta meta
profesional
A los profesores, que me han formado con conocimiento y respeto, ya que son la
guía a lo largo de la realización de este proyecto de investigación.
II
DATOS GENERALES DEL ALUMNO
ALUMNO:
FRANCISCO JAVIER BARRANCO JUÁREZ
MATRÍCULA:
4213010339
DIRECCIÓN Y TELÉFONO:
CALLE MARIANO ARISTA PRI V.PABLO GALEANA, N°48, ENTRE VICENTE
GUERRERO Y 37, COL.INDEPENDENCIA, CD. DEL CARMEN, CAM.
CEL.: 938 1473712, E-MAIL: [email protected]
TERMINACIÓN DE ESTADÍA:
25 DE MAYO AL 8 DE AGOSTO DE 2015
ASESOR ACADÉMICO:
M.I.A. MARTÍN DE JESÚS MUNGUÍA GÓMEZ
ASESOR EMPRESARIAL:
ING. JOSÉ LUIS GUZMÁN MORA
CARGO DEL ASESOR EMPRESARIAL:
CORDINADOR TALLER DE COMPRESORES
III
ÍNDICE
Pág.
LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………………...V
LISTA DE TABLAS………………………………………………………………………….V
LISTA DE GRÁFICAS...…………………………………………………………………….V
1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………….1
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA………………………………………………1
PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA…………………………….2
2. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVO................................................................................4
JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………………………..4
OBJETIVO……………………………………………………………………...………….4
3. DESARROLLO TEÓRICO……………………………………………………………….6
3.1. MARCO CONCEPTUAL....................................................................................6
3.1.1. Aplicaciones de energías renovables………………………………………6
3.1.2. Principales partes de un panel fotovoltaico………………………………..8
3.1.3. Clasificación de paneles solares……………………………………...........9
3.1.4. Regulador de cargas…………………………………………………………9
3.2. METODOLOGÍA…………………………………………………………………….12
3.2.1. Cronograma de actividades...................................................................12
4.CONCLUSIONES………………………………………………………………………...48
5. FUENTES DE INFORMACIÓN………………………………………………………...49
6. ANEXO…………………………………………………………………………………....50
IV
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Esquema de panel…………………………………..………………………. 09
Figura 2. Radiación Solar………….……..………..………………………………….. 14
Figura 3. Fluke 114…………....……………………………………………..…………. 15
Figura 4. Panel monocristalino……………………………………………..…………. 22
Figura 5. Regulador de voltaje.……………………………………………..…………. 26
Figura 6. Batería……………...……………………………………………..…………. 52
Figura 7. Batería solar………...……………………………………………..…………. 29
Figura 8. Cables……………….……………………………………………..…………. 31
Figura 9. Modelo de inversión requerido…………………………………..…………. 38
Figura 10. Conector de empalme…………………………………………..…………. 44
Figura 11. Instalación de panel solar……..………………………………..…………. 46
Figura 12. Banco de baterías …………..…………………………………..…………. 53
Figura 13. Diagrama de conexión con banco de batería…………………………... 48
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Cronograma de actividades.……………...……….………………………… 12
Tabla 2. Potencia total de los equipos…………………….……………...………….. 16
Tabla 3. Materiales para la instalación fotovoltaica…..….……………...………….. 55
Tabla 4. Materiales de soportaría de panel……………….……………...………….. 56
Tabla 5. Materiales de soportaría de panel……………….……………...………….. 56
V
1. INTRODUCCIÓN
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
La compañía Tecno Fire S.A. de C.V, se ubica en la avenida Isla del Tris, en Cd. del
Carmen, Campeche, pertenece al sector industrial, es líder a nivel nacional
especializada en la venta, renta, instalación, mantenimiento, reparación, recarga,
asesoría, diseño y certificación de sistemas de seguridad y protección contra
incendios; su Representante empresarial es el ing. José Luis Guzmán Mora, Gerente
del Taller de Extintores.
La misión es brindar servicios de asesoría, capacitación y entrenamiento en
seguridad industrial, higiene industrial, protección ambiental, calidad, contra incendio
y sobrevivencia en el mar a nuestros clientes con personal altamente calificado, con
métodos comprobados y los mejores equipos.
La visión es ser una empresa líder en sus servicios y trascender a nivel
internacional generando ideas y estrategias crezcan con nuevos métodos y
tecnologías sustentables.
Valores operativos
Alto desempeño: Supera continuamente las metas y optimizamos el uso de
recursos para crear valor.
Actitud de servicio: Son amables, oportunos y eficaces en la prestación de
los servicios.
Trabajo en equipo: Valoran y fomentan el aporte de las personas para el
logro de los objetivos comunes.
Orientación al cliente: Construyen las relaciones de largo plazo con nuestros
clientes, que son nuestra razón de ser.
Actitud positiva: disfrutan de lo que hacen y están en constante búsqueda de
nuevas oportunidades.
1
El trabajo en equipo es la base de la organización, para satisfacer las exigencias del
mercado a través de la implementación del sistema de calidad y una excelente
actitud de servicio.
Integridad personal como expresión de disciplina, orden, respeto, honestidad
y entusiasmo.
Creatividad e innovación como parte de nuestro del reto diario para el
mejoramiento continuo.
Gran capacidad técnica para generar sinergia de conocimientos
Compromiso con las normas de calidad para generar valor a nuestros
clientes y satisfacer sus requerimientos.
Labor cooperativa y desarrollo integral de las personas para aportar valor a
la sociedad.
PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
Durante la realización de la estadía profesional se observó que presenta variaciones
en el suministro de energía eléctrica proporcionada por Comisión Federal de
Electricidad (CFE), esto hace que los equipos de cómputo del Departamento de
Seguridad y Calidad interrumpan su funcionamiento, incluso se apagan sufriendo
perdidas de información y que en el Área Eléctrica causa averías en los equipos
como, taladros, banco de taladro, pulidoras, soldaduras y máquinas de soldaduras.
Las fallas eléctricas ocasionan pérdida de tiempo, atrasos en la entrega de los
trabajos y en la documentación administrativa; impidiendo cumplir en tiempo y forma
con las ordenes de trabajo de los clientes internos y externos.
Actualmente las energías alternas ofrecen una solución a las empresas para poder
tener un sistema hibrido de bajo costo para mejorar la calidad de los servicios de las
mismas.
.
2
El Departamento del Área de T.I, es uno de los más importantes en la empresa la
cual cuenta con equipos de cómputo, de comunicación, impresoras, entre otros que
están en funcionamiento constantemente y que estos dejen de trabajar cuando
existen fallas con el sistema eléctrico generan un problema relevante dado que allí se
encuentra toda información de gran importancia para la empresa.
3
2. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVO
JUSTIFICACIÓN
Implementar un Sistema Fotovoltaico dentro de los sectores industriales es de gran
beneficio tanto económico como de contaminación, ya que son sistemas amigables
con el medio ambiente.
.
El sistema fotovoltaico implementado será como respaldo al momento que se
muestre fallas en la red eléctrica para el área tecnologías de la información (T.I),
luminarias de pasillos y específicamente en el departamento de T. I. ayudaría a que
la empresa se vea beneficiada, porque no habría el retraso o pérdida de la
información, resolviendo así el problema que existe con el suministro de la red
eléctrica
Los materiales implementados son de un costo accesible, tales como las baterías, el
inversor y el controlador de carga, lo que hace que el proyecto sea factible porque el
mantenimiento es muy barato y su recuperación sebera reflejada a corto plazo ya
que se reduciría el pago por facturación de su consumo eléctrico.
OBJETIVO
Objetivo General:
Diseñar un sistema de energía alternativa utilizando paneles solares interconectados
a un banco de baterías para el respaldo y aseguramiento de la información en el
departamento T.I de la empresa TECNO FIRE S.A. de C.V.
Objetivos Específicos:
Realizar un diagnóstico de cargas en los equipos utilizando equipos de
análisis y medición para adaptar el sistema fotovoltaico.
Reconocer los requisitos de instalación de equipo de suministro eléctrico,
identificando las normas aplicables, para la instalación de un sistema
fotovoltaico.
4
Investigar sobre los equipos fotovoltaicos aplicables a los requerimientos del
sistema a través de catálogos de fabricantes para la selección del mismo.
Investigar las especificaciones técnicas de los elementos de conexión
fotovoltaica para su implementación.
Proponer la metodología de instalación a través de documentación teórica
para la implementación del sistema.
Realización de investigación de materiales para instalación fotovoltaica.
3. DESARROLLO TEÓRICO
5
3.1. MARCO CONCEPTUAL.
3.1.1. Aplicaciones de energías renovables.
En caso donde no se tiene acceso a la electricidad convencional resulta muy
conveniente utilizar paneles solares para el suministro de cargas pequeñas y
de mediano tamaño, en este caso se implementa la instalación de un sistema
fotovoltaico para la a alimentación eléctrica que necesita el departamento de
T.I.
Con la tecnología fotovoltaica, la luz de sol es convertida directamente en
electricidad, la luz que llega a las celdas solares libera su energía a los
electrones que éstas contienen; y por lo tanto dichos electrones, una vez
conectados a una carga, generan una corriente eléctrica. Este proceso no
requiere necesariamente radicación solar directa, aún en condiciones de luz
difusa, como cielos nublados, es posible obtener hasta un 50 % de la
producción de un día normal.
Instalación aislada a la red eléctrica: Es la solución ideal cuando el
suministro de energía eléctrica a través de la red pública es demasiado
costoso, técnicamente difícil o incluso imposible. en este caso, las
instalaciones fotovoltaicas y eólicas no sólo son la alternativa más limpia, sino
también la más económica ya que utilizamos la energía del sol y del aire
directamente o almacenándola en una batería. A través de su instalación
fotovoltaica/eólica el usuario recibe energía eléctrica auto suficiente, ya que no
necesita de la red eléctrica pública. Si una persona tiene su vivienda en una
localización en la que no disponen de electricidad la energía solar o del viento
es la opción acertada, podría tener energía gratuita y ecológica.
