presenta:
“CASA SOLAR” KIT 1
Introducción. El Kit 1 “CASA SOLAR” es un sistema solar fotovoltaico completo, diseñado específicamente para proveer de energía eléctrica a casas de tipo rural, en donde no se cuenta con suministro eléctrico de CFE.
En Tecnolumier International sabemos de la necesidad de contar con nuevas alternativas de generación de energía, sobre todo, todas aquellas que sean sustentables, ecológicas y rentables. Es por ello que nos esforzamos en realizar un sistema alternativo de generación de energía eléctrica aprovechando la inagotable y gratuita energía solar.
El kit 1 cuenta con un sistema solar fotovoltaico de aproximadamente 490Wh/día (watts-hora/día) para los lugares con mayor insolación en el país y de aproximadamente 350Wh/día para los lugares con menor insolación. Este kit incluye todos los materiales necesarios para la instalación, incluyendo la instalación eléctrica con las características que se indican abajo. La instalación, soporte técnico, manuales y capacitación inicial también están incluidos. No están incluidos los gastos de transporte si el kit se instala fuera del Estado de Morelos. El kit 1 cuenta con una garantía de 1 año1 y soporte técnico de por vida.
¡No se quede sin luz!, el kit 1:
“CASA SOLAR” ¡ES LA SOLUCIÓN! 1
Tecnolumier International, “Ideas verdes” Descripción del sistema. El kit 1 “CASA SOLAR” es básicamente un sistema solar fotovoltaico completo, capaz de suministrar determinada capacidad de energía medida en Wh/día. Esta energía la proporciona a través de dos principales salidas, la primera es de 120V de corriente alterna que es conectada a la instalación eléctrica, la segunda es de 12V de corriente directa que es suministrada a través de un conector tipo encendedor para automóvil.
En el diagrama siguiente se muestran cada una de las partes eléctricas del sistema.
FUNCIONAMIENTO. Primeramente, el panel solar fotovoltaico convierte la luz solar en energía eléctrica de C.D., esta corriente es regulada por el controlador de carga para poder cargar de manera óptima la batería y que esta última tenga un mayor tiempo de vida. El fusible protege contra corto circuito en el panel solar, y el interruptor general en la batería. Una vez disponible la corriente directa de 12V, es llevada por un lado, al conector tipo encendedor para poder ser utilizada por equipos de C.D. de 12V y por otro lado es llevada a un inversor de onda senoidal modificada donde es convertida a corriente alterna con 120V de salida (como el suministro de energía de CFE). La salida del inversor es conectada a los contactos de la instalación eléctrica donde se pueden conectar a su vez los equipos eléctricos soportados. Finalmente, el filtro para lámparas CFL se encarga de acoplar la salida del inversor que no es una señal idéntica a la de CFE, a las lámparas tipo CFL y así evitar el daño permanente del balastro interno de estas.
Componentes del sistema. El sistema consta de varias partes mecánicas y eléctricas.
PARTE MECÁNICAS.
Poste para soporte de los paneles fotovoltaicos. Poste tubular de acero galvanizado de 3” de
diámetro ced. 40 de 2.5m de largo. Incluye base
de sujeción con 4 tornillos de 5/8” y travesaño de
tubular galvanizado de 1½” de diámetro ced. 40
de 1.5m de largo colocado en la parte alta “T”.
Gabinete de metal para exteriores IP65 NEMA 4. Gabinete de hoja de acero de 1.5mm a 2mm para exteriores con terminado texturizado
RAL 2004. Puerta con bisagra y chapa UL 94V0.
Medidas: alto=300mm, acho=300mm,
Profundidad = 200mm.
PARTES ELÉCTRICAS.
Panel solar fotovoltaico.
Panel solar fotovoltaico policristalino de 80Wp. PMP = 80W, VMP = 18V @ 25°C, IMP = 4.4A VOC = 22.3V, ISC = 4.85A. Peso = 6.8kg
Medidas: 890 x 665 x 35mm.
Cumple normas IEC61215/ IEC6173.
Batería.
Batería de plomo-ácido de descarga profunda.
Especial para aplicaciones fotovoltaicas.
V = 12V, capacidad = 115AH.
Marca: CALE, modelo: CL-31T-700.
