Tema 5a guia de diseño de sistema solar hibrido- conceptual

Sistemas híbridos de Energía
SOLAR FOTOVOLTAICA-Grupo Electrógeno.
HLA
19 Marzo 2013 Autor y relator: Héctor Lira A 1
GUIA DE DISEÑO PARA SISTEMA HIBRIDO
SOLAR FOTOVOLTAICA–GRUPO ELECTROGENO
Parte I - Conceptual
Aplicada a suministro de energía eléctrica
en sistemas de telecomunicaciones.

HLA
Banco de
BATERIAS
AUTONOMO: SOLO SOLAR FOTOVOLTAICA
Estructura típica de un sistema de energía solar fotovoltaica
Regulador
de carga de
baterías
Cargas en
Corriente
Continua
SOL
Paneles
SOLARES
Fotovoltaicos
LUZ SOLAR
Estructuras de
montaje para los
Paneles SOLARES
Fotovoltaicos

HLA
Banco de
BATERIAS
Alimentación cargas y Control GRUPO desde FUENTE CC.
Regulador
de carga de
Baterías.
SOLO CARGA
BATERIAS
Cargas en
Corriente
Continua
Paneles
SOLARES
Fotovoltaicos
GRUPO
ELECTROGENO
FUENTE CC
EATON
Con SC200
CONTROL
TOTAL
DESCONECTAR
CARGAS PARA
PROTEGER
BATERÍAS POR
BAJO VOLTAJE
NO
DESCONECTAR
BATERIAS
CONTROL
Con SOL, paneles solares alimentan
consumos y exceso carga baterías.

HLA
PASOS DEL DISEÑO HIBRIDO.
 Para la parte solar fotovoltaica son válidos los
pasos del sistema SOLAR AUTONOMO.
 Sólo se requiere de modificaciones en criterios de
cálculo de algunos elementos.

HLA
SOLAR AUTONOMO aplicado a HIBRIDO:
 Paso 0 : Datos requeridos para inicio
 Paso 1. : Determinación de las cargas
 Paso 2. : Considerar pérdidas y factor de seguridad.
 Paso 3 : Determinar las Horas Sol Peak (HSP). Cambia
criterio por ser sistema hibrido (normalmente deberían subir
las horas sol peak).
 Paso 4 : Determinar corriente total requerida desde paneles
solares. Cambia valor (baja) al cambiar las horas sol peak.
 Paso 5 : Determinación de Panel Solar a usar y cantidad de
ellos. Cambia valor (baja) al cambiar las horas sol peak.
 Paso 6 : Calculo de Bancos baterías. Cambia criterio
por ser sistema hibrido.
 Paso 7 : Determinar y definir REGULADORES DE CARGA.
Cambia valor (baja) al cambiar las horas sol peak.

HLA
PASOS ADICIONALES DEL DISEÑO HIBRIDO.
 Paso 8 : Criterios para la definición Fuente de
Corriente Continua
 Paso 9 : Criterios para la definición de Grupo
electrógeno

HLA
Paso 0: Datos requeridos para inicio
Procedimiento SIMILAR A SOLAR
AUTONOMO
Paso 1.: Determinación de las cargas.
AUTONOMO
Paso 2.: Considerar pérdidas y factor de
seguridad.
AUTONOMO

HLA
Paso 3: Determinar las Horas Sol Peak (HSP).
 DEBE CAMBIARSE CRITERIO
El proyectista deberá definir las Horas de Sol PEAK que
usará.
 Opción 1: usar Horas Sol Peak (HSP) promedio anual,
en cuyo caso el grupo electrógeno sólo funcionará en
algunos meses de invierno.
 Opción 2: Usar HSP sobre el promedio el promedio en
meses de más radiación (diciembre a Marzo), Minimiza
cantidad de PANELES SOLARES, con mucho más uso
del grupo electrógeno.
 Opción 3: Hacer estudio técnico económico para el
sitio en cuestión para definir la estrategia de diseño.

HLA
Paso 4: Determinar corriente total requerida desde
paneles solares
 Procedimiento SIMILAR A SOLAR
AUTONOMO
 Sólo cambiaran las HSP según el criterio
que se defina en paso 3.
Paso 5: Determinación de Panel Solar a usar y
cantidad de ellos
 Procedimiento SIMILAR A SOLAR
AUTONOMO.

HLA
Paso 6: Calculo de Bancos baterías.
CAMBIA CRITERIO
 Al usar grupo electrógeno ya no se justifica gran cantidad de días
de autonomía
 El proyectista debe definir la autonomía dependiendo de factores
como.
 Importancia del sitio y confiabilidad requerida
 Facilidades de acceso para recarga de petróleo.
 Tiempo para llegar al sitio en caso de falla del GRUPO.
 Para evitar alto ciclado de baterías y exceso de partidas del
grupo, una autonomía mínima de 3 días parece
razonable. Si es mayor la autonomía las partidas del grupo
son más espaciadas y las descargas de baterías pueden ser
menores, aumentando la vida de las baterías
 Resto de procedimiento de cálculo similar a SOLAR AUTONOMO

HLA
Paso 7. Determinar y definir REGULADORES DE CARGA.
 SIMILAR A SOLAR AUTONOMO CON LAS
SIGUIENTES CONSIDERACIONES:
 Sólo se usarían reguladores para cargar
baterías desde energía solar.
 Mantener factor de seguridad.
 Usar datos para operación de a lo menos 40°C
de temperatura o más, dependiendo de las
condiciones climáticas del sitio.

HLA
Paso 8. Determinar y definir FUENTE CC.
Debería considerarse al menos lo siguiente:
 Capacidad de corriente para recargar baterías con
al una corriente que se pueda ajustar hasta 20% de
capacidad de baterías en AH10 y además alimentar
todos los consumos.
 Controlador de Fuente CC adecuado para manejar
todo el sistema, incluso partida y parada de grupo
electrógeno.
 Facilidades para monitoreo y control remotos,
tanto de la fuente corriente continua como el resto
del sistema.
 Otros que defina el proyectista.

HLA
Paso 9. Determinar y definir GRUPO ELECTROGENO.
Debería considerarse al menos lo siguiente:
 Una vez definida la capacidad de la fuente CC se tienen
los datos para determinar la capacidad que debe tener el
grupo electrógeno.
 Se recomienda que el grupo tenga capacidad para
alimentar la potencia requerida por la fuente CC más al
menos un 20% de margen.
 Si se decide usar grupo de mayor capacidad, por
proyección futura, se recomienda que el grupo no trabaje
con menos de 35% de su potencia nominal de carga para
preservar en buenas condiciones el motor.

HLA
Paso 9. Determinar y definir GRUPO ELECTROGENO (cont.).
 El control de partida del grupo debe tener la
facilidad de comandarlo con un contacto seco de
control.
 Exigir características del grupo de acuerdo a los
estándares que usa la empresa de TELECOM para
los otros grupos que tiene en su red.
 Otros que el proyectista deba considerar para el
proyecto particular.

HLA
FIN PRESENTACION

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