El cálculo de la instalación viene definido por el consumo eléctrico de los
electrodomésticos y otros aparatos que se usen en la vivienda; las
motivaciones para dar un paso semejante son diversas algunos lo hacen para
ganar dinero con la venta de la electricidad solar; otros para ahorrar
electricidad en los picos de demanda o para dar estabilidad al consumo si el
6
suministro que reciben es inestable; muchos otros justifican en todo o parte la
inversión por conciencia ambiental. En todos los casos existe la motivación de
contribuir a desarrollo de esta tecnología limpia.
Formas de conectarse a la red: Para la conexión a red se utiliza un inversor
que convierte la corriente continua de los paneles en corriente alterna. El
inversor cumple además otras funciones monitoriza el sistema y lo desconecta
de la red si hay algún funcionamiento anormal.
Instalación conectada a la red eléctrica: En cuanto a las instalaciones
conectadas a la red se puede encontrar dos casos:
1. Centrales fotovoltaicas, en que la energía eléctrica generada se entrega
directamente a la red eléctrica, como en otra central convencional de
generación eléctrica.
2. Sistemas fotovoltaicos en edificios o industrias, conectados a la red
eléctrica, en los que una parte de la energía generada se invierte en el
mismo autoconsumo del edificio, mientras que la energía excedente se
entrega a la red eléctrica.
También es posible entregar toda la energía a la red; el usuario recibirá su
energía como pago, entonces la energía eléctrica de la red, de la misma
manera que cualquier otro abonado al suministro.
En una primera gran división las instalaciones fotovoltaicas se pueden
clasificar en dos grandes grupos.
1. Aisladas de la red eléctrica.
2. Conectadas a la red eléctrica
7
3.1.2. Principales partes de un sistema fotovoltaico.
Inversor de Voltaje: Es un dispositivo electrónico que convierte un
determinado voltaje de entrada de Corriente Continua (CC en español,
DC en inglés) en otro voltaje de salida de Corriente Alterna (CA en
español, AC en inglés). Es decir, recibe corriente continua de un
determinado voltaje y proporciona corriente alterna generalmente de un
voltaje diferente al de entrada.
Bancos de baterías: Estacionarios con capacidad para suministrar
potencia en corriente directa a los esquemas de protección, control,
señalización y todo lo que requiera de corriente directa a través de
centros de carga estos bancos de baterías deben estar alimentados por
su cargador - rectificador que convierte la corriente alterna en corriente
directa para la carga de los mismos.
Panel foto voltaica: El sol libera muchas partículas de energía
diferentes, pero sólo los fotones son necesarios para generar energía
solar. El fotón actúa como un martillo en movimiento, únicamente
cuando las placas negativas se colocan de forma particular hacia el sol,
por lo que los fotones bombardean esos átomos de silicio y fósforo,
rompiendo electrones y liberando algunos.
La electricidad generada por una única célula solar no es mucha, pero unidas
todas por los hilos conductores permite generar más energía. Lo que no se
utiliza vuelve nuevamente a las placas negativas y el proceso comienza otra
vez.
Los paneles o módulos fotovoltaicos llamados comúnmente paneles solares,
aunque esta denominación abarca otros dispositivos están formados por un
conjunto de celdas que producen electricidad a partir de la luz que incide
sobre ellos energía solar fotovoltaica. Se muestra en la figura 1.
8
Figura 1 .Esquema de Panel.Fuente: Bauer ephrussi, 2013
3.1.3. Clasificación de paneles solares.
Cristalinas: Este tipo de celda tiene una estructura cristalina ordenada,
con cada átomo idealmente situado en una posición pre ordenada y
muestra un comportamiento predecible y uniforme.
Mono cristalinas: Se componen de secciones de un único cristal de
silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4
lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son
curvos, debido a que es una célula circular recortada).
Poli cristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas
cristalizadas.
Amorfas: cuándo el silicio no se ha cristalizado.
Célula multifunción: Esta células tienen una alta eficiencia y han sido
desarrolladas para aplicaciones especiales.
Célula tándem: Es el apilamiento monolítico de dos células individuales,
mediante la combinación de dos células que absorben en el espectro al
mismo tiempo se solapan, mejorando el rendimiento en comparación con
otras células.
3.1.4. Regulador de cargas.
Es un dispositivo encargado de proteger a la batería frente a sobrecargas y
sobre descargas profundas. El regulador de tensión controla constantemente
9
el estado de carga de las baterías y regula la intensidad de carga de las
mismas para alargar su vida útil.
También genera alarmas en función del estado de dicha carga. Los
reguladores actuales introducen microcontroladores para la correcta gestión
de un sistema fotovoltaico. Su programación elaborada permite un control
capaz de adaptarse a las distintas situaciones de forma automática,
permitiendo la modificación manual de sus parámetros de funcionamiento para
instalaciones especiales. Incluso los hay que memorizan datos que permiten
conocer cuál ha sido la evolución de la instalación durante un tiempo
determinado. Pará ello, consideran los valores de tensión, temperatura,
intensidad de carga y descarga, y capacidad del acumulador. Existen dos tipos
de reguladores de carga, los lineales y los conmutados.
Los reguladores de carga trabajan:
Igualación: Esta respuesta del regulador permite la realización
automática de cargas de igualación de los acumuladores tras un
período de tiempo en el que el estado de carga ha sido bajo,
reduciendo al máximo el gaseo en caso contrario.
Carga profunda:
Tras la igualación, el sistema de regulación permite la entrada de
corriente de carga a los acumuladores sin interrupción hasta
alcanzar el punto de tensión final de carga. Alcanzado dicho
punto el sistema de regulación interrumpe la carga y el sistema
de control pasa a la segunda fase, la flotación. Cuando se
alcanza la tensión final de carga, la batería ha alcanzado un nivel
de carga próximo al 90% de su capacidad, en la siguiente fase se
completará la carga. (Castaño, 2011)
10
“De vista de la descarga y del mantenimiento de la tensión de salida frente a intensidades elevadas”. (Castaño, 2011)
Protecciones típicas:
Indicadores de tensión en batería.
Indicadores de fase de carga.
Indicadores de sobrecarga/ cortocircuito.
Parámetros a calcular dimensionamiento:
Tensión nominal: la del sistema (12, 24, 48).
Intensidad del regulador: la intensidad nominal de un regulador
ha de ser mayor que la recibida en total del campo de paneles
FV.
Parámetros importantes que determinan su operación:
Intensidad máxima de carga o de generación: Máxima
intensidad de corriente procedente del campo de paneles que el
regulador es capaz de admitir.
Intensidad máxima de consumo: Máxima corriente que puede
pasar del sistema de regulación y control al consumo.
Voltaje final de carga: Voltaje de la batería por encima del cual
se interrumpe la conexión entre el generador fotovoltaico y la
batería, o reduce gradualmente la pérdida de voltaje.
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3.2. METODOLOGIA
3.2.1. Cronograma de actividades.
Tabla 1. Cronograma de actividades.Fuente: Elaboración propia, 2015.
1. Investigación sobre la energía solar y su aprovechamiento.
Se realizó una investigación sobre la energía solar para poder
implementar el sistema fotovoltaico para la propuesta de ahorro de
energía eléctrica, para tener en claro los beneficios de las energías
renovables como es el caso de la energía solar.
Los sistemas de aprovechamiento térmico. El calor recogido en los colectores puede
destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua
caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros
12
Nombre de la empresa: Tecno Fire, S.A.de.C.V
Cronograma de actividades
Inicio: 25 de mayoTermino: 8 de agosto
Aprobó:No.
TrabajadorProyecto: Sistema fotovoltaico con banco de baterías para la asistencia de energía
eléctrica en el área deT.I.
No. Actividad
Tiempo estimado de la ejecución del proyectoMeses/semanas
Mayo Junio Julio Agosto3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1.Investigación sobre el aprovechamiento de energía solar.
2.
Realizar un levantamiento físico de cargas de los equipos para adaptar el sistema fotovoltaico
3.Identificación de la norma para la instalación de un sistema fotovoltaico.
4.
Investigar a través de internet y catálogos de fabricantes las especificaciones técnicas de los equipos fotovoltaicos.
5.Selección de equipos fotovoltaicos.
6.Realizar el desarrollo del sistema para su implementación.
hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y
permitir el baño durante gran parte del año.
También, y aunque pueda parecer extraño, otra de las más
prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración durante
las épocas cálidas .precisamente cuando más soleamiento hay. En
efecto, para disponer de energía eléctrica, la cual se puede producir
perfectamente con paneles solares que se pueden obtener por medio
de sistemas fotovoltaicos instalados en el tejado o azoteas, la energía
solar puede ser perfectamente complementada con otras energías
convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos
sistemas de acumulación. Así, una empresa bien aislada puede
disponer de un ahorro de energía y un sistema fotovoltaico que no
presenta gastos, con el apoyo de un sistema convencional eléctrico que
únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El costo de la factura de
la luz sería sólo una fracción del que se alcanzaría sin la existencia de
la instalación solar, la energía solar, además de ser renovable y no
contaminar al medio Ambiente, es una energía muy abundante en
México.
Su utilización contribuye a reducir el efecto invernadero producido por
las emisiones de CO2 a la atmósfera, así como el cambio climático
provocado por el efecto invernadero. Además, con su difusión, todos
colaboramos a que en el futuro se aproveche también el sol en otras
escuelas y edificios, no todas las zonas del planeta reciben con misma
intensidad de los rayos solares.