Cont Cont Su p Marc Inver Inver Tens Pote Peso Marc Filtro Filtro frecu Evita Pote Marc Mate Mate 4 lám conta 10m THW 250V y var tornil NOT coinc T trolador de trolador de principio de ca: Tecnolu rsor de corr rsor de corr sión de entr encia contin o: 1.315kg, ca: Samlex, o electrónic o electrónic uencia, pres a daño al ba encia máx. 4 ca: Tecnolu erial eléctric erial eléctric mparas CFL actos, 1 int de cable d W de un polo V x 5A con rios de insta llos, pijas, z TA: Los mat
cidir con los
Tecnolumier I carga. carga de 2 funcionam umier, mode rriente. riente de 12 rada: 10.5V nua: 800W. dimension , modelo: S co para lámp co de señale sentes a la alastro de l 400W, Ten umier, mode co y de inst co y de inst L de 13W c terruptor ter dúplex 14AW o 12AWG, base, 1 apa alación: Cin zapatas, et teriales en s reales con International, 20A máximo iento es po elo: SMC-2 2VDC a 11 V – 15.0V es: 218 x 1 SAM-800-12 mparas CFL. es armónic salida del as lámpara sión entrad elo: HFF-40 talación. talación. Inc con soquet, rmo-magné WG, 10m d 1 fusible am agador de nta de aisla tc. la imagen n ntenidos en l, “Ideas verde o 12V/24V or PWM. 20. 5VCA 60H 80 x 59 mm 2. . cas de alta inversor. as CFL. da: 100-150 00 cluye: 1 juego de ético de 100 de cable mericano d 125V-10A ar, taquetes no podrían n el kit. es” z m. 0V e 0A de s,
Instalación del sistema. El kit 1 “Casa Solar” incluye instalación, manuales de operación del sistema, póliza de garantía por 3 años y capacitación inicial.
Capacidades del sistema. El kit 1 “Casa Solar” tiene una capacidad de 350Wh/día para lugares con poca insolación y hasta 490Wh/día para los lugares con bastante insolación.
Para conocer exactamente que puede conectar al sistema y por cuanto tiempo, se debe basar en la tabla de consumos publicada por CFE, para ello es necesario considerar la capacidad de producción de energía del sistema durante un mes. El kit 1 “Casa Solar” produce de 10.5kWh/mes a 14.7kWh/mes de acuerdo a la insolación del lugar en donde se instale (se asume un periodo de un mes con todos los días despejados). Considerando esta capacidad de producción y la Tabla 4 “Tabla de consumos” podemos verificar que el sistema funcione con las cargas conectadas a él. Para ello se deben seleccionar los aparatos de consumo a utilizar de la Tabla 4, siempre y cuando no rebasen una potencia de 500W1 y que no estén marcados en la Tabla 3 “Equipos que no debe conectar al sistema”. Se debe sumar el consumo mensual para cada aparato y el total no debe de ser mayor a la capacidad de producción total del sistema. El ejemplo siguiente muestra como llevar a cabo este procedimiento. Las horas de consumo diario pueden tomarse de la Tabla 4 o proponerse de acuerdo a la realidad. La potencia se toma tal cual está en la misma tabla. Una vez propuestas las cargas, multiplicar la cantidad de equipos por la potencia por las horas diarias de uso por 30 días, de esta manera se obtiene el consumo total mensual.
PASO 1. Suponer las cargas siguientes:
3 lámparas CFL de 15W, 3 horas diarias 4.05kWh/mes 1 licuadora de baja potencia de 350W, 10 min. diarios 2kWh/mes
1 radiograbadora de 40W, 1 hora diaria 1.2kWh/mes
1 T.V. de color de 14” de 50W, 2 horas diarias 3kWh/mes
1 batidora 200W, 1h, 2 veces a la semana 1.8kWh/mes
TOTAL 12.05kWh/mes PASO 2. Verificar que la capacidad de producción de energía sea mayor a la cantidad de consumo total de acuerdo con las características de insolación del lugar. Con el resultado anterior se puede ver que el sistema produciría la cantidad de energía suficiente para alimentar las cargas anteriores en lugares con insolación mediana y alta, no así para los lugares con baja insolación.
1
Conectar cargas con potencias mayores a 500W puede reducir de manera notoria el tiempo de descarga de la batería. Esta es la potencia máxima recomendada.
Tecnolumier International, “Ideas verdes” Tabla 1. “Cargas recomendadas para el kit 1 Casa Solar”.
