Metodología de la investigación
3.1 Método de la investigación
El método de la investigación es el sistémico - analítico “el método sistémico utilizado en todas las ciencias experimentales ya que mediante ésta se extraen las leyes generalizadoras y el método analítico es el proceso derivado del conocimiento a partir de las leyes usadas en la investigación” (Rivero, 2008, p. 46).
42 3.2 Tipo de investigación
El tipo de investigación de la tesis es la aplicada “esta investigación se diferencia por tener el propósito practico, es decir se investiga en modificar cambios a la realidad problemática ” (Carrasco, 2005, p. 43)
3.3 Nivel de investigación
(Valderrama, 2015) en su libro nos indica que el nivel de investigación de acuerdo a “su naturaleza o profundidad, el nivel de una investigación se refiere al grado de conocimiento que posee el investigador en relación con el problema, hecho o fenómeno a estudiar. De igual modo cada nivel de investigación emplea estrategias adecuadas para llevar a cabo el desarrollo de la investigación” (2015, p. 42). En tal sentido el nivel de investigación explicativo.
3.4 Diseño de la investigación
El diseño de la investigación de la presente tesis es pre experimental, este tipo de investigación “consiste en la aplicación de un estímulo a un grupo y después de realizar la medición de la otra variable para luego observar el nivel de efecto a esa variable”(Carrasco, 2005, p. 63).
Esquema:
G X O
G: Grupo de personas o individuos
X: Tratamiento o estimulo (variable independiente) O: Una medición a los sujetos de un grupo
43 3.5 Población
La población de la investigación son las instalaciones eléctricas de la empresa FAMESA
3.6 Muestra
La muestra de la investigación son las instalaciones eléctricas de la empresa FAMESA
3.7 Método de recolección de datos
La técnica de recolección de los datos es la documental que nos permitió la recopilación de las evidencias que nos permitieron demostrar la hipótesis planteada.
3.8 Instrumento de recolección de datos
El instrumento de la recopilación de los datos utilizados la ficha bibliográfica y ficha de trabajo.
Capítulo IV Resultados
4.1 Demanda de energía eléctrica
La empresa cuenta con una demanda de energía eléctrica de 700KW, debido al crecimiento productivo de la empresa está proyectando una potencia de 1476KW. A continuación, se presenta dos tablas describiendo el incremento de carga en las diferentes subestaciones de distribución.
45 En la siguiente tabla se muestra el resumen de las 12 subestaciones eléctricas existentes tipos casetas y bipostes y de los 10 transformadores de distribución instalados, podemos notar también que se tiene una potencia instalada total de 3835 KVA y una máxima demanda actual de 720 KW
Tabla 1 Demanda actual
RESUMEN DE LA POTENCIA INSTALADA DE CADA
TRANSFORMADOR
CONSUMO DE POTENCIA ACTUAL
SUBESTACIÓN ELÉCTRICA EXISTENTE
TRANSFORMAD OR EXISTENTE
(KVA)
TOTAL, DE POTENCIA INSTALADA DE
CADA TRANSFORMAD
OR (KVA)
MÁXIMA DEMANDA TRANSFORMAD
OR (KW)
TOTAL, MÁXIMA DEMANDA SUBESTACI
ÓN (KW)
S.E. N° 01 - Tipo Caseta 1000 1000 325 325
S.E. N° 02 - Tipo Caseta 250 750 75 75
500
S.E. N° 03 - Tipo Caseta 200
700 60
500 60
S.E. N° 04 - Tipo Biposte 125 125 50 50
S.E. N° 05 - Tipo Biposte 500 500 0
S.E. N° 06 - Tipo Caseta 500 500 120 120
S.E. N° 07 - Tipo Biposte 160 160 50 50
S.E. N° 08 - Tipo Biposte 100 100 40 40
S.E. N° 09 - Tipo Caseta
0
0
S.E. N° 10 - Tipo Biposte 0 0
S.E. N° 11 - Tipo Biposte 0 0
S.E. N° 12 - Tipo Biposte 0 0
Total, de potencia instalada (KVA) 3835 Máxima demanda Actual (KW)
720
En la siguiente tabla se indica el aumento de la potencia instalada de cada transformador que asciende a 5205 KVA y teniendo como máxima demanda 1476 KW. Además, se puede apreciar que se instalaran 08 transformadores.
