Ayuda de la aplicacion de cálculo
Calculo de instalacion solar fotovoltaica aislada
Para mostra el proceso de introducción de datos en la aplicación, vamos a realizar un ejemplo practico paso a paso para que se vea como se van introduciendo los datos y variantes de proceso.
Se realiza el cáculo de una instalacion fotovoltaica aisladas de la red, para vivienda de uso de fin de semana.
PASO 1: Debemos de acceder a la sección de cálculo de la página web.
PASO 2: SELECCIÓN DEL LUGAR.
Debemos Seleccionar nuestra ubicación en el mapa.
Una vez se pincha en 'Seleccionar en el mapa', nos aparece una ventana con el Google maps."
Eligiendo el nivel de zoom deseado, nos situamos en la localización del lugar del que queremos realizar los cálculos. En este caso la ciudad de Bogotá (Colombia)
Nada más hacer click sobre el objetivo, nos devuelve a la pantalla anterior con los datos de situación capturados (Longitud y Latitud), y, además, nos muestra la inclinación y orientación óptimas (media anual) para ese lugar en concreto.
También, podemos variar el ángulo de inclinación, acorde a las posibilidades de la edificación (inclinación de tejado, orientación hacia el sur, etc…). Para este caso, se eligen los siguientes ángulos.
PASO 3: SELECCIÓN DEL TIPO DE ENERGÍA.
Podemos elegir el tipo de corriente entre alterna y continua. Normalmente, si se trata de una vivienda, por el tipo de corriente de los electrodomésticos y luminarias, elegiremos la corriente alterna, aunque si se tratase de una embarcación, caravana, riego solar, o incluso, una pequeña vivienda o aplicación, podríamos elegir la opción de corriente continua.
Como sabemos, en todos los países no se usa la misma tensión de la energía eléctrica, siendo las tensiones de 230 Voltios y la de 110 voltios las más usuales.
Como la instalación es para Colombia, y allí la tensión doméstica es de 110 voltios, elegimos dicha tensión y corriente alterna.
PASO 4: CONSUMOS DE ENERGIA.
En este punto, elegimos los consumos que tiene la vivienda que queremos analizar.
Haciendo click sobre 'electrodomésticos', nos sale una pantalla donde podemos elegir el aparato, las horas de uso diario, la energía consumida y el factor de consumo (según la eficiencia del electrodoméstico).
Si el aparato, no está en la lista, se puede añadir la pestaña 'otros', y escribir el nombre de dicho aparato, así como el resto de parámetros.
Haciendo click en 'Cerrar y Guardar', nos devuelve a la pantalla anterior, para, posteriormente, acceder a la ventana de 'Iluminación'. Quitando o añadiendo elementos, como en la parte de electrodomésticos.
Al final, para nuestro caso, tendríamos el siguiente resumen:
PASO 5: % DE CONSUMO POR MESES.
Para optimizar mejor la instalación, es necesario conocer el porcentaje de utilización de los consumos.
No es lo mismo, ni tiene las mismas necesidades de equipamiento, una vivienda de uso diario que una de uso esporádico (fin de semana, vacaciones, etc…).
En nuestro caso, elegimos, la opción de fin de semana.
También, podemos elegir, el porcentaje de uso, por meses, pues, puede haber viviendas que no se usen en determinados meses del año.
PASO 6: CALCULAR.
Una vez elegidos, los parámetros iniciales. Hacemos click en el botón 'Calcular'.
Una vez elegidos, los parámetros iniciales. Hacemos click en el botón 'Calcular'.
Nos aparece un menú más detallado, donde vamos a poder dimensionar al detalle la instalación y elegir los equipos que más se adapten a la instalación, y al mercado local (marcas, etc…).
PASO 7: DATOS TÉCNICOS.
En este apartado, solamente podemos elegir la tensión del sistema. Por defecto, el programa elige la opción más recomendable (12, 24, 48), en base a la demanda de energía por día. No obstante, esta tensión puede ser cambiada, al antojo del usuario.
También se muestran otros datos, que, si bien, no se pueden cambiar en estas casillas, si pueden variar, dependiendo de la elección de consumos y otros datos que saldrán más adelante.
En nuestro caso, elegimos la misma que nos ha facilitado el programa, pues, en general, será la más adecuada.
PASO 8: CAMPO FOTOVOLTAICO.
La elección del campo fotovoltaico, está directamente relacionada con la energía Real diaria, con el performance ratio (perdidas en cables, batería, conversión dc/ac, etc…..) y con el regulador elegido. Por lo que si cambiamos de regulador, cambiará la eficiencia del campo fotovoltaico y, posiblemente, el nº de uds necesarias.
Como se observa en la captura, en primer lugar se muestra la inclinación óptima anual por consumos. Esta inclinación, una vez conocidos los consumos, es la que recomienda la web.
