Calculo de la potencia total a generar con los paneles fotovoltaicos anualmente

Ya teniendo el número teniendo el análisis y diseño de la azotea y el área de parasoles por medio de la siguiente tabla se muestran los totales de celdas fotovoltaicas a utilizar:

Tabla 5.1 totales de celdas fotovoltaicas

Lugar Número total de celdas fotovoltaicas

Parasoles 243

Azotea 306

549

Tomando en cuenta que el total de celdas fotovoltaicas a ocupar serán solo 546, con una potencia de 240 watts cada celda. Ya que se formaran en grupos de 9 paneles conectados en serie y para no afectar la el flujo eléctrico generado ni su potencia se omitirán 3 paneles FV.

Página | 92

A continuación se muestran los siguientes datos de la celda fotovoltaica, área, eficiencia, y la irradiación solar para cada mes.

Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2

Tabla 5.2 Insolación por mes y anual dentro de la Cd. De México.

Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Promedio Anual InsolaciónkWh/m2_-

Dia

4.9 6.86 7.99 6.07 5.57 4.58 4.6 5.22 5.04 4.82 5.06 5.23 5.5

Con los datos anteriores, se puede calcular la energía generada por cada mes, de la siguiente forma:

Teniendo el área de cada panel fotovoltaico y la insolación de cada mes promedio al día, utilizamos la siguiente fórmula para calcular la energía generada en un día por cada panel fotovoltaico:

Para obtener la energía generada en un día por los 546 paneles fotovoltaicos:

Para el cálculo de la energía generada al mes:

Página | 93

En la tabla también se muestra el valor de radiación anual promedio, el cual vamos a utilizar para calcular la energía tota anual, y de esta manera poder hacer una comprobación de si el cálculo de mes por mes es correcto, esta se calcula de la siguiente forma:

Para la calcular la energía generada al día por cada celda ocuparemos la siguiente fórmula, junto con el valor de insolación anual promedio al día:

Para calcular la energía anual multiplicaremos la energía generada total de las 546 celdas por 365, que es los días que tiene un año ordinario. Por lo tanto:

Calculo la energía total consumida mensualmente y la energía total consumida anualmente.

Energía generada en el mes de Enero

Los siguientes datos son para el mes de Enero: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Enero: 4.9 kWh/m2-Dia

Página | 94

Energía generada en el mes de Febrero

Los siguientes datos son para el mes de Febrero: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Febrero: 6.86kWh/m2-Dia

Energía generada en el mes de Marzo

Los siguientes datos son para el mes de Marzo: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Marzo: 7.99kWh/m2-Dia

Página | 95

Energía generada en el mes de Abril

Los siguientes datos son para el mes de Abril: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Enero: 6.07kWh/m2-Dia

Energía generada en el mes de Mayo

Los siguientes datos son para el mes de Mayo: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Mayo: 5.57kWh/m2-Dia

Página | 96

Energía generada en el mes de Junio

Los siguientes datos son para el mes de Junio: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Junio: 4.58kWh/m2-Dia

Energía generada en el mes de Julio

Los siguientes datos son para el mes de Julio: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Enero: 4.6kWh/m2-Dia

Página | 97

Energía generada en el mes de Agosto

Los siguientes datos son para el mes de Agosto: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Agosto: 5.22kWh/m2-Dia

Energía generada en el mes de Septiembre

Los siguientes datos son para el mes de Septiembre: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Septiembre: 5.04kWh/m2-Dia

Página | 98

Energía generada en el mes de Octubre

Los siguientes datos son para el mes de Octubre: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Octubre: 4.82kWh/m2-Dia

Energía generada en el mes de Noviembre

Los siguientes datos son para el mes de Noviembre: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Noviembre: 5.06kWh/m2-Dia

Página | 99

Energía generada en el mes de Diciembre

Los siguientes datos son para el mes de Diciembre: Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación del mes de Diciembre: 5.23kWh/m2-Dia

Energía generada Anualmente

Los siguientes datos anuales:

Eficiencia del panel fotovoltaico S60-PC = 14.68%

Área del panel fotovoltaico: 1.640m * 0.992m = 1.62688m2 Insolación Anual promedio: 5.5kWh/m2-Dia

Los valores obtenidos en los cálculos nos reflejan la energía generada que se aprovecha cada mes, afectada dicha energía por los valores de insolación que se tienen registrados en la Cd. De México.

Página | 100

Tabla 5.3 Energía diaria que se genera en cada mes

Mes Energía Generada Diaria

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual

Grafica 5.1 Energía generada diariamente

0 200 400 600 800 1000 1200

Energia Generada Diariamente

Energia Generada Diaria en kW-h

Página | 101

Tabla 5.4 Energía generada mensualmente

Mes Energía Generada Mensualmente Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual

Grafica 5.2 Energía generada mensualmente

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Energia Generada Mensualmente

Energia Generada Mensualmente en kW- h

Página | 102

Tabla 5.5 Energía promedio generada anualmente

Energía Generada en Promedio Diaria promedio Mensual Promedio Total Anual

5.3 Calculo de la potencia total consumida anualmente en el edificio

Se tiene la siguiente grafica tomada de la medición con el POWER PAD la cual se realizo durante 6 días.

Gráfica 5.2 Energía consumida en el periodo de 6 días

La cual muestra que en 6 días de medición hay un consumo de 3.991 M Wh, tomando este dato como referencia se tiene que en 6 días esta cantidad dos dará un consumo promedio de 665.51 k Wh por día.

Página | 103

Con el valor promedio de consumo diario en el edificio se calculara por mes y anualmente cuanto consume, esto es solo una aproximación ya que el valor promedio tomado lo proponemos como un valor patrón, y por consiguiente todos los días del año el consumo será el mismo.

Tabla 5.6 Energía consumida en promedio mensualmente

Mes Energía consumida Mensualmente Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Anual