Calculos para la electrificacion solar fotovoltaica
Casa con refrigeradora
Energía Solar
Energía Solar
Ejemplo D: Casa de campo con refrigeradora
2 focos, 1 radio, 1 televisor, y 1 refrigeradora
Paneles solares en La Capilla del Hombre
4
1
1
1
Lámpara LED
Radiograbadora
Televisor
Refrigeradora
10
10
100
200
Cantidad
A
Equipo
B
Potencia
W
C
5 paneles solares fotovoltaico de 110 W tienen un costo aproximado de:
2 baterías estacionarias** de 12 V 150 Ah cuestan más o menos:
2 reguladores (protector de la batería) de 12 V 30 A cuestan más o menos:
Un inversor de 1000 W 110 V AC tiene un costo aproximado de:
(El inversor transforma la corriente continua en alterna, se puede conectar los equipos normales de 110 V AC)
No se calcula costos de instalación, facil se puede realizar uno mismo:
Total de inversión de éste sistema es entre:
El consumo diario promedio es de:
Un panel de 110 W produce con 3,5 horas sol / día:
Para la generación de la energía se necesita:
Hay que almacenar (sistema 12 V) la cantidad de:
Se necesita baterías estacionarias 12 V 150 Ah la
cantidad (sin reserva o respaldo):
Se necesita baterías estacionarias 12 V 150 Ah la
cantidad (con una reserva o respaldo de 1 día* ):
Se necesita baterías estacionarias 12 V 150 Ah la
cantidad (con una reserva o respaldo de 3 días* ):
2000
385
5,0
166
1,11
2,22
4,44
Wh/d
Wh/d
Paneles
Ah
Baterías
Baterías
Baterías
Cálculo de paneles y baterías
600 - 750 US$
660 - 1200 US$
160 - 300 US$
700 - 1500 US$
0 US$
2060 - 3750 US$
La reserva del sistema se calcula a base de la ubicación geografica: hay sitios donde por ejemplos llueve durante uno tres o cuatro días siguientes, entonces se necesita una reserva mínima de tres días.
Depende también si el servicio del sistema solar tiene que ser garantizado, como por ejemplo en comunicaciones, equipos medicos, etc..
Recomendamos adquerir paulatinamente más baterías, ver tambien en Sostenibilidad.
* Reserva del sistema solar
Costos del sistema
Vida útil de los paneles solares
Hay diferentes paneles solares con diferentes materiales de células y calidades:
La vida útil de los mejores marcas es entre 25 y 30 años. Favor de revisar las especificaciones de cada marca y modelo.
Las horas sol promedio diario de su sitio de instalación puede encontrar en las tablas de soleación regional.
Se multiplica la potencia del panel 110 W con el factor de soleación diaria promedio 3,5 h = 385 Wh/d.
Se divide la energía requerida 2000 Wh/d por la energía diaria del panel 385 Wh/d = 5 paneles.
Se divide la energía requerida 1552 Wh/d por la tensión del sistema 12 V = 166 Ah capacidad de baterías.
Se divide la capacidad requerida 166 Ah por la capacidad de una batería 150 Ah = 1,11 baterías.
Se multiplica la cantidad de baterías con el factor 2 para 1 día de reserva = 2,22 baterías.
Se multiplica la cantidad de baterías con el factor 4 para 3 días de reserva = 4,44 baterías.
Sistema modular
Los paneles y los baterías del sistema fotovoltaico son modulares, significa que se puede empezar con menos paneles en el inicio (sí no tiene todo el dinero). Naturalmente no genera suficiente energía para que funciona la refrigeradora toda la noche, pero por el día puede tener bebidas frias.
Cuando tiene ahorrado suficiente para otro panel, lo adquiere y aumenta entonces paulatinamente el sistema.
El único equipo que tiene que comprar con la "visión hacía el futuro" es el inversor, porque no se puede conectar (a la misma red) dos inversores en paralelo. Vea también Sostenibilidad.
4
4
2
** 8
Wh / día =
160
40
200
1.600
2.000
40
10
100
200
Total
En éste ejemplo se ve que, el consumo de energía de la refrigeradora es 4 veces más grande que el resto del cosumo de focos, radio y televisor.
La refrigeradora tiene aproximadamente dos veces la POTENCIA del televisor, pero el compresor de la refrigeradora trabaja alrededor de ** 8 horas al día, mientras que el televisor sólo está 2 horas al día encendido.
** El motor del compresor de la refrigeradora no trabaja las 24 horas al día, sino se apaga en intervalos; se calcula un promedio de 8 horas trabajando.
Aquí una pequeña explicación como se calcula la potencia de la refrigeradora:
El potencia de una refrigeradora pequeña (1/4 HP) es aprox. 200 W, pero ésta se prende y apaga en un ritmo (dependiendo del uso, de las temperaturas adentro y afuera, del aislamiento, etc.) 15 minutos prendida y 45 minutos apagada, que equivale a un consumo promedio de 66 W.
Hay diferentes acumuladores o baterías estacionarias con diferentes placas y electrolítos:
bajo mantenimiento abierto con orifícios.
libre mantenimiento con válvula.
libre mantenimiento con gel.
Acumuladores de iones de litio
Años de vida útil promedio de los acumuladores que depende del modelo y marca:
2 a 3 años.
4 a 10 años
4 a 10 años
7 a 15 años
** Vida útil de los acumuladores
Potencia
W Subtotal
D = (A x C)
Horas / día
de uso
E
Energía
Wh
F= (D x E)
Cálculos para la electrificación solar
Quito, Ecuador, Sudamérica
CI