46
Tabla 2 Demanda proyectada
RESUMEN DE LA POTENCIA INSTALADA DE CADA
TRANSFORMADOR
CONSUMO DE POTENCIA PROYECTADA
SUBESTACIÓN ELÉCTRICA EXISTENTE
TRANSFORMAD OR EXISTENTE
(KVA)
TOTAL, DE POTENCIA INSTALADA DE
CADA TRANSFORMAD
OR (KVA)
MÁXIMA DEMANDA TRANSFORMAD
OR (KW)
TOTAL, MÁXIMA DEMANDA SUBESTACI ÓN (KW)
S.E. N° 01 - Tipo Caseta 1000 1000 325 325
S.E. N° 02 - Tipo Caseta 250
750 75
500 115 190
S.E. N° 03 - Tipo Caseta 200
700 60
500 120 180
S.E. N° 04 - Tipo Biposte 125 125 50 50
S.E. N° 05 - Tipo Biposte 500 500 120 120
S.E. N° 06 - Tipo Caseta 500 500 120 120
S.E. N° 07 - Tipo Biposte 160 160 50 50
S.E. N° 08 - Tipo Biposte 100 100 40 40
S.E. N° 09 - Tipo Caseta 320
820 100
500 151 251
S.E. N° 10 - Tipo Biposte 200 200 50 50
S.E. N° 11 - Tipo Biposte 100 100 30 30
S.E. N° 12 - Tipo Biposte 250 250 70 70
Total, de potencia instalada (KVA) 5205 Máxima demanda
Proye.. (KW) 1476
4.2 Evaluación del recurso energético
La evaluación del recurso energético sirve para conocer los niveles de radiación solar del lugar donde están proyectadas la instalación de los sistemas de generación fotovoltaica.
Utilizamos el software GLOBAL ATLAS SOLAR con herramienta para conocer la producción de energía solar in situ en donde uno quiere diseñar sus sistemas de generación ingresando las coordenadas de la ubicación geográfica.
En la siguiente tabla podemos mostrar las coordenadas de las subestaciones:
47
Tabla 3 Coordenadas de Ubicación de las Subestaciones
N° Este Norte Altitud (m) Zona UTM Descripción
1 273802 8685305,01 170,07 18L SE N°7
(Biposte)
2 273428 8685088,01 196,56 18L SE N° 2
(Caseta)
3 273808 8685064,01 175,7 18L SE N° 1
(Caseta)
4 273362 8685099,01 201,45 18L SE N° 3
(Caseta)
5 273267 8684898,01 214,81 18L SE N°4
(Biposte)
6 273328 8684823,01 214,14 18L SE N° 11
(Biposte)
7 273136 8684787,01 234,06 18L SE N° 10
(Biposte)
8 273211 8684722,01 229,11 18L SE N° 5
(Biposte)
9 272954 8684757,01 260,82 18L SE N° 6
(Caseta)
10 273420 8684473,01 216,08 18L SE N° 8
(Biposte)
11 272766 8684690,01 279,3 18L SE N°9
(Caseta)
12 272885 8684731,01 264,35 18L SE N°12
(Biposte)
Figura 11 Ubicación de las S.E.
4.2.1 Evaluación energético solar de la S.E. N°02
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N°02 (-11.887015°, - 077.079936°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.1.1 Información del sitio
Figura 12 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°02)
Figura 13 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°02)
50
Figura 14 Ubicación de la S.E. N°02
Figura 15 Mapa solar (S.E. N°02)
4.2.1.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
51 4.2.1.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
diario
0,381 MWh (per/day) 4,792 kWh/m2 (per/day).
anual
139,134 MWh (per/year) 1749,1 kWh/m2 (per/year).