Cantidad Carga Tiempo de uso
4 Lámpara ahorradora compacta (CFL) de 13W 3 horas diarias
1 Bomba de agua de no más de 1/3H.P. 10 min. diarios
1 Radiograbadora pequeña 1 hora diaria
1 T.V. de color de 14” 2 horas diarias
1 Licuadora de baja potencia 5 minutos diarios
1 Cargador para celular
2 horas diarias
1 Computadora personal tipo LAPTOP en modo
ahorrador de energía
25 min. diarios
1 Linterna de mano de 12V (Debe conectarse al conector de 12VDC).
Capacidad de expansión del sistema. El kit 1 “Casa Solar” puede incrementar su capacidad de producción de energía y de potencia de carga máxima en 3 niveles, los cuales se describen en la Tabla 2.
Tabla 2. “Niveles de expansión de capacidad del sistema”.
Nivel Agregar Nueva capacidad
I 1 panel de 80Wp a 12V. Capacidad: 21kWh/mes – 29.4kWh/mes Potencia máx. recomendada = 500W
II 2 paneles de 80Wp a 12V. 1 batería 12V-115AH con gabinete IP55.
Capacidad: 31.5kWh/mes – 44.1kWh/mes Potencia máx. recomendada = 800W
III 3 paneles de 80Wp a 12V. 1 batería 12V-115AH con gabinete IP55.
Capacidad: 42kWh/mes – 58.8kWh/mes Potencia máx. recomendada = 800W
Consideraciones que se deben tomar en cuenta. Para el mejor funcionamiento del sistema, es altamente recomendable tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
Nunca conecte la tierra física al negativo de la batería o del panel fotovoltaico pues el sistema es de “tierra a positivo” y esto podría causar un corto circuito.
Siempre opere el sistema de acuerdo a los manuales del mismo y a lo indicado en el curso de capacitación.
Nunca manipule los componentes del sistema que están dentro del gabinete metálico, excepto para restablecer el interruptor termo magnético, sustituir el fusible del panel o verificar el estado de carga de la batería. Trate de utilizar las cargas recomendadas por la Tabla 1, nunca sobrepase
el consumo indicado, pues esto puede reducir considerablemente el tiempo de vida de la batería.
Nunca conecte alguna carga que se especifique en la Tabla 3. “Equipos que no debe conectar al sistema”.
El sistema cuenta con una garantía limitada de 1 año.
Para cualquier duda, llame a soporte técnico de la empresa Tecnolumier International S.A. de C.V. al (735) 3946346.
Tecnolumier International, “Ideas verdes” Tabla 3. “Equipos que no debe conectar al sistema”.
Carga que no debe conectar Motivo y consecuencia Todos los equipos eléctricos que
consuman más de 500W (A menos que su sistema lo expanda a nivel II o III).
La batería comenzará a reducir de manera notoria su tiempo de descarga y así también su tiempo de vida. Es posible conectar cargas entre 500W y 800W por cortos periodos de tiempo, ejemplo: 1 minuto al día.
Todos los equipos eléctricos que consuman más de 800W.
Estos equipos provocarán en corto tiempo, un sobrecalentamiento en el inversor o que este llegue a desconectarse de manera automática para protegerse. También puede causar que el interruptor termo-magnético se dispare y tenga que restablecerse.
Todos los motores de más de 1/3HP (bombas, ventiladores, aireadores, aire acondicionado, lavadoras, etc.).
Debido a la alta corriente de arranque de los motores, sobre todo los de inducción, pueden provocar que el inversor se apague de inmediato o incluso que se dañe permanentemente. También puede causar que el interruptor termo-magnético se dispare.
Lámparas fluorescentes. Las lámparas fluorescentes utilizan un balastro que funciona con una señal senoidal pura. Debido a que el inversor entrega una señal que no es pura, esto puede provocar daño en el balastro y en el inversor.
Horno de microondas. Al igual que las lámparas fluorescentes, el
horno de microondas requiere de una señal pura, además requiere de una potencia de al menos 2500W. Conectar un horno de microondas causará que el inversor se apague automáticamente.
Equipo de medición, médico o especializado.
Debido a la impureza de la señal que entrega el inversor, este tipo de equipo puede sufrir daños irreversibles.
Equipos eléctricos que operen con fuente basada en capacitor.
Ejemplo: Ventiladores con control remoto, generadores de
ultrasonido de pared para
ahuyentar ratones, algunos relojes despertadores, etc.).
Debido al tipo de fuente que utilizan estos equipos (reactancia capacitiva), el contenido armónico del inversor puede producir una severa explosión y causar daños materiales o incluso un incendio.
Equipos de los que tenga duda y que no aparezcan en esta tabla.
Si es el caso, llame a soporte técnico para asegurar que el equipo que desea conectar no represente ningún riesgo.