En nuestro país, donde la abundancia de días soleados se ha
convertido en un reclamo turístico por excelencia, esta fuente de
energía adquiere una importancia mayor que en otros lugares del
mundo. Sobre esta situación afortunada han coincidido tanto diversas
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asociaciones conservacionistas, que defienden a las energías, el uso de
la energía solar, como también organismo institucional, figura 2.
Figura 2. Radiación solarFuente: (castaño, 2011)
Ventajas.
Es energía no contaminante.
Proviene de una fuente de energía inagotable.
Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para
zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo, islas), o es
dificultoso y costoso su traslado (conviene a más de 5 Km).
Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento.
El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando (el
costo de los combustibles aumenta con el paso del tiempo
porque cada vez hay menos).
Desventajas.
El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación
del año a otra, en nuestra zona varía un 20% de verano a
invierno).
Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes
extensiones de terreno.
14
Requiere gran inversión inicial.
Se debe complementar este método de convertir energía con
otros.
2. Levantamiento físico de las cargas del departamento de T.I.
Se realizó un levantamiento de cargas en el Área de T.I, lugar donde se
implementará la propuesta de ahorro energético, de acuerdo al levantamiento
y diagnóstico energético, se obtuvo la potencia total de energía que se
pretende suministrar al sistema fotovoltaico con banco de baterías para la
asistencia de energía eléctrica.
Para realizar el levantamiento de cargas eléctricas, se utilizó un instrumento
Fluke 114 multímetro eléctrico, la cual se utilizó el en el área de operaciones
para tomar los niveles de corriente.figura3
Figura 3. Fluke 114Fuente: (Martin, 2012)
Características del fluke
AUTOVOLT: selección de tensión AC / DC automática.
Blanco grande retroiluminación LED para trabajar en zonas poco
iluminadas.
Resistencia y continuidad.
Min / Max / Promedio de registrar fluctuaciones de la señal.
CAT III 600 V nominal seguridad.
15
True RMS.
0.5% Precisión.
Dígitos 28% más grandes.
6000 cuentas.
Gráfico de barras.
Iluminar desde el fondo.
Grabación de Min-max.
Retención de display.
Ergonómico, forma compacta.
LoZ.
AUTOV.
La siguiente tabla muestra la potencia de los equipos existentes y la carga total:
Tabla 2. Potencia total de los equiposFuente: Elaboración propia
De acuerdo al levantamiento de cargas, la empresa consume al día 23 kW por
lo cual es necesario diseñar un generador que suministre una cantidad
considerable de watts para poder abastecer los equipos conectados.
3. Identificación de las normas para la instalación fotovoltaica.
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Cantidad Equipo Watts
3 Computadoras 250*3=750 w
4 Ventiladores industriales 150*4=600 w
8 Lámparas 8*400=3200 w
1 Copiadora 180 w
1 Cafetera 650 w
Total 5,380 w
Se investigó las normas y artículos que ayuden al proyecto de instalación
fotovoltaica para su aprovechamiento de parámetros de seguridad, la razón
principal de la norma es grado de estandarización y certificación entre los
módulos fotovoltaicos y el resto del sistema, mientras que para los módulos
existen normas reconocidas internacionalmente y que se aplican con rigor y
generalidad, es notable el vació de normativa respecto al resto de los
componentes del sistema, a su correcta combinación y a la instalación,
aunque estos componentes tengan una influencia drástica sobre la
satisfacción de los usuarios y los costos de operación, identificar sus
preocupaciones y revelar sus puntos de vista sobre la utilidad y posibilidades
de implementación de una norma.
La norma propuesta pretende ser de utilidad en los procedimientos que
buscan afianzar la calidad, en el entendimiento de que seguir sus
recomendaciones tendrá como consecuencia el que la instalación fotovoltaica
dentro del departamento del área de T.I sea la correcta y sobre todo sea la
ideal para cumplir los procedimientos necesarios. En particular, tiene la
intención de servir como referencia de calidad en las especificaciones de las
compras que realice la empresa.
Norma aplicable del sistema fotovoltaico.
Artículo 690 - Sistemas Solares Fotovoltaicos.- Norma Oficial
Mexicana NOM-001-sede-1999 a. disposiciones generales 690-1. alcance.
Lo dispuesto en este Artículo se aplica a sistemas eléctricos de energía
fotovoltaica incluyendo circuitos del sistema, unidades de
acondicionamiento de potencia y controladores para tales sistemas. Los
sistemas solares fotovoltaicos cubiertos por este Artículo pueden ser
interactivos con otras fuentes de producción de energía eléctrica. 690-8.
Dimensionamiento y Capacidad de conducción de corriente eléctrica de los
circuitos capacidad de conducción de corriente eléctrica y dispositivos de
17
protección contra sobre corriente, la capacidad de conducción de corriente
eléctrica de los conductores y la especificación o ajuste de los dispositivos
de protección contra sobre corriente en un circuito de un sistema solar
fotovoltaico no deben ser menores a 125% de la corriente eléctrica.
690-13. todos los conductores. Se deben proveer los medios para
desconectar todos los conductores que lleven corriente eléctrica de una
fuente de energía fotovoltaica de todos los otros conductores en un edificio
u otra estructura.
Primero.- Que de conformidad con el artículo 51 de la Ley Federal sobre
Metrología y Normalización, la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-
2005, Instalaciones Eléctricas (utilización), entró al proceso de revisión
quinquenal a que refiere dicho dispositivo legal.
UNE-EN 61215 (abril 1997): Módulos fotovoltaicos (FV) de silicio cristalino
para aplicación terrestre. Cualificación del diseño y aprobación de tipo.
UNE-EN 61646 (diciembre 1997): Módulos fotovoltaicos (FV) de lámina
delgada para aplicaciones terrestres. Cualificación del diseño y aprobación
de tipo. UNE-EN 60891 (1994): Procedimiento de corrección con la
temperatura y la irradiación de la característica i-V de dispositivos
fotovoltaicos de silicio cristalino.
Según lo establecido en distintas normas utilizadas para la certificación de
módulos fotovoltaicos así como su selección e instalación, es necesario tener
todos los componentes que incluyen al sistema así como la calidad de cada
uno de ellos.
Existe diferentes tipos de normas, para las instalaciones fotovoltaicas la
Norma Eléctrica Oficial Mexicana Nom-001-Sede-2012. (Reglamento de
instalaciones en México). esta norma establece las especificaciones y
18
lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones
destinadas a la utilización de energía, a fin de que ofrezcan condiciones
adecuadas para la seguridad de las personas y las instalaciones en lo
referente de protección contra:
Las descargas eléctricas
Los efectos térmicos
Las sobre corrientes
Corrientes de fallas
sobretensiones
NOM 001-SEDE 2012 Instalaciones Eléctricas (utilización), publicada en el
DOF el 29 de noviembre de 2012, entrando en vigor a partir del 29 de mayo de
2013.
NOM-008-SCFI-2002: Sistema general de unidades de medida.
NMX-J-643/1-ANCE-2011 (IEC 60904-1) - Dispositivos fotovoltaicos-
Parte 1: Medición de la característica corriente-tensión de los
dispositivos fotovoltaicos.
NMX-J-643/2-ANCE-2011 (IEC 60904-2) - Dispositivos fotovoltaicos-
Parte 2: Requisitos para dispositivos solares de referencia.
NMX-J-643/3-ANCE-2011 (IEC 60904-3) - Dispositivos fotovoltaicos-
Parte 3; Principios de medición para dispositivos solares fotovoltaicos
terrestres (FV) con datos de referencia para radiación.
NMX-J-643/5-ANCE-2011 (IEC 60904-5) - Dispositivos fotovoltaicos-
Parte 5: Determinación de la temperatura equivalente de la celda (ECT)
de dispositivos fotovoltaicos (FV) por el método de tensión de circuito
abierto.
NMX-J-643/7-ANCE-2011 (IEC 60904-7) - Dispositivos fotovoltaicos-
Parte 7: Cálculo de la corrección del desajuste espectral en las
mediciones de dispositivos fotovoltaicos.
Uso en instalaciones de alumbrado y señalización.
19
La tecnología fotovoltaica, igual que cualquier otra tecnología de generación
eléctrica, necesita de una regulación estable, predecible y a largo plazo, dado
que se trata de proyectos con una vida útil de varias décadas. En el caso
particular de las energías renovables esto cobra una mayor importancia dado
que los costes variables son menores y es necesario realizar un gran
desembolso inicial que, normalmente, debe ser financiado.
La inestabilidad regulatoria es un grave problema, no sólo porque ahuyenta a
posibles inversores sino también porque dificulta las condiciones de
financiación de aquellas empresas y particulares que sí deciden apostar por
esta tecnología.
4. Investigaciones de las especificaciones técnicas de los paneles solares
por medio de catálogos y páginas web.
En el estudio de campo se identificaron las problemáticas que podría tener
un sistema fotovoltaico; instalado en la empresa, pero para disminuir el riesgo
se investigó las especificaciones de los paneles solares y su calidad
basándose en especificaciones técnicas de los paneles solares y su calidad;
en catálogos y páginas web; para poder seleccionar los paneles más que
requiere la instalación fotovoltaica interconectada.
Estas especificaciones técnicas se aplican al suministro e instalación de los
equipos, partes y componentes que forman a los SFV-IR, incluyéndose los
elementos o sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos que formen parte
de la instalación, así como las pruebas, ensayos, verificaciones y
mantenimiento involucrados desde su instalación hasta su puesta en
operación. También esta especificación establece las características técnicas
que deben reunir los sistemas fotovoltaicos para iluminación doméstica en
zonas residenciales, y los servicios que deben proporcionar las empresas
proveedoras para garantizar la eficiencia, confiabilidad y larga vida de los
sistemas instalados.