4.2.1.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 16 Promedio anuales de energía (S.E. N°02)
4.2.1.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
52
Figura 17 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°02)
Figura 18 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°02)
53 4.2.2 Evaluación energético solar de la S.E. N°03
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N°03 (-11.8872744°, - 77.0800585°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.2.1 Información del sitio
Figura 19 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°03)
Figura 20 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°03)
54
Figura 21 Ubicación de la S.E. N°03
Figura 22 Mapa solar (S.E. N°03)
4.2.2.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
4.2.2.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
55 diario
0,381 MWh (per/day) 4,789 kWh/m2 (per/day).
anual
139,043 MWh (per/year) 1748,1 kWh/m2 (per/year).
4.2.2.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 23 Promedio anuales de energía (S.E. N°03)
4.2.2.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
56
Figura 24 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°03)
Figura 25 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°03)
57 4.2.3 Evaluación energético solar de la S.E. N°05
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N°05 (-11.8904517°, - 77.0819567°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.3.1 Información del sitio
Figura 26 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°05)
Figura 27 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°05)
58
Figura 28 Ubicación de la S.E. N°05
Figura 29 Mapa solar (S.E. N°05)
4.2.3.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
4.2.3.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
59 diario
0,382 MWh (per/day) 4,801 kWh/m2 (per/day).
anual
139,384 MWh (per/year) 1752,3 kWh/m2 (per/year).
4.2.3.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 30 Promedio anuales de energía (S.E. N°05)
4.2.3.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
60
Figura 31 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°05)
Figura 32 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°05)
61 4.2.4 Evaluación energético solar de la S.E. N°09
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N°09 (-11.8904538°, - 77.0857329°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.4.1 Información del sitio
Figura 33 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N 09)
Figura 34 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°09)
62
Figura 35 Ubicación de la S.E. N 09
Figura 36 Mapa solar (S.E. N°09)
4.2.4.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
63 4.2.4.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
diario
0,379 MWh (per/day) 4,753 kWh/m2 (per/day).
anual
138,411 MWh (per/year) 1734,7 kWh/m2 (per/year).
4.2.4.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 37 Promedio anuales de energía (S.E. N°09)
4.2.4.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
64
Figura 38 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°09)
Figura 39 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°09)
65 4.2.5 Evaluación energético solar de la S.E. N°10
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N° 10 (-11.8897288°, - 77.0825919°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.5.1 Información del sitio
Figura 40 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°10)
Figura 41 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°10)
66
Figura 42 Ubicación de la S.E. N°10
Figura 43 Mapa solar (S.E. N°10)
4.2.5.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
67 4.2.5.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
diario
0,381 MWh (per/day) 4,796 kWh/m2 (per/day).
anual
139,228 MWh (per/year) 1750,4 kWh/m2 (per/year).
4.2.5.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 44 Promedio anuales de energía (S.E. N°10)
4.2.5.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
68
Figura 45 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°10)
Figura 46 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°10)
69 4.2.6 Evaluación energético solar de la S.E. N°11
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N° 11 (-11.8892211°, - 77.0799802°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.6.1 Información del sitio
Figura 47 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°11)
Figura 48 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°11)
70
Figura 49 Ubicación de la S.E. N°11
Figura 50 Mapa solar (S.E. N°11)
4.2.6.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
71 4.2.6.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
diario
0,382 MWh (per/day) 4,807 kWh/m2 (per/day).
anual
139,574 MWh (per/year) 1754,6 kWh/m2 (per/year).
4.2.6.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 51 Promedio anuales de energía (S.E. N°11)
4.2.6.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
72
Figura 52 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°11)
Figura 53 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°11)
73 4.2.7 Evaluación energético solar de la S.E. N°12
La evaluación del recurso energético se realizó con software GLOBAL SOLAR ATLAS.
