Presentación Informe Grupo Escobar. Ener

(1)

ESCOBAR HERNÁNDEZ, VÍCTOR HUGO 1331132

JUICA HUAMANI, JESÚS 1523051

MATA RIVERA, WILLIAM JAVIER 1321014 OSORIO RAMOS, JOSÉ JHOJAN 1525014

(2)

(3)

Parámetros geométricos solares Trayectoria del sol según las estaciones del año

(4)

(5)

(6)

Concepto de “Horas Sol Pico (HSP)”

Para instalaciones solares fotovoltaicas se emplea un concepto relacionado con la radiación solar que simplifica el cálculo de las prestaciones energéticas de este tipo de instalaciones, este parámetro son las “horas

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

Se obtiene a partir de los datos de energía consumida mensualmente por un año de la vivienda que será estudiada, la potencia de la máxima de la vivienda en un día y la inclinación del lugar donde se va ha colocar el panel solar.

A través de la latitud y longitud donde se encuentra ubicado la casa, se obtiene radiación solar que llega en esas coordenadas, estos datos se indagan en Meteorología superficial y energía.

marzo abril mayo junio Promedio

1 167 152 160 156 158.75

2 191 196 194 204 196.25

3 640 620 580 540 595

4 114.6 104.5 110.5 112 110.4 Meses Consecutivos

Consumo Energético (KWh) N°

Osorio Ramos José Jhojan Mata Rivera William Juica Huamani Jesús Escobar Hernándes Víctor

Vivienda Datos Geografico de la Ubicación del Domicilio

Latitud -11.918722 Longitud -77.036472

Escobar Hernándes Victor

(12)

Grafica de la Proyección de Consumo de Energía en los Próximos 11 Años

año/mes(KWh) enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto setiembre octubre noviembre diciembre promedio 2019 640 620 580 540 530 521 596 583 546 593 512 546 678.92

2020 611 623 574 543 528 528 589 597 640 597 516 540 685.08

2021 630 628 578 545 536 515 590 580 549 600 513 538 678.69

2022 613 634 572 549 535 518 575 579 540 599 518 537 676.23

2023 623 615 589 555 540 514 579 592 539 587 520 540 678.15

2024 619 610 570 520 542 516 586 585 535 580 525 546 673.69

2025 635 609 571 529 535 529 690 578 542 583 508 550 683.38

2026 623 604 585 543 544 526 609 577 553 599 507 551 680.54

2027 634 628 569 550 524 520 596 569 538 604 498 549 677.38

2028 653 601 583 524 532 521 592 589 549 610 500 538 678.46

2029 645 618 594 543 530 532 580 575 531 605 505 541 679.08

(13)

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 = Energía Consumida en el Mes (Kwh) Cantidad de Días que Tiene el Mes ALGUNAS FORMULAS APLICADAS:

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 = Radiacion (Kw Τh m 2) Energía

൰ 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔. 𝑁𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑎 = 𝐸𝑡

𝑅 (𝑊 Τℎ 𝑑 í𝑎 𝛿 = 23,45𝑆𝑒𝑛 360 ×

248 + 𝑑_𝑛

365 𝜀 = 1 + 0,033 × co s 2𝜋 ×

𝑑_𝑛 265

𝐻𝑃𝑆 ℎ = 𝐺 𝛽,𝛼 𝑘𝑊 Τℎ 𝑚 2. 𝑑𝑖𝑎

𝑘𝑊 𝑚 2. 𝑑𝑖𝑎Τ 𝑃𝑃 =

𝐸_{𝑁𝑒𝑐𝑒𝑠𝑎𝑟𝑖𝑎} 𝐻𝑃𝑆

𝑁_𝑃 = 𝑃𝑃

(14)

RENDIMIENTO DE LA INSTALACIÓN

(

)

1 1 *

d

N

R b c v a b c v

P

 

= −_ − − − _− − −

 

Donde:

• b: coeficiente de pérdidas por rendimiento en las baterías

5. Si no se precisan descargas

6. 0.1 para casos muy desfavorables

• c: coeficiente de pérdida en el inversor (colocar las pérdidas que hay en catálogos)

• 0.2 inversores senoidales

• 0.1 inversores de onda cuadrada

• v: coeficiente de otras pérdidas

• 0.15 es un valor muy usado

• 0.05 valor mínimo

• a: Coeficiente de descarga

normalmente se asume un valor de 0.005 es decir un % 0.5

• N: Días de autonomía

(2 a 5 días) para este cálculo se emplea 3 días

• Pd: Profundidad de descarga

0.5 Máximo de energía que entrega cada batería por los días críticos Finalmente:

( ) 3

1 1 0.1 0.2 0.15 0.5 * 0.1 0.2 0.15 0.5

R= −_ − − − _− − −

 

0.5335

(15)

CÁLCULO DE LA ENERGÍA NECESARIA

abril 9.020666667 620 30 20.6666667 0.43648387

20666.67

( / ) 0.5335

E= wh día

38737.89( / )

E= wh día

DETERMINAR LA DECLINACIÓN SOLAR𝛿

Donde:

d_n: Número del día del Año.