20
La especificación se aplica a sistemas FV con capacidades menores de 150
W, construidos con módulos de silicio mono cristalino, poli cristalino o amorfo,
no conectados a la red eléctrica, destinados a proporcionar iluminación
doméstica por medio de lámparas fluorescentes alimentadas con corriente
continua de no más de 12 volts (V) nominales. El propósito fundamental de
esta especificación es ayudar a los usuarios, proveedores y organismos
reguladores y normativos en el proceso de implantación de sistemas FV
eficientes, confiables y de larga vida para iluminación doméstica,
principalmente en empresas. Al mismo tiempo pretende sentar los criterios
técnicos para que la industria fotovoltaica mexicana de componentes,
sistemas y servicios se desarrolle en un marco de calidad que le permita
competir con el producto extranjero, tanto en el mercado nacional como en el
de exportación.
Esta especificación consta de dos partes principales.
1. Aspectos técnicos que deben satisfacer los sistemas FV de
referencia y sus componentes. Estos incluyen las características y
condiciones generales, los requisitos de fabricación, los materiales de
construcción, las condiciones de operación, el marcado y empaque de
los sistemas, etc.
2. Los servicios e información que debe prestar al proveedor, desde el
momento en que hace su oferta y luego de ejecutar la venta e
instalación. Esta se considera importante para el desarrollo de un
programa sostenible, ya que la experiencia ha demostrado que la
mayoría de los problemas que han presentado los sistemas FV hasta
ahora instalados pudieron haberse evitado por medio de la información,
la capacitación, los servicios de soporte.
5. Selección de equipos fotovoltaicos para su instalación en el área de T.I.
Se propone implementar un sistema fotovoltaico con banco de batería en el
Área de T.I, para alimentar las luminarias y equipos instalados en la empresa;
21
Los cuales son utilizados para la producción.
La instalación del sistema fotovoltaico ofrece calidad energética aumentando
la vida útil de los equipos suministrados, confiabilidad a los consumidores y
evita pérdidas por paros inesperados, accidentes laborales por sobrecargas
eléctricas.
Selección de equipos fotovoltaicos.
En este proyecto de instalación fotovoltaica, nos enfocamos a la selección de
la mejor cálida del equipo fotovoltaico para que pueda tener un mejor
funcionamiento al momento de instalarlo en la empresa.se muestra en la
figura 4.
Figura 4. Panel monocristalinoFuente: (Johnson, 2006)
Características técnicas del panel monocristalino.
El coeficiente de baja tensión-temperatura mejora el funcionamiento a
altas temperaturas.
Rendimiento excepcional con baja luminosidad y alta sensibilidad a la
luz en todo el espectro solar.
22
Garantía limitada de 25 años en la entrega de potencia y el rendimiento.
Garantía limitada de 5 años en materiales y mano de obra.
La caja de conexiones, sellada, hermética y multifuncional, proporciona
altos niveles de seguridad.
Los diodos de derivación de alto rendimiento minimizan las caídas de
potencia provocadas por la sombra.
El sistema avanzado de encapsulación EVA (etileno acetato de vinilo,
por sus siglas en inglés) con láminas traseras de triple capa cumple con
los requisitos más exigentes para su funcionamiento de alta tensión.
Un sólido bastidor de aluminio galvanizado permite instalar los módulos
sobre el tejado con distintos sistemas estándar de montaje.
Su vidrio templado de alta transmisión y alta calidad proporciona una
dureza y resistencia a los impactos mejorada.
Cristalinas: “Este tipo de celda tiene una estructura cristalina ordenada,
con cada átomo idealmente situado en una posición pre ordenada y
muestra un comportamiento predecible y uniforme”. (Francisco Javier
Rey Martínez, 2012)
Mono cristalinas: Se componen de secciones de un único cristal de
silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los
cuatro lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que
son curvos, debido a que es una célula circular recortada). (Francisco
Javier Rey Martínez, 2012)
Poli cristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas
cristalizadas.
Amorfas: “Cuando el silicio no se ha cristalizado. (Francisco Javier Rey Martínez, 2012)
Célula multifunción: Esta células tienen una alta eficiencia y han sido
desarrolladas para aplicaciones especiales.
Célula Tándem: Es el apilamiento monolítico de dos células
individuales, mediante la combinación de dos células que absorben en
el espectro al mismo tiempo se solapan, mejorando el rendimiento en
comparación con otras células.
23
La diferencia básica entre una célula solar mono cristalina y una poli cristalina
es la composición del cristal de silicio.
Las células mono cristalinas están formadas por un único tipo de cristal de
silicio, o sea que cuando se ha fabricado el cristal, se ha controlado el
crecimiento del propio cristal de silicio para que solo se formara en una
dirección, consiguiendo un alineamiento bastante perfecto de todos los
componentes del cristal. En cambio en las células poli cristalinas, no se
controla el crecimiento del cristal de silicio, con lo que el cristal crece en todas
direcciones creando un conjunto de cristales diferentes unidos entre sí.
Inicialmente, aunque el sistema de fabricación del cristal mono cristalino era
un poco más caro que el del cristal poli cristalino, se utilizaba esta técnica
porque así se conseguía obtener más rendimiento de las células, aunque poco
a poco estas diferencias tanto de coste económico a la hora de fabricar el
cristal, como de mejores rendimientos, han ido disminuyendo frente a los
cristales poli cristalinos.
Para continuar, hay que explicar qué el rendimiento que se especifica en las
fichas técnicas de los paneles solares, es un valor obtenido en un laboratorio a
25ºC y con una insolación de 1.000W/m², y se puede decir que es como un
valor teórico al que en condiciones normales no conseguiremos llegar nunca, y
que significa que un rendimiento del 15% supone que un panel solar de un
metro cuadrado de superficie, es capaz de conseguir generar 150W de
energía eléctrica en las condiciones antes expuestas.
Regulador de voltaje.
Es un dispositivo encargado de proteger a la batería frente a sobrecargas y
sobre descargas profundas. El regulador de tensión controla constantemente
24
el estado de carga de las baterías y regula la intensidad de carga de las
mismas para alargar su vida útil.
También genera alarmas en función del estado de dicha carga. Los
reguladores actuales introducen microcontroladores para la correcta gestión
de un sistema fotovoltaico. Su programación elaborada permite un control
capaz de adaptarse a las distintas situaciones de forma automática,
permitiendo la modificación manual de sus parámetros de funcionamiento para
instalaciones especiales. Incluso los hay que memorizan datos que permiten
conocer cuál ha sido la evolución de la instalación durante un tiempo
determinado. Pará ello, consideran los valores de tensión, temperatura,
intensidad de carga y descarga, y capacidad del acumulador. Existen dos tipos
de reguladores de carga, los lineales y los conmutados.
Como trabajan los reguladores de carga:
Igualación: Esta respuesta del regulador permite la realización
automática de cargas de igualación de los acumuladores tras un
período de tiempo en el que el estado de carga ha sido bajo,
reduciendo al máximo el gaseo en caso contrario.
Carga Profunda: Tras la igualación, el sistema de regulación permite la
entrada de corriente de carga a los acumuladores sin interrupción hasta
alcanzar el punto de tensión final de carga. Alcanzado dicho punto el
sistema de regulación interrumpe la carga y el sistema de control pasa
a la segunda fase, la flotación. Cuando se alcanza la tensión final de
carga, la batería ha alcanzado un nivel de carga próximo al 90% de su
capacidad, en la siguiente fase se completará la carga. Se muestra en
la .figura 5 se muestra el regulador.
25
.
Figura 5. Regulador de voltaje.Fuente: (Rodríguez, 2014).
Características regulador de voltaje.
Salida ajustable hasta 1.2 volts.
Salida de corriente garantizada a 100 mA.
Regulación de línea típicamente 0.01 % / volts.
Regulación de la carga típicamente 0.1 %.
Límite de corriente constante con la temperatura.
Elimina la necesidad de almacenar mucho voltaje.
Encapsulado estándar de tres terminales.
Rechazo de rizado de 80 db.
Tipos de baterías.
La función prioritaria de las baterías en un sistema de generación fotovoltaico
es la de acumular la energía que se produce durante las horas de luminosidad
para poder ser utilizada en la noche o durante periodos prolongados de mal
tiempo.
Otra importante función de las baterías es la de proveer una intensidad de
corriente superior a la que el dispositivo fotovoltaico puede entregar.
Normalmente el banco de baterías y los módulos fotovoltaicos trabajan
conjuntamente para alimentar las cargas. Durante la noche toda la energía
demandada por la carga la provee el banco de baterías, en horas tempranas
de la mañana los módulos comienzan a generar, pero si la corriente que
entregan es menor que la que la carga exige, la batería deberá contribuir en el
26
aporte, a partir de una determinada hora de la mañana la energía generada
por los módulos fotovoltaicos superada la energía promedio demandada.
Los módulos no solo atenderán la demanda sino que además, todo exceso se
almacenará en la batería que empezara a cargarse y a recuperarse de su
descarga de la noche anterior; finalmente durante la tarde, la corriente
generada decrece y cualquier diferencia con la demanda la entrega a la
batería. En la noche, la generación es nula y todo el consumo lo afronta la
batería.
Clasificación de baterías.
Las baterías de plomo ácido se aplican ampliamente en los sistemas de
generación fotovoltaicos. Dentro de la categoría plomo ácido, las de plomo
antimonio, plomo selenio y plomo calcio son las más comunes.
