Cálculo Fotovoltaico
Autor: Jordi Martínez Navarro
Área: Energía Renovables
E-mail: jordi1alcudia@hotmail.com
Nivel: Grado superior
INTRODUCCIÓN
¿Por que usar la energía solar? Hoy en día existe la alternativa de aprovechar los rayos del sol para la producción de electricidad renovable, esto es posible mediante un sistema integral de paneles solares fotovoltaicos los cuales captan la energía del sol y la convierten en electricidad. Siempre Disponible La energía que produce el sol es la fuente de energía más abundante del planeta y es prácticamente inagotable. Ecológica Su producción es totalmente renovable y no involucra emisiones contaminantes, ruidos ni vibraciones, por lo que resulta respetuosa con el medio ambiente. Ahorrativa Al contar con un sistema fotovoltaico como fuente de energía se contrarresta el consumo de electricidad. Como resultado se obtiene un menor consumo en el recibo de luz y ahorros inmediatos y significativos a largo plazo Altamente Rentable Una vez realizada la inversión inicial los costos de operación y de mantenimiento se limitan a una simple limpieza de los paneles y a mínimos ajustes técnicos anualmente. Flexible Los paneles solares brindan múltiples posibilidades para integrarse a cualquier tipo de inmueble, con un mínimo impacto visual y sin alterar la arquitectura del mismo.
Durable y Expandible La vida útil comprobada de los páneles solares es de 25 a 30 años. Además, en caso de tener un mayor consumo de energía el sistema puede ampliarse para satisfacer la demanda. TAREA
Tenemos una empresa de instalaciones eléctricas. Nos ha visitado un cliente que ha comprado una segunda vivienda en la localidad de Enguera, provincia de Valencia. La vivienda ya está tiene la instalación eléctrica pero, el problema es que el antiguo propietario generaba su energía eléctrica con un generador de gasolina (alternador) ya que el uso que le daba era muy limitado. Este nuevo cliente le gustaría darle más uso y desearía pasar allí incluso una semana entera viviendo sin hechar en falta ninguna necesidad básica. Con estos datos, más los que le hemos pedido que nos facilitase tenemos que diseñar una instalación solar fotovoltaica que sea capaz de suministrar los siguientes receptores: 8 bombillas de bajo consumo de 25 W 1 nevera de 760 W 1 lavadora de 950 W 2 televisores de 156 W 1 ventilador de techo de 75 W 1 PS4 de 194 W 1 tostadora de 500 W 1 secador de pelo de 825 W 2 dordenadores de sobremesa de 90 W 1 dvd de 25 W 1 extractor de humos de 125 W 1 bomba de agua de 440 W Lugar de instalación de las placas: Ilimitado Días de autonomia: 4
PROCESO Por grupos de 3 alumnos tendremos que diseñar una instalación completa para dar suministro a nuestro cliente con las necesidades que necesita. El cliente no sabe cuanta energía consumirán dichos receptores ya que desconoce las horas que estarán conectados cada uno de ellos. Nosotros, como técnicos estimaremos unas horas de uso razonable de cada uno de ellos al día, para así poder realizar dichos cálculos de energía diaria a consumir. Generar un archivo excel. Con esta energía calculada nos dispondremos a elegir un inversor que pueda soportar dicha carga. Una vez elegido el inversor nos centraremos en elegir un regulador que sea compatible con dicho inversor. Con su propia protección magnetotérmica. Llegados a este punto, elegiremos un módulo o panel que creamos necesarios y diseñaremos el campo fotovoltaico. Hay que tener en cuenta la tensión y la intensidad de entrada del regulador elegido. Habrá que tener en cuenta la radiación del lugar de la vivienda, horas pico solar. Calcular los acumuladores necesarios para los días de autonomía deseados. Una vez calculados todos los elementos diseñar el esquema eléctrico mostrando las características técnicas de cada uno de ellos.
Preparar un documento con la información y características de la instalación y enviarlo a través del moodle. Como punto extra, simular la instalación con el programa PVGIS
RECURSOS
Los recursos necesarios para son los siguientes: Normativa IDAE http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_5654_FV_Pliego_aisladas_de_red_09_d5e0a327.pdf Web para elegir todos los componentes - http://www.calculationsolar.com/es/componentes.php Web para hallar las horas pico solar - http://energia.ivace.es/index.php? option=com_content&view=article&id=62&Itemid=127&lang=castellano Web simulación instalación solar - http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
EVALUACIÓN
Criterios de evaluación Prever bien los cálculos de horas de uso Elegir correctamente el inversor Elegir correctamente el regulador y sus protección Elegir correctamente el módulo fotovoltaico Diseñar correctamente el campo fotovoltaico Calcular las características de los acumuladores Diseñar un esquema eléctrico conforme la normativa Preparar documento tipo proyecto Simular correctamente la instalación con la web PVGIS Cada uno de estos criterios se valorará mediante la siguiente rúbrica: 1 - 2 // 3 - 5 // 5 - 7 // 7 - 9 // 9 - 10* No realizado // Mala elección // Bien // Muy bien // Muy bien + buena justificación CONCLUSIÓN Con esta actividad se pretende que el alumnado tome sus propias decisiones acerca del diseño de una instalación fotovoltaica. Existen diversas posibilidades de resolver este ejercicio, siempre y cuando la justificación sea correcta se valorará como tal. Aunque existen soluciones más idóneas que otras y por supuesto se tendrán en cuenta.
Se trata de simular que los 3 sois los trabajadores de la empresa y tomareis las mejores soluciones posibles. Es una actividad útil para la futura inserción en el mundo laboral. CRÉDITOS
Imรกgenes obtenidas de la red. (Pรกgina creada con 1,2,3 Tu WebQuest - http://www.aula21.net/)