CURSO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS

 

Flecha roja que apunta a la derecha
Flecha roja que apunta a la derecha

PRÁCTICA 7.4.2. Dimensionado del Generador Fotovoltaico.

CONCEPTOS TÉORICOS

DIMENSIONADO DEL GENERADOR

Para abordar el cálculo del generador fotovoltaico, habremos de realizar una serie de pasos para obtener los valores necesarios.

Tabla IV b:

4.2 DIMENSIONADO DEL GENERADOR

4.2.1 PR = _____________

4.2.2 = ; = ______________

4.2.3 = ; = ______________

4.2.4 = ______________

4.2.5 = ______________

4.2.6 ; = ______ ; Redondeo = _____

4.2.7 => Tendrá que estar entre

= ; = ______________

Nota Importante: Todos los valores y cálculos se toman con dos decimales y se redondea el resultado, Ej. 0,454… = 0,45; 0,455… = 0,46



4.2.1 PR => Rendimiento energético de la instalación o “performance ratio”.

Valores típicos son, en sistemas con inversor, PR 0,7 y, con inversor y batería, PR 0,6.

A efectos de cálculo y por simplicidad, se utilizarán en sistemas con inversor PR = 0,7 y con inversor y batería PR = 0,6.

4.2.2 => Potencia pico del generador (módulos fotovoltaicos), para su dimensionado mínimo.

=

Donde:

= Para obtener la potencia del generador en W, se tomará en 1000W/m2

= Consumo expresado en Wh/día. Este valor ya lo tenemos calculado como ENERGIA TOTAL.

= Ya lo tenemos calculado.

PR = Habitualmente en instalaciones aisladas con Baterías e Inversor, 0,6.


4.2.3 => Potencia pico del generador (módulos fotovoltaicos), para su dimensionado máximo.

=

La potencia nominal del generador será, como máximo, un 20 % superior al valor de
.

4.2.4 => Tensión nominal del sistema.

Determinar la tensión del sistema condicionará los módulos fotovoltaicos que podremos utilizar en nuestra instalación. Normalmente esta tensión será la tensión del conjunto del acumulador.

Para que nuestra instalación no nos salga con un cableado de excesiva sección, nos vamos a marcar unos valores de potencia mínima del generador , para los cuales aplicaremos unas tensiones al grupo de baterías. Así:

Tabla 4.2.4

Vbat = 12 V si < 800W

Vbat = 24 V si 800W < < 1600W

Vbat = 48 V si 1600W < < 3200W

Para mayores potencias a 3200W, se optará por tensión en baterías 48V, pero con un regulador MPP, (Seguidor del Punto de Máxima Potencia), que nos permitirá trabajar con asociación de las placas en serie o mixto, pero con tensiones totales del generador de cientos de voltios, lo que nos reducirá la sección del cableado desde la bancada de placas hasta el habitáculo de baterías.

Sólo será de considerable sección los tramos del Regulador-Baterías y de Baterías-Inversor, ya que se trabajará a 48V en ellos, pero por otra parte serán tramos de muy pocos metros.

4.2.5 => Potencia máxima o de Pico de las Placas del generador.

Elección de la potencia individual de las placas, atendiendo a las dimensiones de las mismas que nos sean favorables para la instalación y a criterios de tensión del sistema.

Es fácilmente entendible que para una potencia del generador, constituido por placas (módulos fotovoltaicos), a mayor potencia de cada placa para una potencia dada del generador, menor número de placas. Así para seleccionar la potencia de las placas a utilizar, solo tendremos que atender a criterios de tensión de las mismas, siendo valores típicos:

Vbat = 12 V, tendremos Vpmp de placas de 17…18V

Vbat = 24 V, tendremos Vpmp de placas de 34…36V ó de 17…18V asociadas en serie para obtener 34…36V

Vbat = 48 V, tendremos Vpmp de placas de 34…36V, asociadas en serie para obtener 68…72V

Para Vbat = 48V y regulador MPP, las tensiones de placas de 34…36 asociadas en serie hasta obtener de unos 120 a 300V Voltios.

Las potencias de placas comerciales más usuales son según la Tabla 4.2.5:

Tabla 4.2.5

P max,placas

20

50

80

110

135

160

210

240

270

Vpmp

(Punto Máx. Potencia)

17…18V

17…18V

17…18V

17…18V

17…18V

17…18V

34…36V

34…36V

34…36V

34…36V

Señalar que estos valores no son los únicos comerciales, pero coinciden con los utilizados en la web www.calculosolar.com


4.2.6 => Numero de Placas del generador.

Para el cálculo del número de placas y potencia de las mismas, atenderemos a lo siguiente:

    Este resultado no será exacto, por lo que habremos de redondearlo a una cifra entera, según:

    Si el sistema es a 12 V
, redondeo al número entero superior:

        Ej. = 14,794 tras el redondeo superior = 15 Placas.

    Si el sistema es a 24 V
, redondeo al número entero superior par, caso de Vco de placas 17…18V:

Ej. = 14,794, tras el redondeo superior = 16 Placas.

Esto es así porque se han de poner las placas de dos en dos, asociadas en serie para alcanzar la tensión adecuada para 24V de Baterías. Luego las ramas serie en conexión paralelo.

Redondearemos al número entero superior, caso de Vco de placas
34…36V:

Ej. = 14,794, tras el redondeo superior = 15 Placas.


Si el sistema es a 48 V, con regulador serie, redondeo al número entero superior par, caso de Vco de placas 17…18V y Vco de placas 34…36V:

Ej. = 14,794, tras el redondeo superior = 16 Placas.

Esto es así porque se han de poner las placas, de cuatro en cuatro, para placas con Vco 17…18V, o de dos en dos, para placas con Vco 34…36V, asociadas en serie para alcanzar la tensión adecuada para 48V de Baterías. Luego las ramas serie en conexión paralelo.

Si el sistema es a 48 V, con regulador MPP, redondeo al número entero superior:

Ej. = 14,794 tras el redondeo superior = 15 Placas.


4.2.7 => Potencia pico del generador con los módulos fotovoltaicos seleccionados.

Tendrá que estar entre:

Para su cálculo: =

Flecha roja que apunta a la derecha
Flecha roja que apunta a la derecha


 

 


Licencia Creative Commons Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.