La unidad de construcción básica de una batería es la celda de 2 Volts,
dentro de la celda, la tensión real de la batería depende de su estado de
carga, si está cargando, descargando o en circuito abierto en general, la
tensión de una celda varía entre 1,75 Volts y 2,5 Volts, siendo el promedio
alrededor de 2 Volts, tensión que se suele llamar nominal de la celda.
Cuando las celdas de 2 Volts se conectan en serie (positivo a negativo) las
tensiones de las celdas se suman, obteniéndose de esta manera, baterías
de 4, 6,12 Volts, etc...Si las baterías están conectadas en paralelo (positivo
y negativo) las tensiones no cambian, pero se sumaran sus capacidades
de corriente. Solo se deben conectar en paralelo baterías de igual tensión y
capacidad. Se puede hacer una clasificación de las baterías en base a su
capacidad de almacenamiento de energía (medido en Ah a la tensión
nominal) y a su ciclo de vida (número de veces en que la batería puede ser
descargada y cargada a fondo antes de que se agote su vida útil).
27
Las baterías estacionarias de bajo contenido de antimonio son una
buena opción en sistemas fotovoltaicos, ellas poseen unos 2500 ciclos de
vida cuando la profundidad de descarga es de un 20 % (es decir que la
batería estará con un 80 % de su carga) y unos 1 200 ciclos cuando la
profundidad de descarga es del 50 % (batería con 50 % de su carga).
Las baterías estacionarias poseen además, una baja auto-descarga (3 %
mensual aproximadamente contra un 20 % de una batería de plomo - ácido
convencional) y un reducido mantenimiento. Dentro de estas
características se encuadran también las baterías de plomo-calcio y plomo-
selenio, que poseen una baja resistencia interna, valores despreciables de
gasificación y una baja auto descarga.
Baterías selladas gelificadas estas baterías incorporan un electrolito del
tipo gel con consistencia que puede variar desde un estado muy denso al
de consistencia similar a una jalea. No se derraman, pueden montarse en
casi cualquier posición y no admiten descargas profundas, (ver figura 6,
en Anexo, p. 52).
Alarma por baja tensión de batería: La alarma por baja tensión de
batería indica una situación de descarga considerable. A partir de este
nivel de descarga las condiciones del acumulador comienzan a ser
28
comprometidas desde el punto de vista de la descarga y del mantenimiento
de la tensión. Se muestra en la. figura 7.
Figura 7. Batería solar.Fuente: (Santos, 2013).
Características de batería solar:
Baterías de AGM de 12V para Instalaciones Solares Fotovoltaicas.
Una batería solar excepcional debe proporcionar durabilidad robusta, una vida
larga y rendimiento constante día tras día. Las baterías solares TROJAN están
pensadas para destacar en instalaciones solares fotovoltaicas aisladas.
Baterías de Ciclo Profundo, tecnología AGM
Desde 84Ah a 254 en C100
Larga Vida Útil
Mantenimiento Mínimo
Disponible en cajas ultra-duraderas de Polyon para aplicaciones en
entornos extremos
Líder mundial en la fabricación de baterías de ciclo profundo.
Selección de los cables.
29
Los cables que se usan para conducir electricidad1 se fabrican generalmente
de cobre, debido a la excelente conductividad de este material, o de aluminio
que aunque posee menor conductividad es más económico. Generalmente
cuenta con aislamiento en el orden de 500 µm hasta los 5 cm; dicho
aislamiento es plástico, su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión de
trabajo, la corriente nominal, de la temperatura ambiente y de la temperatura
de servicio del conductor.
Un cable eléctrico se compone de:
Conductor: Elemento que conduce la corriente eléctrica y puede ser de
diversos materiales metálicos. Puede estar formado por uno o varios
hilos.
Aislamiento: Recubrimiento que envuelve al conductor, para evitar la
circulación de corriente eléctrica fuera del mismo.
Capa de relleno: Material aislante que envuelve a los conductores para
mantener la sección circular del conjunto.
Cubierta: Está hecha de materiales que protejan mecánicamente al
cable. Tiene como función proteger el aislamiento de los conductores
de la acción de la temperatura, sol, lluvia, etc.
Niveles de tensión de los cables
Muy baja tensión (hasta 50 V).
Baja tensión (hasta 1000 V).
Media tensión (hasta 30 kV).
Alta tensión (hasta 66 kV).
Muy alta tensión (por encima de los 770 kV).
Número de conductores:
Unipolar: Un solo conductor.
Bipolar: Dos conductores.
30
Tripolar: Tres conductores. Es unifase (marrón o negro), un neutro
(azul) y tierra (verde y amarillo).
Tetra polar: Cuatro conductores. Son dos fases (marrón y negro), un
neutro (azul) y tierra (verde y amarillo).
Pentapolar: Cinco conductores.
Estos cables se componen de tres fases (gris o celeste, marrón y
negro), un neutro (azul) y tierra (verde y amarillo).
Conductores de corriente.
Si el circuito de salida fotovoltaico tiene un conductor de corriente
puesto a Tierra, la conexión de puesta a tierra debe hacerse en un solo
punto que Corresponda a la barra o bus de tierra local o general.
Parte el conductor de puesta a tierra general hacia el electrodo de
puesta atierra.
Por conveniencia en la instalación, el “bus” general de puesta a tierra
debe.
Estar contenido en la misma caja que contiene a los medios de
desconexión del Circuito fotovoltaico.
En la figura 8, se muestran tipos de cables
Figura 8. Cables.Fuente: (Castaño, 2011).
Características técnicas de los cables de conexión fotovoltaica.
Conductor que los constituye
Aislamiento
31
Cubiertas
Comportamiento ante los agentes externos
Aislamiento de PVC tipo T12.
Pantalla de trenza de hilos de cobre estañado.
La toma a tierra.
Es un sistema de protección al usuario de los aparatos conectados a la red
eléctrica, consiste en una pieza metálica, conocida como pica, electrodo o
jabalina, enterrada en suelo con poca resistencia y si es posible conectada
también a las partes metálicas de la estructura de un edificio; se conecta y
distribuye por la instalación por medio de un cable de aislante de color verde y
amarillo, que debe acompañar en todas sus derivaciones a los cables de
tensión eléctrica, y debe llegar a través de contactos específicos en las bases
de enchufe, a cualquier aparato que disponga de partes metálicas accesibles
que no estén suficientemente separadas de los elementos conductores de su
interior.
Cualquier contacto directo o por humedades, en el interior del aparato
eléctrico, que alcance sus partes metálicas con conexión a la toma a tierra
encontrará por ella un camino de poca resistencia, evitando pasar al suelo a
través del cuerpo del usuario que accidentalmente pueda tocar el aparato.
Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial
residual diferencial.
El uso de bajas tensiones de seguridad 25 (v) es la solución más eficiente y
radical, puesto que elimina totalmente el riesgo eléctrico, pero sólo es posible
aplicar en la distribución de pequeñas potencias. En el uso normal de la
energía eléctrica, diversos han sido los estudios que han permitido distinguir
los diversos fenómenos eléctricos según su origen para, así poder aplicar la
solución correspondiente.
32
Los contactos o choques eléctricos se originan de dos modos diferentes:
Protección contra contactos directos.
Se trata del contacto accidental de personas con un conductor activo o
con una pieza conductora que habitualmente está con tensión. Cuando
el riesgo es muy importante, la solución sencilla consiste en distribuir la
energía eléctrica a una tensión no peligrosa.
En BT (230/400 V), las medidas de protección consisten en poner las
partes activas fuera del alcance o aislarlas mediante aislantes,
envolventes o barreras. Una medida complementaria contra los
contactos directos consiste en utilizar los Dispositivos Diferenciales
Residuales (DDR) de alta sensibilidad
Protección contra contactos indirectos.
El contacto de una persona con masas metálicas accidentalmente
puestas bajo tensión se denomina contacto indirecto. Esta conexión
accidental a la tensión es provocada por un defecto de aislamiento. Por
lo cual, circula una corriente de defecto y provoca una elevación de la
tensión entre la masa del receptor eléctrico y tierra, aparece una
tensión de defecto que es peligrosa si es mayor a la tensión UL.
Frente a este riesgo, las normas de instalación a nivel internacional,
han normado tres esquemas de conexión a tierra “ECT” y han definido
las reglas de instalación y de protección correspondientes. Las medidas
de protección contra contactos indirectos se apoyan en tres principios
fundamentales.
Seguridad de la parte de continua.
33
Toda protección frente a contactos indirectos debe conseguir que cualquier
contacto accidental de un conductor activo con una parte metálica, no cause
una derivación a tierra a través de una persona que esté tocando los
bastidores, soportes o carcasas de placas y equipos. Ya se ha expuesto cómo
el sistema de corriente a tierra esta, asegura totalmente dicha protección en la
parte de continua de las plantas fotovoltaicas, pues no hay riesgo de contactos
indirectos, y ni siquiera hay riesgo de derivación a tierra a través de la
persona, cuando esta toca directamente un solo conductor activo.
Eso significa que el nivel de seguridad alcanzado con esta disposición resulta
comparable al que se consigue en las instalaciones ordinarias de corriente
alterna con los interruptores diferenciales, aunque con la ventaja para las
instalaciones fotovoltaicas de generador flotante, de que esa seguridad no
depende del correcto funcionamiento de un interruptor diferencial ni de ningún
otro aparato, sino que es una característica de seguridad inherente a la propia
instalación. Por otra parte, para mejorar la protección frente a contactos
directos, es recomendable un buen aislamiento de las partes metálicas
activas.
Demanda eléctrica.
Se puede definir como la máxima coincidencia de cargas en un intervalo de
tiempo, dependiendo del horario, existen distintos niveles de carga en la red
eléctrica, por lo que se crearon los horarios "punta" y los "fuera de punta".
