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PROYECTO FOTOVOLTAICO NAPO WILDLIFE CENTER

CALCULO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO

1) Demanda 1.1 Demanda DC ARTEFACTO Alumbrado Radio-Grabadora Televisión B/N Ventilador TOTAL Wh DC Carga instalada W DC 1.2 Demanda AC ARTEFACTO Cocina Neveras Congeladores Licuadora Focos Ventilador Comedor PC y proyector Cafetera ventilador Focos Caminos Focos Cabañas Focos Focos

2.5 22.1

Alt 2 Calculado 80,012.00 22,563.00 4,115.84 48V 13,719.48 AGM o Gel 6.86 48 V C7u 1,537.20 48 V C7u 118.25 48 V C7u 160 1,537.20 Regulación PWM 20,056.00 Onda senoidal modificada Celda calculada Celda de dato a ingresar por el usuario HORA DE USO EN EL DÍA W Cantidad Horas Wh/día 1 2 3 4 30 0 6.0 0 0 20 0 6.0 0 35 0 3.0 0 50 0 0 0 0 0 -

Unidad Wh/día W Wh/día W Ah Ah u A u Wp A W

W

Cantidad

200 200 700 21 55 2460 150 1600 55 21 2432 21

4 4 1 5 1

4.8 4.8 3.0 9.0 3.0

1 1 4 22

6.5 3.6 5.0 7.0

40

10.0

3,840.0 3,840.0 2,100.0 945.0 165.0 10,890.0 975.0 5,760.0 1,100.0 3,234.0 11,069.0 8,400.0

48 36

8.0 4.0

8,400.0 8,064.0 720.0

840 21 5

Horas

Wh/día

HORA DE USO EN EL DÍA 1 2 3 4 0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2 1

320

320

320

425

0.2 1 0

0

0

782

1 0

0

0

840

5760 5440 5120 4800 4480 4160 3840 3520 3200 2880 2560 2240 1920 1600 1280 960 640 320 0

2

min: min:

1

3.5 kWh/m2/día max. 4.6 25.4 C max: 30.6 3200 mm Sugerido Especificaciones

W

Radiacion promedia anual Temperatura prom. anual Lluvias promedias anuales RESUMEN CALCULO Demanda DC Carga instalada DC Demanda AC Carga instalada AC Amperios hora carga Batería Número de baterías Corriente máxima paneles Número de paneles Potencia de paneles Controlador de carga Capacidad inversor

Ventilador Administración PC TV Focos Focos Ventilador Empleados Focos Focos Ventilador Guias Focos Focos Ventilador PC Lavandería Lavadora Secadora Focos Focos Ventilador Carpinteria Sierra1 Sierra2 Suelda Futuro Focos Otros bomba de agua

55 1848 150 100 21 5 55 404 21 5 55 280 21 15 55 100 417 300 400 21 15 55 1539 5500 1000 200 6000 25 12775 2000

12

2000

10.0

1 1 4 3 1

13.0 10.0 7.0 2.0 6.0

10 3 1

8.0 2.0 2.0

7 4 2 1

8.0 2.0 2.0 4.0

2 2 4 0 1

10.0 10.0 5.0 3.0

1 1 1 1 3

1.0 0.4 2.0

1

3.0

6,600.0 15384 1,950.0 1,000.0 588.0 30.0 330.0 3,898.0 1,680.0 30.0 110.0 1,820.0 1,176.0 120.0 220.0 400.0 1,916.0 6,000.0 8,000.0 420.0 165.0 14,585.0 5,500.0 400.0 150.0 6,050.0 6,000.0

Alt.1-TOTAL Wh AC Carga instalada W AC

6,000.0 80,012.0 22,563.0

Alt.2- Cargas livianas Carga instalada W AC

53,377.0 6,249.0

Alt. 3- Noche 10PM-4AM solo 2) Demanda eléctrica en Ah a. Demanda DC+AC b. Voltaje batería DC (voltios) c. Amperios hora d. Degradación del sistema e. Amperios hora efectivos f. Reserva futura g. Total Ah carga 3) Banco de Baterías

1

1

1

1

660

660

660

0

0

0

660

0

1

0

0

0

210

1

0

0

0

147

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

980

980

980

3064

980

980

980

3064

8,172.0

Wh/d V Ah % Ah % Ah

Alt.1 Alt.2 80,012.00 53,377.00 24.00 48.00 3,333.83 1,112.02 10% 10% 3,704.26 1,235.58 10% 10% 4,115.84 1,372.87