Tabla 4. “Tabla de consumos”. Consumo Bajo Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Abrelatas 60 15 min/semana 1 0.06 Aspiradora horizontal 800 2hr 2vec/semana 16 13
Aspiradora vertical 1000 2hr 2vec/semana 16 16
Batidora 200 1hr 2vec/semana 8 1.8
Bomba de agua 400 20 min/día 10 5
Estéreo musical 75 4 hrs. diarias 120 9
Exprimidores de
cítricos 30 10 min/día 5 0.15
Extractores de
frutas y legumbres 300 10 min/día 5 1.6
Focos fluorecentes
(8 de 15 W c/u) 120 5 hrs. diarias 150 18
Horno de
microondas 1200 15 min/día 10 13
Horno eléctrico 1000 15 min/día 10 12
Lavadora automática 400 4hr 2vec/semana 32 13 Licuadora alta potencia 500 10 min/día 5 4 Licuadora baja potencia 350 10 min/día 5 2 Licuadora mediana potencia 400 10 min/día 5 2
Máquina de coser 125 2hr 2vec/semana 16 2.3
Radio grabadora 40 4 hrs. diarias 120 8
Secadora de
cabello 1600 10 min/día 5 9
Tocadiscos de
acetatos 75 1 hr/día 30 2.5
Tostadora 1000 10 min. diarios 5 5
T.V. color (13-17
pulg) 50 6 hrs. diarias 180 10
Tecnolumier International, “Ideas verdes” Consumo medio
pulg)
Ventilador de mesa 65 8 hrs.diarias 240 16
Ventilador de
pedestal o torre 70 8 hrs.diarias 240 17
Ventilador de
techo sin lámparas 65 8 hrs.diarias 240 16
Videocassetera o DVD 25 3hr. 4vec/semana 48 1.2 Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Cafetera 750 1 hr. diarias 30 23 Congelador 400 8 hrs. diarias 240 96
Equipo de cómputo 300 4 hrs. diarias 120 36
Estación de juegos 250 4 hrs. diarias 120 30
Focos incandescentes (8 de 60W c/u) 480 5 hrs. diarias 150 72 Plancha 1000 3hr 2vec/semana 24 24 Refrigerador
(11-12 pies cúbicos) 250 8 hrs. diarias 240 60
Refrigerador
(18-22 pies cúbicos) 375 8 hrs. diarias 240 90
Refrigerador
(14-16 pies cúbicos) 290 8 hrs. diarias 240 70
Secadora de ropa 5600 4 hrs. semana 16 90
T.V. color (24-29
pulg) 120 6 hrs. diarias 180 22
T.V. color (43-50
pulg plasma) 360 6 hrs. diarias 180 65
T.V. color (32-43
pulg) 250 6 hrs. diarias 180 45
Consumo alto Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Aire lavado (cooler)grande 600 12 hrs. diarias 360 216 Aire lavado (cooler)mediano 400 12 hrs. diarias 360 144 Aparato de ventana
1 ton. antiguo 1850 10 hrs. diarias 300 555
Aparato de ventana
1 ton. nuevo 1200 8 hrs. diarias 240 288
Aparato de ventana
1.5 ton. antiguo 2250 10 hrs. diarias 300 675
Aparato de ventana
1.5 ton. nuevo 1800 8 hrs. diarias 240 432
Aparato de ventana
2 ton. antiguo 3200 10 hrs. diarias 300 960
Aparato de ventana
2 ton. nuevo 2450 8 hrs. diarias 240 588
Aparato dividido
(minisplit) 1 ton. 1160 8 hrs. diarias 240 278
Aparato dividido
(minisplit) 1.5 ton. 1680 8 hrs. diarias 240 403
Aparato dividido
(minisplit) 2 ton. 2280 8 hrs. diarias 240 547
Calentador de aire 1500 4 hrs. diarias 120 180
Refrigeración
central 5 ton. nuevo 5250 8 hrs. diarias 240 1260
Refrigeración central 3 ton. antiguo
4450 10 hrs. diarias 300 1335
Refrigeración
central 3 ton. nuevo 3350 8 hrs. diarias 240 804
Refrigeración central 4 ton. antiguo
6500 10 hrs. diarias 300 1950
Refrigeración
Tecnolumier International, “Ideas verdes” Realizó:
Departamento de ingeniería y desarrollo. Tecnolumier International S.A. de C.V. Ing. Juan C. Iglesias Rojas
Ing. Alexei Martínez Muñoz NOTAS: ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Refrigeración central 5 ton. antiguo 7900 10 hrs. diarias 300 2370 Refrigerador de más de 10 años 500 9 hrs. diarias 240 120 Refrigerador (25-27