Ejercicio 3: Cálculo completo de una instalación fotovoltaica
Calcular y dibujar el esquema de la siguiente instalación situada en una vivienda rural de Lugo, de uso anual, en la que la inclinación de los módulos es de 35° y le corresponde un valor de HPS de 4,10 horas. Se eligen 6 días de autonomía para prever una semana de días nublados. La instalación de CC funciona a 24 V. Los receptores, que funcionan a 230 V, son los siguientes:
– Ventilador de 50 W, durante 4 horas, en el salón
– Televisor de 60 W, durante 4 horas, en el salón
– Frigorífico de 120 W, durante 3 horas, en la cocina
– Congelador de 130 W, durante 5 horas, en la despensa
– Lavadora de 500 W, durante 1 hora, en el patio
– 4 lámparas de 15 W durante 4 horas, para salón y cocina
– 3 lámpara de 20 W durante 1 hora, para el exterior
– 6 lámparas de 10 W durante 1 hora, para dormitorios
– 5 lámparas de 12 W durante media hora, para despensa, pasillo y cuarto de baño
– Otros equipos de unos 200 W durante 1 hora
Los reguladores son sin conexión de carga. Para la instalación se elegirá, según el criterio más económico, entre los siguientes equipos:
CONSUMO
Obtendremos la energía máxima diaria Emáxdiaria, en Ahd, a la que aplicaremos el coeficiente de pérdidas KT de la instalación para obtener la energía máxima diaria Emáx.
La energía consumida en 1 día en la instalación será:
El coeficiente de pérdidas KT por defecto en una instalación con inversor es:
La energía máxima diaria Emáx, teniendo en cuenta las posibles pérdidas es:
PANELES
La instalación es en Lugo, de uso anual y podríamos obtener la inclinación óptima β a partir de la latitud, pero el enunciado indica que la inclinación es de β = 35° y que le corresponde un valor de HPS = 4,10 horas.
La energía de un solo panel solar será:
El número de paneles a conectar en paralelo será:
Y el número paneles a conectar en serie será:
REGULADORES
La corriente que debe soportar el regulador o los reguladores (IREGULADORES) será:
Ahora hay que calcular el número de reguladores para cada modelo:
Se instalarán 2 reguladores del modelo regulador2 que resultan más económicos.
BATERÍAS
La capacidad del banco de baterías de la instalación deberá cumplir:
(Por defecto Pd = 0,6)
Ahora hay que calcular el número de baterías en paralelo para cada modelo:
Se necesitarán 5 baterías en paralelo del modelo batería3 por ser más económicas.
Y el número de baterías a conectar en serie será:
El banco de baterías constará de 10 baterías del modelo batería3: 5 en paralelo y 2 en serie.
INVERSOR
La potencia nominal del inversor siempre deberá ser mayor o igual a la potencia de la instalación receptora:
ESQUEMA