La CFE (Comisión Federal de Electricidad), castigan con precio mucho más
altos las demandas en "horas punta" para evitar el uso de energía en este
horario y así evitar el colapso de los generadores, el medidor de energía
almacena la lectura correspondiente al máximo valor registrado de demanda
(kW) en intervalos de 15 minutos del periodo de facturación. Las tarifas
eléctricas de uso general de baja y media tensión de más de 25 kW
contratadas incluyen, además del cargo por consumo (kWh) un cargo por
34
demanda máxima (kW), este aspecto es de suma importancia y requiere un
debido control del proceso.
Causas de la demanda eléctrica.
Mal diseño.
Falta de mantenimiento.
Falta de capacitación del personal operativo.
Mala priorización de cargas y de los tiempos de desconexión y
reconexión.
Condiciones ambientales inadecuadas.
Administración y control de la demanda.
Son todas las actividades, encaminadas, a optimizar el uso de la capacidad
del equipo instalado, tanto de los usuarios como de los suministradores de
energía eléctrica que consiste en reducir o controlar la demanda en kW
durante un período de tiempo, comúnmente en el horario de mayor costo de la
energía, optimizando la operación de los equipos eléctricos sin afectar el
proceso de producción.
En términos generales, es la acción de interrumpir por intervalos de tiempo la
operación de cargas eléctricas que inciden directamente consumo en razón de
los precios tarifarios comúnmente conocido como cambio de hábito de
consumo.
Es importante señalar, que el cambio de hábito de consumo, se plantea como
una alternativa de ahorro económico en sistemas eficientes, ya que
actualmente el cargo por demanda representa entre un 20% a un 30% de la
facturación eléctrica, además de la reducción en el cargo por demanda,
también se verá reflejado en el cargo por consumo en el horario punta.
35
Se requiere que las personas que están aplicando este tipo de programas
tengan un amplio conocimiento del proceso productivo de la empresa y su
capacidad de flexibilidad. Asimismo, tener conocimientos sobre los consumos
horarios, particulares y totales, además de los costos de producción y su
balance Problemas de las pérdidas eléctricas.
La totalidad de los materiales utilizados para la construcción de los elementos
y equipos eléctricos presentan el fenómeno de la resistencia eléctrica debido a
que no son materiales ideales; en general este efecto resistivo es inherente a
la operación de los sistemas eléctricos, causando la pérdida de una porción de
la energía que manejan, es decir produciendo pérdidas eléctricas.
Las pérdidas eléctricas son originadas en los sistemas eléctricos como
consecuencia de la resistencia que presentan al flujo de la corriente eléctrica
los diferentes elementos y equipos que lo constituyen, (generadores, líneas de
transmisión y distribución, dispositivos de medición y protección,
transformadores de potencia y equipos auxiliares para la operación y control
del sistema eléctrico).
Las pérdidas pueden ser clasificadas de la siguiente manera, dependiendo del
estado operativo del elemento o equipo que las produce:
Pérdidas en vacío: constituyen la potencia necesaria para establecer
el campo electromagnético en las máquinas eléctricas, y que es
indispensable para su funcionamiento. Estas pérdidas dependen del
tamaño del equipo y de sus características propias de diseño, tienen
valores de alrededor del 3% de su capacidad nominal, lo que
representa un porcentaje muy pequeño.
Pérdidas debidas a la carga: estas pérdidas representan una parte de
la potencia que reciben los diferentes elementos del sistema, y que es
36
transferida en calor. Dependen de las condiciones operativas del
elemento.
Aplicaciones de los paneles fotovoltaicos.
Los sistemas fotovoltaicos pueden ser aplicados tanto en la superficie
terrestre como en el espacio. En el espacio son una forma muy confiable para
alimentar de energía a los satélites o sondas espaciales, ya que los niveles de
radiación son más elevados por la carencia de obstáculos como la atmósfera.
Por otro lado, las aplicaciones en tierra van desde una simple celda para
energizar calculadoras o relojes, hasta complejos sistemas de captación de la
energía solar, también llamados parques solares. Las instalaciones pueden
ser de dos tipos: conectadas a la red eléctrica, o bien, aisladas de la red
eléctrica.
La utilización de sistemas auxiliares, como, baterías, inversores o reguladores,
han permitido ampliar el campo de aplicación de estos sistemas, ya que como
se sabe, los paneles fotovoltaicos entregan por sí solos corriente continua, lo
cual imposibilita su utilización directa en sistemas que funcionen en base a
corriente alterna.
Orientación de los paneles solares
Para la optimización de cualquier sistema o instalación fotovoltaica es
necesario tener en cuenta una serie de factores fundamentales, uno de estos
factores es la orientación con la que se colocan las distintas placas o paneles
que forman el sistema, ya sea en un domicilio particular para consumo propio
o en un campo fotovoltaico de mayor producción energética.
Lo primero a tener en cuenta respecto a este tema es la zona del planeta en
que nos encontramos o donde vamos a colocar la instalación ya que no será
lo mismo estar en el hemisferio norte que en el sur, la clave que debemos
37
conocer es que la orientación debe ser la contraria al nombre del hemisferio,
es decir, si estamos en el hemisferio norte deberemos colocar nuestro sistema
fotovoltaico hacia una orientación sur mientras que si nos encontramos en el
hemisferio sur deberemos realizar, justamente, la acción contraria. Para ello,
basta con la ayuda de una brújula y el cuidado, siempre importante, de evitar
árboles y edificios que pudieran provocar sombras sobre todo durante el
invierno que es cuando más alargadas se llegan a hacer estas, que pudiesen
perjudicar la producción energética deseada.
Características técnicas de los cables de conexión fotovoltaica.
Conductor que los constituye.
Aislamiento.
Cubiertas.
Comportamiento ante los agentes externos.
Aislamiento de PVC tipo T12.
Pantalla de trenza de hilos de cobre estañado.
Cubierta de PVC tipo TM2.
En la figura 9 se muestra un inversor requerido.
Figura 9. Modelo del inversor requerido.Fuente: (Johnson, 2006).
38
Se requieren dos inversores cada uno con una capacidad de 3,000 w para
transformar la corriente directa a corriente alterna, la marca de los inversores
seleccionados en Conermex debido a que son eficientes y están diseñados
para trabajar por largos periodos de tiempo.
Tienen aplicación en sistemas de plantas solares autónomas e híbridas,
sistemas de telecomunicaciones, sensores remotos, sistemas de bombeo,
protección catódica, etc.
El inversor Simplex de 3000 W. Entrada 12 Vcd, Salida 115 Vca. Onda
senoidal modificada. Protecciones eléctricas contra falla térmica, bajo voltaje
de batería, sobrecarga, corto-circuito a la salida y falla de tierra. Modo de bajo
consumo de potencia Se investigó un controlador de carga PWM el cual es la
solución de bajo costo para llevar acabo como es un proyecto en sistema
fotovoltaico
Inversor.
Un inversor de voltaje es un dispositivo electrónico que convierte un
determinado voltaje de entrada de Corriente Continua, en otro voltaje de salida
de Corriente Alterna. Es decir, recibe corriente continua de un determinado
voltaje y proporciona corriente alterna generalmente de un voltaje diferente al
de entrada. l voltaje en la corriente continua es constante y la carga eléctrica
fluye en una sola dirección. Por el contrario, en la corriente alterna la magnitud
y dirección de flujo cambia de forma periódica con valles y picos que aparecen
a intervalos regulares, este utiliza circuitos electrónicos para hacer que el flujo
de la corriente continua cambie de dirección de forma periódica haciéndola
similar a la corriente alterna; además emplea una serie de filtros para hacer
que estos cambios de dirección sean suaves y regulares de forma que la
energía eléctrica resultante puede ser usada en la mayoría de dispositivos
eléctricos domésticos.
39
La mayoría de dispositivos electrónicos necesitan suministro de corriente
alterna para funcionar correctamente ya que, por lo general, son fabricados
para ser conectados a la red eléctrica doméstica, la cual es de corriente
alterna. Sin embargo, estos aparatos necesitan que la electricidad que reciben
tenga un voltaje específico, continuo y bien regulado.
La corriente alterna es mucho más fácil de regular y su voltaje más fácil de
cambiar que en la corriente continua, por ello es frecuente ver inversores en
aparatos electrónicos, como en las fuentes de alimentación del PC, que regula
la corriente alterna hasta cumplir las especificaciones del aparato y luego
vuelve a ser convertida internamente a corriente continua para un suministro
de intensidad constante.
Tipos de inversores.
Inversores monofásicos con cancelación de voltaje:
Se puede variar la magnitud y frecuencia del voltaje de salida, sin
tener en cuenta que el voltaje de entrada sea constante y que los
interruptores no sean controlados en PWM (modulación de ancho
de pulso). Esta clase de inversores combinan las cualidades de
los inversores siguientes. (Rodríguez, 2014)
Inversores modulados en PWM: En la entrada de este inversor se
encuentra un voltaje CC constante que por lo general proviene de un
puente rectificador. La modulación de ancho de pulso PWM controla la
magnitud y la frecuencia del voltaje de la salida; dicha modulación
controlara los interruptores del inversor. (Rodríguez, 2014)
Inversores de salida cuadrada: Para esta clase de inversores es
necesario controlar la magnitud de la entrada en CC para de esta
manera tener control sobre la magnitud de la salida en CA. La principal
40
función de esta clase de inversor es la de controlar la frecuencia de la
señal de salida. Con este tipo de clasificación también podemos
obtener cómo se clasifican los inversores trifásicos. (Rodríguez, 2014)
Principios de funcionamiento: Se basan en el empleo de dispositivos
electrónicos que actúan a modo de interruptores permitiendo interrumpir las
corrientes e invertir su polaridad.
