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CRITERIO DE ELECCIÓN DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA

CAPÍTULO 7: DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN EÓLICO-SOLAR

7.3 CRITERIO DE ELECCIÓN DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES DEL SISTEMA

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7.3 CRITERIO DE ELECCIÓN DE LOS PRINCIPALES

Página | 142 Serán las velocidades de viento admisibles para la estructura, a partir de ese valor ya no se garantiza que la estructura sea confiable mecánicamente.

Velocidades del viento

Se ha establecido una escala de velocidades de vientos llamada Beaufort que las clasifica en 17 categorías como se detalló en el capítulo 4.2.4 tablas 5 y 6.

Como valor admisible elegido para la velocidad del viento, se establece que la estructura deberá permanecer intacta a condiciones climáticas correspondientes a una tempestad correspondiente a 116,8 km/h como máximo. Es decir, no se asegura que el sistema sea confiable a un huracán, lo cual carece de sentido, ya que los daños ocasionados en un huracán son realmente considerables y la probabilidad de ocurrencia del mismo es realmente muy baja dependiendo la zona y en algunos casos se la podría considerar casi nula.

7.3.3 Fuente de iluminación

Se eligieron dos luminarias para el sistema, cada una de 36 W y no solo una de mayor potencia debido a que con esta disposición se puede optar por reducir el consumo en períodos donde no se requiera la totalidad de iluminación, administrando de manera eficiente la energía disponible en las baterías.

7.3.4 Almacenamiento de la energía

La capacidad del banco de baterías y la cantidad de horas de iluminación que estas pueden brindar se determinan en función del recurso energético del lugar de emplazamiento. En nuestro caso puntual se estudiaron, como se verá más adelante, los recursos energéticos en la zona de Mar del Plata.

Para la elección de las baterías de almacenamiento, se adoptó el criterio de consumir durante la noche la energía capaz de ser almacenada, mediante la generación, en el periodo de un día, utilizando el peor mes como base.

Se puede observar de forma ilustrativa en el siguiente gráfico:

Figura 97: Esquema Representativo del Ciclo Diario de Carga-Descarga del Banco de Baterías

Página | 143 Se adopta también como criterio de diseño, dos días de reserva. Por lo tanto, además de tener la capacidad de acumular la energía generada en el trascurso del día, también tiene que tener la capacidad de poder acumular la energía para dos días de reserva.

Utilizando este criterio, las baterías tienen que tener la capacidad de poder abastecer durante tres días consecutivos la carga, es decir, poder abastecer la carga del día, más dos días sin generación.

El siguiente gráfico ilustra lo anteriormente detallado:

Figura 98: Esquema Representativo del Ciclo Diario de Carga-Descarga del Banco de Baterías Asumiendo 2 Días de Autonomía

Siendo DE y FG los días sin generación

Cabe aclarar que cuando se habla de dos días sin generación, se refiere a la no generación de ambas fuentes de generación en forma simultánea.

En el caso de ocurrir esto, el sistema quedará sin reserva, y deberá utilizar los excesos de energía generada para poder volver al estado de carga con dos días de reserva para poder enfrentar este caso eventual. Como se verá más adelante, en los meses de mayor energía el sistema se recuperará rápido ya que la energía generada es mayor que la necesaria para abastecer la carga, pero en los meses donde la energía no abunda, como en los meses de mayo, junio y julio, el tiempo de reposición al estado completo de carga (es decir con la energía para tres días) demorará más días en completarse.

En el gráfico siguiente se muestra un ejemplo de recuperación de la carga de las baterías al estado completo.

Página | 144 Figura 99: Esquema Representativo de la Carga del Banco de Baterías Luego de

Haber llegado a su Máxima Profundidad de Descarga

En la “Figura 97” se parte de un estado donde la batería ya se encuentra a un nivel de energía el cual no es completo, es decir viene de un día sin generación, y luego continúa con el consumo energético de toda la noche, siguiendo por otro día sin generación quedándole disponible la cantidad de energía para poder abastecer solo una noche más a las luminarias. Después de esa noche, ya agota toda su reserva, solo quedándole la posibilidad de cargarse nuevamente, o el sistema dejaría de funcionar.

A partir de este momento se pueden dar los siguientes casos:

1. Si no comienzan nuevamente los días de generación, el sistema permanecerá sin funcionar hasta que esto se revierta, es decir comience nuevamente la generación.

2. Si la generación es poca, es decir insuficiente para poder abastecer toda la noche, el sistema funcionará solo un periodo de la noche intentando minimizar el consumo para que dure el mayor tiempo posible.

3. Si comienzan nuevamente los días de generación con la suficiente energía para poder abastecer tan solo la noche completa, el sistema se mantendrá a un nivel donde funcionara, pero sin días de reserva.

4. Si la generación comienza nuevamente, como muestra la “Figura 98”, y además, aunque sea poco, pero en exceso, es decir con mayor generación de la que consume, las baterías podrán ir recuperando la carga de a poco el total de la carga, acumulando los excesos de energía generados que estén disponibles en la generación de los días siguientes. Con el pasar de los días, las baterías deberían volver al estado de carga total, ya que el sistema se calculo con los días de peor generación del año, es decir estadísticamente la energía generada durante todo el día casi siempre será mayor a la energía utilizada por la noche.

En el mes de junio tardará más días en recuperarse, ya que se tomó ese mes como base, es decir el sistema consume la misma energía por la noche, que la que genera durante todo el día. De todas maneras existe la posibilidad de que la energía generada sea mayor a la consumida, y de no ser así en el capítulo 7.8 se demuestran medidas para poder afrontar esta condición.

Página | 145 7.3.5 Regulador de Carga

Se utilizó el regulador de carga SR 200 debido a que al igual que la generación, se encontraba a disposición para su respectivo análisis y estudio.