Para dnse toma de la tabla Excel, los siguientes valores. Marzo= 30 y la mitad de días del peor

mes Abril= (30/2) =15

De esta manera: d_n=46 día del año.

284 23.45 * 360 *

365 n d sen  = _ + _   284 46 23.45 * 360 *

(16)

DETERMINAR EL ÁNGULO DE SALIDA DEL SOL

)

𝜔_𝑠 = −arcco s( − tan 𝛿 × tan ∅

(

)

arc cos tan( 13.2892 ) * tan( 11.918722)

S

 = − − − −

92.85

S

 = −

DETERMINAR ÁNGULO DE SALIDA DEL SOL SOBRE UN PLANO INCLINADO

(

)





max ; rc cos tan( ) * tan( )

SS S a

 =  − − −  −

( )





max 92.85; rc cos tan( 13.2892) * tan( 11.918722 20)

SS a

 = − − − − − −





max 92.85; 98.46023842

SS

 = − −

Wss= Max -92.85 -98.46023842 -92.85 Funcion Máximo del ángulo de salida de sol

(17)

DETERMINAR EL FACTOR DE EXCENTRICIDAD

1 0.033cos 2

265

n

d

e= + _  _

 

46 1 0.033cos 2

265

e= + _  _

 

1.0329

e=

DETERMINAR LA RADIACIÓN SOBRE EL PLANO HORIZONTAL

( ) ( )

(

)

(

( ) ( )

( )

)

4, (0) 0. 0 . . . cos .cos .

180

m ss ss

T

H I e  W sen  sen    sen W 

 

   

=_{ } _−_ _ − _

     

4, (0)m 11088.66121 2 Wh H

m

(18)

DETERMINAR EL ÍNDICE DE CLARIDAD , (0) , (0) d m tm d m G K H   =       2 2 8779.032 / 11088.661 / tm wh m K wh m   =    



0.7917



tm K =

DETERMINAR LA FRACCIÓN DIFUSA DE LA RADIACIÓN

1 1.13

dm tm

F = − K

1 1.13(0.7917)

dm

F

= −

0.1054

dm

(19)

DETERMINAR LA RADIACIÓN DIFUSA

, (0) , (0). , (0)

d m d m d m

D =G F

, (0) 8779.0323(0.1054)

d m

D =

, (0) 925.31 2

d m

wh D

m

=

DETERMINAR LA RADIACIÓN QUE LLEGA AL PLANO INCLINADO

, (0) , (0) d m d m

H =G −D

2

8779.0323 925.31( / )

H = − wh m

2 7853.7223 /

(20)

DETERMINAR EL FACTOR CORRECCIÓN

( ) ( ) (cos( )cos( ) ( ))

180

( ) ( ) (cos( )cos( ) ( )) 180

ss ss

s

W sen sen sen W

K

ws sen sen sen w

 _ _{ } _ _{ }

 _ _ _ _

   ₋ ₊ ₋ 

 _ _ 

 

=

 

 _ _ ₊ 

 _ _ 

(21)

DETERMINAR LA RADIACIÓN DIRECTA SOBRE EL PANEL INCLINADO

( , )

H

_{ }

=

Hk

DETERMINAR RADIACIÓN DIFUSA SOBRE EL PANEL INCLINADO

( , ) ( , )

1 cos( ) 2

d m

D_{ } = D _ +  _

(22)

DETERMINAR LA RADIACIÓN ALBEDO SOBRE EL PANEL INCLINADO

( , )

( , )(1 cos( )) 2

G d m

AL_{ } =  − 

DETERMINAR RADIACIÓN TOTAL SOBRE EL PANEL INCLINADO

( , ) ( , ) ( , ) ( , )

(23)

DETERMINAR HORAS PICOS SOLARES

2 ( , )

( ) 2

/ .

1 / .

h

G kwh m día HPS

kw m día

 

=

DETERMINAR POTENCIA PICO

necesario p sp E P H =

38737.89(

)

E

=

wh

38737.89( ) 7.8413 p wh P h =

4940.2382

p

P

=

w

(24)

DETERMINAR NUMERO DE PANELES SOLARES

m 0.9 *

p p

ódulo

P N

P



4940.2382 0.9 * 300

p

w N

w



18.30 19

p

N   Se necesitan 19 paneles solares de

(25)

Un caso a resaltar es el comportamiento de la irradiación solar en nuestro litoral costero. La zona costera baja del Perú, entre 0 a ~900 msnm, se caracteriza porque durante gran parte del año hay considerable nubosidad y formación de nieblas, presentando algunas particularidades climáticas locales. Es

particularmente en la costa sur (15° 15’ a 18° 20’, sur de Ica hasta Tacna) que no se dispone de muchos datos de irradiación solar medidos, de calidad aceptable, por lo que se ha recurrido a datos registrados por estaciones automáticas durante los años 2001 y 2002 en tres transectos altitudinales, observándose que la irradiación solar recibida a lo largo del litoral, en la mayoría de los meses del año, es menor entre el 15% y el 30% que la recibida en partes más altas, mientras que en el verano esta situaciónse

(26)