Si situamos el ratón sobre ella, nos dará otras inclinaciones para aportar mayor conocimiento y que la elección sea la más adecuada (inclinación optima anual y mes más desfavorable). Los ángulos de orientación e inclinación se podrán variar volviendo a 'datos de la instalación'.
En segundo término, se muestra la potencia fotovoltaica necesaria, para cubrir la demanda energética de un día de consumo. A este dato ya se la ha aplicado el performance ratio y las horas sol pico (HSP) calculadas para la situación y ángulos de inclinación y orientación elegidos.
A continuación, se muestran las características del módulo. En este paso, podemos cambiar de módulo, bien, eligiendo uno de la lista, o bien añadiendo nuestro propio módulo (para lo segundo, es necesario registrarse, si bien el registro es muy rápido, y se solicitan muy pocos datos).
Para añadir un nuevo módulo, previo registro, saldrá el siguiente menú:
Como se observa, es necesario insertar una serie de datos, y también insertar la ficha técnica en pdf, que es muy fácil conseguir de la web del fabricante. Esto, lo consideramos necesario, para constatar y validar los datos introducidos, pues, de haber errores el diseño no saldrá de la forma correcta.
Volviendo a la pantalla anterior, se observa una línea de color y un porcentaje. El color de la línea, caso de ser verde, nos indicará que el equipo y la configuración, son las adecuados para este sistema, de lo contrario saldrá una línea roja, advirtiendo que tenemos que hacer cambios en el equipamiento y/o configuración. El porcentaje nos muestra el grado de optimización del equipamiento conforme a las necesidades.
Esta forma de mostrar la optimización, es común al resto de equipamientos.
A continuación, se puede variar el nº de elementos en serie y en paralelo, que dependerá del voltaje máximo del regulador elegido
Si variamos estos parámetros, variará el grado de optimización comentado.
Al realizar estos cambios, desaparecerán los detalles de los equipos, teniendo que pulsar de nuevo al botón 'Calcular', para que recalcule con los nuevos parámetros.
Esta acción, será necesario efectuarla, cada vez que cambiemos alguno de los parámetros, en cualquiera de los equipos (módulos, regulador, baterías, etc…).
Como se observa en la captura, al cambiar el nº de uds en paralelo, varia el porcentaje de optimización al alza.
PASO 9: REGULADOR DE CARGA.
El regulador de carga, condiciona la eficiencia de carga del campo fotovoltaico, por lo que, si este equipo es menos eficiente, deberá incrementarse el campo fotovoltaico y viceversa.
En la pantalla nos aparecen las características del regulador, Si deseamos cambiarlo o introducir uno nuevo, podremos hacerlo del mismo modo que hemos explicado en el campo fotovoltaico.
En este apartado, solamente se puede cambiar el equipo, y el programa se encargará de adaptarlo a las necesidades del campo fotovoltaico.
PASO 10: BATERIA.
La elección de la batería, vendrá determinada por la autonomía que queramos darle (en días), y la profundidad de descarga. Por defecto el programa muestra 3 días de autonomía y una profundidad de descarga del 60 %.
En nuestro caso, por ser instalación para fin de semana, variaremos a 2 días de autonomía, manteniendo la profundidad de descarga al 60 %. El programa permite profundidades de descarga desde un 50 hasta un 70 %.
Al haber cambiado la autonomía, nos ha cambiado la capacidad real de la batería, por lo que hemos cambiado a una batería que se aproximara a nuestras necesidades.
También se puede cambiar el nº de uds en paralelo, si se desea utilizar baterías monoblock de 12 voltios, para llegar a la optimización necesaria.
PASO 11: INVERSOR (ONDULADOR).
La elección del inversor, viene determinada por varios factores: La tensión del sistema y de los consumos (ya definidos), el coeficiente de simultaneidad y un factor de seguridad.
El coeficiente de simultaneidad, va desde 0 a 1, siendo 0 para todos los consumos apagados y 1 para todos los consumos encendidos, por defecto el programa muestra 0.7, si bien puede ser variado a conveniencia del usuario. El factor de seguridad, es un parámetro que trata de evitar que la potencia nominal del equipo sea igual o mayor a la necesaria, evitando que el equipo trabaje al 100 % de capacidad. Se recomiendan valores iguales o inferiores al 80 %.
Con la rectificación de estos parámetros, ayudándonos, de nuevo, con la barra de optimización, podremos elegir o añadir el equipo que mejor se adapte a nuestras necesidades.
En nuestro caso, hemos dejado el que el programa ha calculado por defecto.
PASO 12: INFORME DE CALCULO.
Una vez introducidos todos los datos, pulsaremos el botón 'Informe de cálculo'.
Nos saldrá una nueva pantalla, con todos los datos que hemos introducido y la explicación detallada de los cálculos realizada.
Este informe se puede imprimir y utilizarlo para adquirir nuestro sistema fotovoltaico con un mayor conocimiento de necesidades y equipos.