Primero se ingresó las coordenadas de ubicación de la S.E. N°12 (-11.890334°, - 77.0850018°), obteniendo:
El segundo paso es elegir el tipo de sistema para evaluar el recurso solas para la investigación se elegio el tipo (sistema industrial mediano).
4.2.7.1 Información del sitio
Figura 54 Reporte de datos del recurso solar (S.E. N°12)
Figura 55 Horizonte y trayectoria solar (S.E. N°12)
74
Figura 56 Ubicación de la S.E. N°12
Figura 57 Mapa solar (S.E. N°12)
4.2.7.2 Sistema de configuración
El tipo de sistema seleccionado es: Medium size comercial Azimut de PV paneles: (Default 0°)
Inclinación de paneles: (Default 10°) Capacidad instalada: 100kWp
4.2.7.3 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total y la irradiación inclinada global:
75 diario
0,379 MWh (per/day) 4,755 kWh/m2 (per/day).
anual
138,481 MWh (per/year) 1735,6 kWh/m2 (per/year).
4.2.7.4 Promedios anuales
Salida de la energía fotovoltaica total por meses y anual.
Figura 58 Promedio anuales de energía (S.E. N°12)
4.2.7.5 Promedios de los perfiles horarios de energía
Perfiles de los horarios mensuales de la salida de energía fotovoltaica en kWh.
76
Figura 59 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°12)
Figura 60 Perfiles de los horarios de la salida de energía (S.E. N°12)
77 4.3 Diseño de los generadores fotovoltaicos
Se diseñaron 06 generadores fotovoltaicos en las la barras en los cuales se incrementaron la potencia eléctrica.
• Generador fotovoltaico 01 ubicado en la S.E. N°02.
• Generador fotovoltaico 02 ubicado en la S.E. N°03
• Generador fotovoltaico 03 ubicado en la S.E. N°05
• Generador fotovoltaico 04 (A y B) ubicado en la S.E. N°09
• Generador fotovoltaico 05 ubicado en la S.E. N°10
• Generador fotovoltaico 06 ubicado en la S.E. N°11
• Generador fotovoltaico 07 ubicado en la S.E. N°12
4.3.1 Diseño del generador fotovoltaico 01
El generador fotovoltaico 01 se ubica en la barra de la S.E. N°02, este generador alimenta 115KW.
4.3.1.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 230 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 4 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 01
Ept 4006,1719 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,792 h/día
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 230
78 4.3.1.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 747 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 5 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 01
Ed 920000 Wh/dia
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 112085,77 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 747
4.3.1.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 48 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 6 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 01
P 115000 W
Ptinv 138000 W
Pinv 1600 W
Vnb 24 V
It 5750 A
Ci 48
4.3.1.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 48 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 7 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 01
79
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
Cr 48
4.3.2 Diseño del generador fotovoltaico 02
El generador fotovoltaico 02 se ubica en la barra de la S.E. N° 03, este generador alimenta 120KW.
4.3.2.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 240 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 8 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 02
Ept 4003,664 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,789 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 240
4.3.2.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 780 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 9 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 02
Ed 960000 Wh/dia
80
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 116959,0643 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 780
4.3.2.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 50 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 10 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 02
P 120000 W
Ptinv 144000 W
Pinv 5000 W
Vnb 24 V
It 6000 A
Ci 50
4.3.2.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 50 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 11 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 02
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
81
Cr 50
4.3.3 Diseño del generador fotovoltaico 03
El generador fotovoltaico 03 se ubica en la barra de la S.E. N°05, este generador alimenta 120 KW.