Alt.1: Maximalloesung Alt.2: Basisloesung ohne Schwerla

a. Total Ah de la carga b. Días de autonomía (3 a 5) c. Total Ah requeridos d. Profundidad de descarga (0,2 a 0,8) e. Ah / DoD f. Ah nominal de la batería g. Número de baterías paral calculado h. Baterías a instalar Celdas a instalar 2,0 V 4) Paneles fotovoltaicos a. Total Ah carga b. Eficiencia de baterías c. Eficiencia deinversores d. Amperios efectivos para baterías e. Radiación solar plano inclinado f. Amperios calculados del panel FV g. Amperio pico del panel Im h. Número de paneles calculado i. Voltaje de la batería i. Paneles por serie: 1=12V;2=24V;4=48 j. Paneles a instalar 24V/12V, 175 Wp

Ah días Ah DoD Ah Ah doble u u u

4,115.84 2.00 8,231.69 0.60 13,719.48 2,000.00 6.86 7.00 588.00

1,372.87 2.00 2,745.73 0.50 5,491.46 2,500.00 2.20 48V 2.00 48.00 2,5 V nom Nicht in Betracht zu ziehen!

Ah % % Ah kWh/m2/día A A u V u u

4,115.84 85% 90% 5,380.19 3.50 1,537.20 13.00 118.25 24.00 2.00 236.00

1,372.87 85% 90% 1,794.60 3.50 kWh/m2 512.74 2 sist 24V 15.00 34.18 paneles 48.00 4.00 136.00 de 12 V c/u

5) Controlador de carga a. Isc panel

A

b. Paneles a instalar c. Amperios total d. No y Cap nominal controladores

u A 250 A

6) Inversor a. Carga instalada AC b. Factor de demanda c. Demanda d. Eficiencia del inversor e. Capacidad calculada inversor f. Capacidad nominal inversor

W % W % W W

13.00

15.00

236.00 1,537.20 6

136.00 512.74 2

22,563 6,249.0 Maxima horaria en Wh 80% 80% 18,050 4,999 90% 90% 20,056 5,555 60 kW Por arranque motor carpinteria debe ser grande no sirve 20 kW

5

6

7

1

1

0

1

8

9

10

11

12

1

13 1

14

15

16

17

18

1

0.5

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

19 1

1

1

1

1

1

0

0

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

0.2 0.2 0.5 1

0.2 0.2 0.5 1

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2 0.5 1 1

0.2 0.2 0.5 1 1

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2 0.5 1

0.2 0.2 0.5 1

1 775

775

0.2

0.5 0.2

1

1

782

1 840

1

857

320

0.5 0.2

320

0.5 0.2

395

320

0.5 0.2

395

320

0.5 0.2

395

375

0.5 0.2 1

395

830

0.5 0.2 1

615

830

0.5 0.2 1

615

320

0.5 0.2

615

320

0.2

395

320

0.2

320

0.2

320

1

320

1

840

1

320

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

840

1

775

0.5 0.2 1 1

775

0.5 0.2 1 1

1077

1077

1

1

840

1

840

1 1

22

Row 86

21

18

Hora

Row 85

20

Row 83

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

Row 29

19

5760 5440 5120 4800 4480 4160 3840 3520 3200 2880 2560 2240 1920 1600 1280 960 640 320 0

1

W

Curva de demanda

1

1

1668

1008

1

0

1

84

1

1008

0

1

1

1

1

234

0

1 1

234

0

1 1

250

250

0

0

660

0

0

0

1 1

1 1

1

1

1

1 1

1

1

1

1

1

1

305

305

205

205

205

305

1008

1008

1188

1 1

1 1 1

1 1 1

250

334

1

334

1 1

210

1

210

1

210

0

0

0

0

0

0

147

1

147

0

1 1 1

1

0

1 1

0

1 1

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0

84

265

0

1 1

0

0 0

84

0

0

1 1

1

100

1 1

100

1 1

0

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1 1

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1 1

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357

1 1 1

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1400

0.5 0.4

0

0

1

1 0

0

1

1 147

0

0

1400

1400

55

1

1

1455

1455

1400

1400

1

1

1400

1400

84

0

0

0

0.5

3150

2750

0

0

0

0

1

1

1

75

75

0

0

0

0

0

0

0

2000

2000

2000

0

0

0

0

0

4422

4005

2398

2433

5515

5115

2695

3805

5865

4475

2320

2420

4138

5434

4920

4422

3921

2314

949

965

965

1295

1750

2410

1020

845

945

2738

4034

4836

aximalloesung asisloesung ohne Schwerlasten

icht in Betracht zu ziehen!

ria debe ser grande

21 1

24

23

22

20

20

Row 86

21

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18

17

w 29

22

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1

0

0

0

24

0.5

0

0

0

20

21

22

23

24

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

0.2 0.2

1

1

425

425

0.5 0.2

0.5 0.2

1

1

857

1 840

1 1

320

857

1 840

1 1

320

320

0

0

840

0

0

1 840

1

1

1

1

1188

1848

1 1 1

1 1 1

199

1

1

660

660

0

0

0

225

0

0

199

1 1

1

840

1 1

1 265

1

225

1 1

1 1

1 1 357

207

207

0

0

84

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

4215

4601

2432

1820

980

4131

4601

2432

1820

980

Cuadro 2- Cálculo de tamaños baterías y paneles solares Valores a cumplir con 5% de desviación