Dimensionamiento: Las principales características vienen determinadas por
la tensión de entrada del inversor, que se debe adaptar a la del sistema, la
potencia máxima que puede proporcionar la forma de onda en la salida, la
frecuencia de trabajo y la eficiencia, próxima al 85%.
La eficiencia de un inversor no es constante y depende del régimen de carga
al que esté sometido. Para regímenes de carga próximos a la potencia
nominal, la eficiencia es mayor que para regímenes de cargas bajas.
Indicaciones normativas: Los requisitos técnicos de este apartado se aplican
a inversores monofásicos o trifásicos que funcionan como fuente de tensión
fija (valores eficaces de la tensión y frecuencia de salida fijas). Para otros tipos
de inversores se asegurarán requisitos de calidad equivalentes:
Los inversores serán de onda senoidal pura, se permitirá el uso de
inversores de onda no senoidal, si su potencia nominal es inferior a 1 kVA,
no producen daño a las cargas y aseguran una correcta operación de
éstas.
Los inversores se conectarán a la salida de consumo del regulador de
carga o en bornes del acumulador, en este último caso se asegurará la
protección del acumulador frente a sobrecargas y sobre descargas, de
acuerdo con lo especificado en el apartado 5.4. Estas protecciones podrán
estar incorporadas en el propio inversor o se realizarán con un regulador
41
de carga, en cuyo caso el regulador debe permitir breves bajadas de
tensión en el acumulador para asegurar el arranque del inversor.
El inversor debe asegurar una correcta operación en todo el margen de
tensiones de entrada permitidas por el sistema.
El inversor será capaz de entregar la potencia nominal de forma
continuada, en el margen de temperatura ambiente especificado por el
fabricante.
El inversor debe arrancar y operar todas las cargas especificadas en la
instalación, especial-mente aquellas que requieren elevadas corrientes de
arranque (TV, motores, etc.) sin interferir en su correcta operación ni en el
resto de cargas.
Los inversores estarán protegidos frente a las siguientes situaciones:
Tensión de entrada fuera del margen de operación.
Desconexión del acumulador.
Cortocircuito en la salida de corriente alterna.
Sobrecargas que excedan la duración y límites permitidos.
El autoconsumo del inversor sin carga conectada será menor o igual al
2 % de la potencia nominal de salida.
Las pérdidas de energía diaria ocasionadas por el autoconsumo del
inversor serán inferiores al 5 % del consumo diario de energía. Se
recomienda que el inversor tenga un sistema para reducir estas
pérdidas cuando el inversor trabaja en vacío (sin carga).
Los inversores deberán estar etiquetados con, al menos, la siguiente
información:
Potencia nominal (VA)
Tensión nominal de entrada (V)
Tensión (VRMS) y frecuencia (Hz) nominales de salida
Fabricante (nombre o logotipo) y número de serie
Polaridad y terminales
42
Manguera eléctrica.
Top Cable fabrica manguera eléctrica para todos los tipos de conexiones
industriales de baja tensión, en redes urbanas, en instalaciones en edificios,
etc. La alta flexibilidad de este cable eléctrico facilita substancialmente el
proceso de instalación y, en consecuencia, es particularmente adecuado en
trazados difíciles. La manguera eléctrica (o cable Powerflex RV-K) ser
enterrada o instalada en un tubo, así como a la intemperie, sin requerir
protección adicional.
Finalmente, este cable eléctrico soporta entornos húmedos incluyendo la total
inmersión en agua.
Recomendaciones eléctricas.
Los cables poseen un grosor o sección diferente que está determinados por
los milímetros de espesor. Cada red eléctrica necesita de una sección de
milímetros específica que soporte la carga eléctrica en cuestión.
El usuario encontrará las especificaciones referentes al grosor de la sección y
a la carga. Estos aspectos deben tenerse en cuenta a la hora de la instalación.
La mayoría del cable se vende por metros excepto los cables unipolares como
el cable de 1,5mm2 y el cablede2, 5mm. Colores para identificar
Por ejemplo, de los tres cables necesarios que lleva toda instalación los
colores habituales son los siguientes: azul, para el polo neutro; marrón o
negro, para el polo positivo o vivo; y verde con una línea amarilla para el cable
a tierra.
Disponemos de un gran stock de manguera y cable. Si no encuentras algún
cable, por favor consultamos sin compromiso, y nos encargaremos de
suministrártelo rápidamente y un precio muy barato.
43
Todos nuestros cables y mangueras disponen de todos los certificados de
calidad necesarios para ser un producto de alta calidad. Tenemos todos
los cables eléctricos que puedas necesitar.
Conector para empalme.
Este se fabrica de un material termoplástico muy resistente y rígido. En su
interior puede tener una rosca, aunque es más común que se utilice con un
resorte para que este apriete y sujete el empalme. Se coloca enroscando el
empalme cola de rata, como si se estuviera apretando un tornillo. Estos se
construyen de diferentes diámetros, y soportan una cantidad de conductores
de cables eléctricos, ya sea para empalmar cables números AWG 18,14, 12,
10, 8 o 6. En la figura 10 se muestra un conector de empalme.
Figura 10. Conector de empalme.Fuente: (santos, 2011).
Los conectores de empalme son clips de plástico utilizados para hacer
empalmes o conexiones rápidas con dos o más piezas de alambre. Están
diseñados para su uso con cables eléctricos, cables telefónicos y cables
eléctricos del dispositivo.
Un conector de empalme consta de un clip de plástico con un inserto de metal
afilado que corta con seguridad a través de las fundas aislantes de plástico de
dos cables y las cierra juntas.
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El clip conector de empalme encaja en su lugar para mantener con seguridad
los cables juntos. Se puede utilizar un conector de empalme para cables de
empalme sin tener que soldarlos.
6. Realización del desarrollo del sistema para su implementación.
De acuerdo con los datos obtenidos, para realizar el sistema fotovoltaico en la
empresa Tecno Fire, S.A. De C.V. se implementara un sistema fotovoltaico
con base a las condiciones de la empresa que se enfocara en la instalación de
los paneles solares con su banco de batería dentro del Área de T.I tomando
en cuenta las medidas del tamaño requerido para alcanzar la capacidad
necesaria del voltaje para alimentar los equipos que se encuentren en uso.
Para ese proyecto se enfocara a la tarea de instalar los paneles solares sobre
el techado de la empresa tomando en cuenta el posicionamiento de cada
panel, también el Angulo de inclinación, el lugar donde hay más radiación
solar teniendo en claro estos factores procedimos al cableado de los paneles
Pasos para la instalación fotovoltaica.
1. Tener cuenta para la instalación fotovoltaica y la colocación de los
paneles solares en la superficie del techado es tomar en cuenta que no
existan árboles que obstruyan el paso de la radiación solar a los
paneles solares y también tomar en cuenta el soporte de las bases que
sostendrán los paneles.
2. Verificar la inclinación de los paneles solares para poder tener el
máximo aprovechamiento y no tener pérdidas para ello, se deberán
inclinar los paneles solares unos 30º de media hacia el sur para
optimizar la captación solar.
3. Se deberán colocar en paralelo los paneles solares para poder tener
una adecuada conexión ,también se tomara en cuenta la distancia de
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aproximación de 80cm , para poder tener el cableado en perfectas
condiciones y tener un buen paso de corriente.
4. Se colocarán los módulos fotovoltaicos se proveen con sus polos (+) y
(-) identificados para su conexión. Los de menor potencia (de 3W a
20W) se entregan con 2,5 metros de cable para conectarlo
directamente a la batería.
5. Se instalaran los de mayor potencia, la estructura soporte tiene
adosada una bornera a la cual se conectan los polos (+) y (-) del
módulo, con los correspondientes polos de igual signo que del banco
de baterías o regulador, a través de un cable del tipo subterráneo
6. Este último debe estar alojado dentro de un caño protector. La sección
de cable varía de acuerdo a la distancia entre el panel y la batería.
7. Realización de armado una línea de alambre a tierra para poder tener
un buen aislamiento de los equipos y así no sufrir ningún daño de
descarga eléctrica a los aparatos electrónicos que se encuentran
dentro de la empresa.
En la figura. 11 se muestra el instala miento de los paneles solares y su
posicionamiento de Angulo.
Figura 11. Instalación de panel solar.Fuente: (Rodríguez, 2014).
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7. Después de montar los módulos de paneles solares, procederemos con
el cableado de interconexión. Los módulos solares de potencia más
grandes que interconectamos a los paneles, pasamos a la conexión del
cableados con conectores machos y hembras con varios metros de cable y
los módulos más pequeños aún tienen una caja de conexiones eléctricas
en la espalda, y con ellos utilizamos un conducto flexible impermeable de
PVC y conectores de conducto entre la caja de conexión de cada módulo
tomando en cuenta que estos modelos solares se conectan en “paralelo”,
ya que se utiliza un sistema de batería de 12 voltios
8. Esto significa que el cableado puede requerir hilo separado entre cada
módulo y una caja de combinación central montada en el techo. También
necesitará un controlador de carga solar que controla la velocidad de carga
de la batería y evita la sobrecarga. No se debe conectar ningún módulo
solar directamente a la batería sin un controlador de carga en el medio,
utilizamos baterías de GEL sellado o, es fundamental utilizar un controlador
de carga de alta calidad que incluye un interruptor “GEL / AGM” o puente
que conecta a una tensión de carga inferior. Esto evitará daños en el nuevo
banco de baterías, ya que el voltaje de carga de las baterías de celda
húmeda podría dañar las baterías selladas.