4.3.3.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 239 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 12 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 03
Ept 4013,696 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,801 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 239
4.3.3.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 780 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 13 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 03
Ed 960000 Wh/dia
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 116959,0643 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 780
82 4.3.3.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 50 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 14 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 03
P 120000 W
Ptinv 144000 W
Pinv 5000 W
Vnb 24 V
It 6000 A
Ci 50
4.3.3.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 50 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 15 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 03
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
Cr 50
4.3.4 Diseño del generador fotovoltaico 04 (A)
El generador fotovoltaico 04 (A) se ubica en la barra de la S.E. N°09, este generador alimenta 100 KW.
83 4.3.4.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 201 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 16 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 04 (A)
Ept 3973,567 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,753 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 201
4.3.4.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 650 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 17 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 04 (A)
Ed 800000 Wh/dia
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 97465,88694 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 650
4.3.4.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 42 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 18 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 04 (A)
84
P 100000 W
Ptinv 120000 W
Pinv 5000 W
Vnb 24 V
It 5000 A
Ci 42
4.3.4.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 42 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 19 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 04 (A)
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
Cr 42
4.3.5 Diseño del generador fotovoltaico 04 (B)
El generador fotovoltaico 04 (B) se ubica en la barra de la S.E. N°09, este generador alimenta 151 KW.
4.3.5.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 304 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 20 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 04 (B)
Ept 3973,567 Wh
85
Pmax 470 Wh
Hsp 4,753 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 304
4.3.5.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 981 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 21 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 04 (B)
Ed 1208000 Wh/dia
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 147173,4893 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 981
4.3.5.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 63 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 22 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 04 (B)
P 151000 W
Ptinv 181200 W
Pinv 5000 W
Vnb 24 V
It 7550 A
Ci 63
86 4.3.5.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 63 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 23 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 04 (B)
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
Cr 63
4.3.6 Diseño del generador fotovoltaico 05
El generador fotovoltaico 05 se ubica en la barra de la S.E. N°10, este generador alimenta 50 KW.
4.3.6.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 100 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 24 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 05
Ept 4009,516 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,796 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 100
87 4.3.6.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 325 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 25 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 05
Ed 400000 Wh/día
Dauto 1 dia
Vnb 24 V
Vb 12 V
Einv 0,95
Equi 0,9
Epd 0,8
Ctb 48732,94347 A.h
Cnb 300 A.h
Nbt 325
4.3.6.3 Selección de inversor
La cantidad de inversores de acuerdo a los cálculos son de 21 inversores de potencia 5000VA a un voltaje de 12 V.
Tabla 26 Cantidad de inversores del generador fotovoltaico 05
P 50000 W
Ptinv 60000 W
Pinv 5000 W
Vnb 24 V
It 2500 A
Ci 21
4.3.6.4 Selección de regulador
La cantidad de reguladores de acuerdo a los cálculos son de 21 controladores de carga de 60A 5000VA a un voltaje de 12 V/24V.
Tabla 27 Cantidad de reguladores del generador fotovoltaico 05
88
Isc 11,53 A
Ntp 230
F 1,25
Pdc 0 W
Pac 115000 W
Ninv 0,95
Ien 3315 A
Isa 12610 A
Vb 12 V
Cr 21
4.3.7 Diseño del generador fotovoltaico 06
El generador fotovoltaico 06 se ubica en la barra de la S.E. N°11, este generador alimenta 30 KW.
4.3.7.1 Cálculo de los paneles fotovoltaicos
La cantidad de paneles de acuerdo a los cálculos son de 60 paneles de 450W y de 24 V, del tipo monocristalino.
Tabla 28 Cantidad de paneles del generador fotovoltaico 06
Ept 4018,712 Wh
Pmax 470 Wh
Hsp 4,807 h/dia
Vpmax 42,69 V
Vp 24 V
Ntp 60
4.3.7.2 Cálculo de baterías
La cantidad de baterías de acuerdo a los cálculos son de 195 baterías de 300 AH y de12 V, del tipo gel.
Tabla 29 Cantidad de baterías del generador fotovoltaico 06
Ed 240000 Wh/dia