Este documento describe los usos productivos de la energía solar fotovoltaica, incluyendo el dimensionamiento de sistemas solares fotovoltaicos para aplicaciones productivas. Explica las unidades clave de un sistema, como generación, almacenamiento, control y consumo. También cubre técnicas de secado solar y diferentes tipos de secadores solares.
3. Dimensionamiento de un SFV productivo
UNIDAD DE UNIDAD DE
GENERACIÓN CONTROL
(UG) (UCT)
UNIDAD DE UNIDAD DE
ALMACENAMIENTO CONSUMO
(UA) (UCS)
DC AC
UNIDAD DE
ATERRAMIENTO
(UAT)
4. Dimensionamiento de un SFV productivo
• Unidad de Generación:
En esta parte del sistema, se transforma la energía solar en
energía eléctrica.
• Unidad de almacenamiento
Se almacena la energía proveniente de los paneles
fotovoltaicos y está dispuesta en cuanto las cargas lo requieran.
• Unidad de control
Se encarga de la protección de la batería, cuidando que esta no
se sobrecargue o sub-descargue.
• Unidad de transformación
Transforma la energía almacenada en la batería, en corriente
continua, y la transforma a corriente alterna.
5. Dimensionamiento de un SFV productivo
• Arreglo de módulos:
Cuando la potencia requerida por un sistema es considerable,
es necesario conformar un arreglo apropiado para la
generación. Este arreglo depende del nivel de tensión y la
cantidad de amperaje necesario para el sistema.
El arreglo de módulos tiene comportamiento similar a un
arreglo de pilas.
Arreglo en Serie:
I = cte, V = suma
Arreglo en paralelo:
I= suma, V = cte
6. Dimensionamiento de un SFV productivo
• Arreglo de baterías:
Dada la alta demanda de energía en un sistema productivo, es
necesario conformar arreglos de batería que permitan trabajar
en el nivel de tensión deseado y con la capacidad requerida.
Arreglo en Serie:
I = cte, V = suma
Capacidad = cte
7. Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de consumo:
Cant Equipos utilizados Pot. Unit. (W)
7 Lámparas fluorescentes 32
2 Remalladoras 500
2 Esquiladoras 320
Otros 100
Pot. Pot.
Horas de
Cant Equipos utilizados Unit. Total A (48V) Ah
consumo
(W) (W)
Lámparas
7 32 224 4 4.7 18.67
fluorescentes
2 Remalladoras 500 1000 4 20.8 83.33
2 Esquiladoras 320 640 4 13.3 53.33
Otros 100 100 1 2.1 2.08
Total de energía consumida (Ah) 157.42
8. Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de Generación:
Potencia Pico 87 W
Tensión MP 17.4 V
Corriente MP 5.02 A
Arreglos en serie 4
Radiación 6 KWh/m2
Arreglos en paralelo 6
Total Paneles 24
Unidad de Almacenamiento:
Profundidad de descarga 50%
Dias de autonomía 1
Capacidad UA 629.67Ah
Banco escogido 650Ah
9. Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de Generación: Unidad de Almacenamiento:
Corriente Potencia 2455 W
30.12 A
ingreso Inversor
Corriente seleccionado 3000 W
40.9 A
salida
Controlador
Seleccionad 2x55 A
o
27. Secado Solar
• Ventajas:
Incremento del valor añadido
Mejora de las condiciones higiénicas
Ahorro de combustibles convencionales
Mejora de condiciones de almacenamiento
Reducción de pérdidas pos cosecha
• Desventajas:
Limitado al potencial de radiación solar
Costo inicial
Uso Selectivo
28. Secado Solar
Parámetros más importantes
• Contenido de humedad:
El contenido inicial y final de conservación dependen de la
estructura interna del producto.
La humedad final no es cero.
• Calor Latente de vaporización:
El depende exclusivamente de la temperatura, es del orden de
2450 KJ/Kg a 20ºC
Lw
R
p s1 p s 2 .(T 273 ,16 )
Mw
Donde:
Lw = Calor latente de vaporización del agua pura (J/kg)
R = Constante de los gases (8314 J/kmolK)
Mw = Peso molecular del agua (18,01 kg/kmol)
Ps1 Y ps2 = Constantes de la ecuación con valores de 6547,1 y
4,23 respectivamente
T = Temperatura (ºC)
29. Secado Solar
Parámetros más importantes
• Temperatura máxima:
Esta en función del producto, la humedad y la madurez del
mismo
• Velocidad del secado:
En general el proceso se caracteriza en tres fases:
- Secado creciente, periodo corto en el que se produce
calentamiento del producto.
- Secado constante, se extrae el agua superficial del
producto, el movimiento del agua en el producto es lo
suficientemente rápido como para mantener las
condiciones de saturación en la superficie.
- Secado decreciente, la resistencia interna del material se
hace más importante.
30. Secado Solar
Parámetros más importantes
• Uniformidad de las piezas:
Se debe procurar secar un lote de producto que tengan las
mismas condiciones iniciales.
Cada producto tiene su forma y tamaño optimo para secado
• Velocidad de secado:
Variación de la masa en función del tiempo de secado
• Pretratamiento:
Influyen en la calidad de producto final
31. Tipos de secador
Los secadores solares, se pueden clasificar en dos grandes
grupos como son: Secadores activos y secadores pasivos.
• Secadores activos:
Caracterizados por contar con una circulación forzada del aire
en su interior.
• Secadores pasivos:
Caracterizados por contar con una circulación natural del aire
en su interior.
Independientemente de estas dos grandes sub divisiones, se
sub dividen en tres sub grupos que son:
Directos
Indirectos
Mixtos