Si necesita más de cuatro módulos solares, esto hace que sea más difícil de
cablear todas en paralelo, por lo que es posible que desee considerar el uso
de un controlador, (ver la figura 12, en anexos, p. 53) se muestra conexión de
banco de batería.
Este tipo de conexión implica que podemos conectar los módulos solares en
serie para reducir el cableado en paralelo y tener un panel solar de 24 o 48
voltios, suministrando a un banco de baterías de 12 voltios. Todo esto
dependerá del controlador de carga solar que estamos conectados al banco
de batería nos asegúranos de incluir un fusible en el cable positivo entre el
panel solar y el regulador de la carga, y entre el regulador de carga y la batería
para evitar cualquier falla de la conexión fotovoltaica.
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Terminada la conexión del sistema fotovoltaico al banco de batería tendremos
los beneficios de respaldo de energía en la empresa. Figura13 Diagrama de
conexión.
Figura 13. Diagrama de conexión fotovoltaica con banco de batería.Fuente: (Rodríguez, 2014).
El diagrama que se ha presentado, nos muestra cómo quedaría el sistema
implementado y mostrándonos cada uno de los equipos con los cuales
contaría, para llevar acabo su respectivo funcionamiento.
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4. CONCLUSIONES
Durante la realización en la empresa Tecno-Fire, S.A de C.V, se identificó que el
Taller de extintores tiene problemas en el suministro de la energía eléctrica que
proporciona la Comisión Federal de Electricidad (CFE), esto conlleva que los equipos
de cómputo, los compresores sufran averías y perdidas de la información.
Por lo tanto se sugiere un Sistema fotovoltaico con banco de baterías para la
asistencia de energía eléctrica en el área de T.I. Para realizarlo se diseñó un sistema
de energía alternativa utilizando paneles solares interconectados a un banco de
baterías para el respaldo y aseguramiento de la información en el Departamento T.I
de la empresa.
Así mismo se realizó un diagnóstico de cargas en los equipos utilizando equipos de
análisis y medición para adaptar el sistema fotovoltaico, reconocer los requisitos de
instalación de equipo de suministro eléctrico, identificando las normas aplicables,
para la instalación de un sistema fotovoltaico, se investigó sobre los equipos
fotovoltaicos aplicables a los requerimientos del sistema a través de catálogos de
fabricantes para la selección del mismo y las especificaciones técnicas de los
elementos de conexión fotovoltaica para su implementación.
Finalmente se propuso la metodología de instalación a través de documentación
teórica para la implementación del sistema, basado en la investigación de materiales
para instalación fotovoltaica.
Las recomendaciones para continuar con investigación son:
De acuerdo con los datos obtenidos, para realizar el sistema fotovoltaico en la
empresa Tecno Fire, S.A. De C.V. se obtuvo lo siguiente:
Hay variación de energía eléctrica en la empresa, y además existen muchas
cargas conectadas en un solo tablero, por la cual, no hay una buena calidad en la
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energía y no cumplen con la norma NOM-029; las cargas existentes superan un
alto voltaje.
Con respecto a la demanda de energía eléctrica y conforme a la norma NOM-029,
se consideró el equipo que contenga un mayor soporte para el buen
funcionamiento de la energía eléctrica, y así no obtener perdidas de información
importante para la empresa.
Con la implementación de los paneles solares, el abastecimiento de las cargas ya
evaluadas será satisfactoria, ya que suministrara energía en el área de taller de
T.I. y con ello se obtendrá un impacto de ahorro de energía y económico y podrá
tener una buena alimentación eléctrica.
La propuesta de diseño consiste en poder adaptar el sistema fotovoltaico a los
equipos de mayor uso y consumo dentro de la empresa, de tal forma que se obtenga
un ahorro de energía del 50% además el sistema traerá un ahorro económico
considerable a lo largo del paso de los años debido a solo necesita de un
mantenimiento preventivo cada dos años para seguir garantizando su correcto
funcionamiento, y a su vez traerá mejoras al medio ambiente evitando las
contaminaciones.
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5. FUENTES DE INFORMACIÓN
Bauer ephrussi, M. (2013). Energia en México el arranque del siglo XXI: Realidades
y opciones. México: Colegio Nacional. Recuperdo el 24 de febrero de 2004 de
https://www.google.com.mx/#q=Energia+en+M%C3%A9xico
Castaño, Daniel (2011). Libro interactivo sobre energia solar y sus
aplicaciones. Pereira, colombia: universidad tecnológica de
pereira.Recuperado el 4 de marzo de 2011 de
http://hdl.handle.net/11059/2369
Martin, Francisco (2012). Bombas de calor y energías renovables en edificios.
España: s.a. ediciones paraninfo.Recuperado el 2 de mayo 2005 de
http://www.casadellibro.com/libro-bombas-de-calor-y-energias-renovables-
en-edificios
Gary,Johnson, (2006). Wind Energy system. Manhattan.Recuperado el 8 de agosto
de 2008 de https://www.google.com.mx/#q=Wind+Energy+system.
+Manhattan
Rodríguez, jose (2014). Energía solar térmica en la edificación. Madrid, España:
Editorial AMV ediciones, 2da Edición.Recuperado el 3 de mayo 2011 de
https://www.google.com.mx/#q=Energias,
Santos, Carlos (2011).instalación Fotovoltaica México D.F: Trillas Recuperado el 9
de septiembre del 2009 de
http://www.renacmexico.com/fileadmin/user_upload/Download/RENAC_Mexi
co/Introduccion_fotovoltaica.
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7. ANEXOS
Figura 6 .Batería.Fuente: (paneles solares 2014).
52
Figura 12. Banco de baterías.Fuente: (Upsistemas, 2009).
53
Figura 14. Diagrama de conexión del sistema fotovoltaico.Fuente: (Johnson, 2006).
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PARTIDA CANTIDAD UNIDAD DESCRIPCIÓN
1 25 Metros Cable calibre 8 AWG con recubrimiento THW. Color rojo
2 25 Metros Cable calibre 8 AWG con recubrimiento THW. Color negro
3 4 Metros Cable calibre 10 AWG con recubrimiento THW. 4m Color negro y 4m Rojo.
5 4 Metros Cable calibre 10 AWG con recubrimiento THW. 4m Color negro.
5 8 MetrosTubería conduit de ¾” rígida de acero galvanizado con recubrimiento exterior de PVC e interior de uretano cedula 40.
6 8 tramos Coples de ¾” de acero galvanizado con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
7 10 pieza Tuercas de unión para conduit de aluminio exterior con recubrimiento de PVC.
6 8 piezaSellos tipo “Y” para conduit de ¾ “de aluminio libre de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
9 6 piezaNiple recto con rosca Macho de ½”x3” de aluminio libre de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
10 12 piezaNiple recto con rosca Macho de ¾”x3” de aluminio libre de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
11 4 piezaConector “ST” para llegada al tablero de 3/4 de aluminio de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
12 4 PiezaConector “ST” para llegada al tablero de 1/2 de aluminio de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
13 4 piezaReducción bushing de ¾” a ½” de aluminio libre de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
14 1 Pieza
Cople flexible con tuerca de unión UNF de ¾” con terminales de acero inoxidable e interior de algodón tejido entrelazado impregnado de safalto y malla de bronce con recubrimiento de PVC de 36”.
15 3 Pieza
Cople flexible con tuerca de unión UNF de ¾” con terminales de acero inoxidable e interior de algodón tejido entrelazado impregnado de safalto y malla de bronce con recubrimiento de PVC de 24”.
16 3 Pieza
Cople flexible con tuerca de unión UNF de ¾” con terminales de acero inoxidable e interior de algodón tejido entrelazado impregnado de safalto y malla de bronce con recubrimiento de PVC de 12”.
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17 2 PiezaCaja de registro circular “GUAT” de ¾” de aluminio de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
18 8 PiezaCaja de registro circular “GUAl” de ¾” de aluminio de cobre con recubrimiento exterior de PVC y recubrimiento interior de uretano.
Tabla 3.Materiales para instalación fotovoltaica.Fuente: (Tecno Fire S.A de C, V).
PARTIDA CANTIDAD UNIDAD DESCRIPCION22 3 Metros Angulo LI 2” x ¼”, material ASTM-A36.23 3 Metros Placa de 3 X 8”, de ¼”, material ASTM-A36.24 3 Metros Placa de 3 X 8”, de ½”, material ASTM-A36.25 3 Metros Tubo de 2”ѳ cedula 40, material ASTM-A36.26 4 pieza Tubo de 3”ѳ cedula 40, material ASTM-A36.
1 20 Metros Reducción concéntrica de 3” a 2” cedula de 40 material ASTM-A234 WBP
3 8 MetrosAbrazadera de tipo “U” para diámetro nominal de 2” ѳ, espesor de varilla de ¼” tuercas encapsuladas y recubrimiento de PVC.
Tabla 4. Material de soportaría de panel.Fuente: (Tecno Fire S.A DE C, V).
LISTA DE MATERIALES PARA SISTEMA A TIERRAPARTIDA CANTIDAD UNIDAD DESCRIPCIÓN
1 2 PIEZA Conector tipo glándula de ¾”, material aluminio.
2 25 PIEZA Pérno roscado de ¼” galvanizado para pistola de alto impacto sobre estructura.
3 20 METROS Cable calibre 2/0 AWG con aislamiento tipo THW color verde.
4 6 PIEZAS Terminal tipo zapata de cobre para cable calibre 2/0.
5 25 PIEZAS Cinchos de acero inoxidable de 1” de ancho para fijación de cable calibre 2/0.
6 1 PIEZAS Cople de ¾” galvanizado.
Tabla 5. Material de soportaría de panel.Fuente: (Tecno Fire S.A DE C, V).
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