Calculo de balances de energía y capacidades Ciclo de descarga DOD=35% * Consumo total diario para Tipo XXX Nivel de irradiación para el lugar de instalación Potencia del panel solar a 1 kW/m2 Energía diaria producida por paneles Energía guardada en batería (Eff=0.85) Consumo con autonomía 2 días Capacidad total de bateria para ciclo de descarga 60% * Capacidad equivalente a 48 V Capacidad comercial establecida 2 sist. paralelas Dias necesarios para recarga despues ciclo profundo Factor de dimensionamiento resultante en batería, Ah Relación de energía acumulada/consumida por día

Derating a ** Estado nuevo85% por edad

Wh/día kWh/día-m2 Wp Wh/day Wh/day Wh Wh Ah/20h Ah/20h día

53377 3.5 20000 70000 59500 106754 209322 4361 4300 1.8 0.99 1.11

53377 3.5 17000 59500 53550 106754 209322 4361 3655 2.0 0.84 1.00

* Para duración 800 ciclos de descarga 60% (2 dias autonomia). Ademas eficiencia de descarga 85%. ** El factor de dimensionamiento de batería para año final de vida útil por debajo de 1 significa que disminuye la autonomia de 3 días pero no es tan crítico. La relación de energía acumiulada/consumida debe siempre exceder 1,0 para además tener reserva deseada.

MINIMA PARA RESTABLECER SISTEMA EXISTENTE Valores a cumplir con 5% de desviación

Calculo de balances de energía y capacidades Ciclo de descarga DOD=35% * Consumo total diario para Tipo XXX Nivel de irradiación para el lugar de instalación Potencia del panel solar a 1 kW/m2 Energía diaria producida por paneles Energía guardada en batería (Eff=0.75) Consumo con autonomía 2 días Capacidad total de bateria para ciclo de descarga 60% * Capacidad equivalente a 24 V Capacidad comercial establecida 2 sist. paralelas Dias necesarios para recarga despues ciclo profundo Factor de dimensionamiento resultante en batería, Ah Relación de energía acumulada/consumida por día

Derating a ** Estado nuevo85% por edad

Wh/día kWh/día-m2 Wp Wh/day Wh/day Wh Wh Ah/20h Ah/20h día

8172 3.5 3000 10500 7875 16344 32047 1335 1500 2.1 1.12 0.96

8172 3.5 2550 8925 8033 16344 32047 1335 1275 2.0 0.95 0.98

* Para duración 800 ciclos de descarga 60% (2 dias autonomia). Ademas eficiencia de descarga 85%. ** El factor de dimensionamiento de batería para año final de vida útil por debajo de 1 significa que disminuye la autonomia de 3 días pero no es tan crítico. La relación de energía acumiulada/consumida debe siempre exceder 1,0 para además tener reserva deseada.

2.67 Wh/Wp 12.41 Wh/Ah

nomia de 3 días

reserva deseada.

nomia de 3 días

reserva deseada.

2.72 Wh/Wp 5.45 Wh/Ah

Valores a cumplir con 5% de desviación

Calculo de balances de energía y capacidades Ciclo de descarga DOD=35% * Consumo total diario para Tipo XXX Nivel de irradiación para el lugar de instalación Potencia del panel solar a 1 kW/m2 Energía diaria producida por paneles Energía guardada en batería (Eff=0.75) Consumo con autonomía 2 días Capacidad total de bateria para ciclo de descarga 60% * Capacidad equivalente a 24 V Capacidad comercial establecida Dias necesarios para recarga despues ciclo profundo Factor de dimensionamiento resultante en batería, Ah Relación de energía acumulada/consumida por día

Derating a ** Estado nuevo

Wh/día kWh/día-m2 Wp Wh/day Wh/day Wh Wh Ah/20h Ah/20h día

2400 3.5 900 3150 2363 4800 9412 392 450 2.0 1.15 0.98

85% por edad

2400 3.5 765 2678 2410 4800 9412 392 382.5 2.0 0.98 1.00

* Para duración 800 ciclos de descarga 60% (2 dias autonomia). Ademas eficiencia de descarga 85%. ** El factor de dimensionamiento de batería para año final de vida útil por debajo de 1 significa que disminuye la autonomia de 3 días pero no es tan crítico. La relación de energía acumiulada/consumida debe siempre exceder 1,0 para además tener reserva deseada. Para lograr estos parámetros debe ajustarse el tamaño de batería y la cap. De paneles.

2.67 Wh/Wp 5.33 Wh/Ah 4 viajes en canal, 1 sentido p dia

utonomia de 3 días

ner reserva deseada.