Necesidades energía diaria.

Analizando la potencia de cada dispositivo eléctrico y las horas que estimemos que estará en funcionamiento calcularemos la energía necesaria para la vivienda en kwh.

Las necesidades energéticas de una vivienda media conectada a la red oscilan entre los 4.000 y 6.000 kwh año. Sin embargo en instalaciones aisladas los consumos son muy inferiores, entre los 500 y 1000 kwh, para conseguir esto no alimentaremos con la instalación eléctrica electrodomésticos de alto consumo, como pueden ser el termo de agua, la encimera de la cocina o sistemas de calefacción y aire acondicionado.

Determinación del cálculo fotovoltaico.

Una vez conocidas las necesidades energéticas calcularemos el campo fotovoltaico mínimo con la expresión:

El IDAE recomienda incrementar este campo fotovoltaico hasta en un 20 %, que definiríamos como la potencia fotovoltaica máxima.

Compatibilidad tensión del campo solar en verano con tensión de carga de la batería.

Comprobaremos que las placas elegidas en las condiciones de verano, alta Irradiancia y alta temperatura de las placas solares generan un tensión suficiente para cargar las baterías.

Como sabemos la tensión generada en la placa disminuye al aumentar la temperatura de la placa, por esto debemos asegurarnos de que en esas condiciones la placa va a generar suficiente tensión para mantenerse por encima de la tensión nominal de la batería, al menos 1 voltio.

Tendremos que consultar la especificaciones técnicas de placa y de batería para asegurarnos de dicha compatibilidad.

Cálculos globales con regulador PWM.

Cálculo energéticos con regulador PWM
Cálculos energéticos con regulador PWM.

Las placas van a trabajar a una tensión ligeramente superior a la tensión de la batería y por tanto su intensidad estará comprendida entre la intensidad del pmp y la intensidad de cortocircuito, elegimos para los cálculos la intensidad menor, la intensidad de pmp para tener un margen de seguridad.

Calcularemos el número de paneles necesarios conectados en paralelo, igualando la intensidad en amperios hora que debe alimentar la batería y la intensidad que genera el campo fotovoltaico.

Cálculos globales con regulador MPPT

Cálculos energéticos con regulador MPPT
Cálculos energéticos con regulador MPPT.

Comenzamos estimando los consumos, E1 en alterna y E3 en continua, dividimos E1 por el rendimiento del inversor para conseguir la energía que debe entrar diariamente al inversor E2 .

E3 + E2 es la energía que debe proporcionar la batería, que se incremnetará debido a las perdidas de carga y descarga de la batería obteniendo E5.

Dividiendo E5 por el rendimiento del regulador obtendremos E6 que será la energía que debe proporcionar el campo fotovoltaico.

El valor del campo fotovoltaico se incrementará en un 20 % por recomendación del IDAE.

El cálculo de la batería dependerá de los días de autonomía que se necesiten, es decir días que la instalación debe funcionar sin producción de energía eléctrica de las placas solares.

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