Si se tiene que mantener encendida durante 2 horas una lámpara consume 60 Watts, la
energía consumida será igual a :
E1 = 60 Watts x 2 hs = 120 Watts hora
Si además, se quisiera alimentar, con la misma fuente un televisor que consume 50 Watts, y
funciona durante 3 horas, el consumo de energía del televisor será :
E2 = 50 Watts x 3 Hs = 150 Watts hora
Si E1 y E2 fueran los únicos consumos de energía de ese día, la energía total demandada a la
fuente diariamente será :
Etot = E1 + E2 Etot = 270 Watts hora/día
Es importante familiarizarse con este concepto de demanda diaria de energía ya que como se
verá más adelante, es el que se utilizará en el dimensionamiento de los sistemas fotovoltaicos.
Inicialmente se debe tener en cuenta en el diseño, la carga que se va a operar con el sistema. Como se calcula la carga?, se debe inicialmente determinar los equipos que se conectarán a la red:
Potencia eléctrica aproximada de algunos electrodomésticos.
Electrodoméstico Potencia (W)
Radio 5
Radiocasete 10
Televisión 40-150
Bombilla 40,60 y 100
Batidora 150
Plancha 1000-2000
Lavadora 1800-000
Frigorífico 100-200
Horno 1000-2000
Climatizador 1200-3200
Por ejemplo, si se quiere conectar 3 bombillos de 100 W cada uno, mas un televisor y una radio, eso es igual a:
(3 x 100 W) + 150 W + 5 W = 455 Watts
Ante esto se requiere de un sistema de mínimo 550 Watts, ya que se debe dejar el 20 % de margen de seguridad en caso de sobrecargas.
Selección del sistema fotovoltaico:
Como la carga seleccionada es de 550 W, se debe ver que el inversor provea minimo 550 W.
La bateria le entrega el tiempo que durará el sistema entregando los 550 W. Si el consumo es 450 W a 12 V, el consumo de corriente de bateria es:
I = 450 W / 12 V = 37.5 A
Por lo tanto la carga requiere que se le entregue 37.5 A Bateria, durante el tiempo que el usuario normalmente lo usa. El promedio que se calcula es 8h por lo tanto se requiere de:
37.5 A x 8 h = 300 Ah
Considerando la entrega a 110 voltios
Recordemos que los inversores consumen mas energía de la que entregan, esto por perdidas en el transformador y en la conversión electrónica. El factor que normalmente se usa es de x1.8 de la corriente que se entrega (esto puede variar dependiendo de los materiales de fabricación de los elementos, ver datos del inversor). Así que la corriente que consume el inversor de la bateria es:
450 / 110 VAC= 4-09
4.09 A x 1.8 = 7,36 A (aprox)
Para una batería de 300 Ah se debe tener en cuenta tan solo el 70% de la carga total, para evitar daños en la batería.
El panel solar, deberá cargar la batería entregándole 12V a 40A, esto serian 480 W. O dividir 8 paneles de 60 W dispuestos en paralelo o cuatro de 120 W. Con esto la batería se cargara en 12 horas aproximadamente (o un periodo y medio de 8 horas de sol cada uno). También depende del uso de las baterías y la carga restante.
Se debe seleccionar el panel según su eficiencia y la radiación del sector donde se va a instalar el sistema para optimizar precios.
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