Tema: Ayuda ejercicio. Importante

Hola chicos.Estoy con el trabajo obligatorio y necesito vuestra ayuda por favor. He calculado la energía diaria pero me he atascado en la elección de los paneles.Mas abajo apunto mis cálculos ( espero que son correctos )


Se nos pide diseñar un sistema de alimentación por energía solar para un medidor caudal y nivel de agua en ríos. Este medidor dispone de una sonda de nivel que realiza cuatro medidas al día de 15 minutos cada una y los almacena en una memoria interna. Además, cada 4 horas se realiza vía FAX un envió de los datos obtenidos, la duración estimada de la transmisión es de 5 minutos. Por razones de seguridad se realizan 3 emisiones de radio de una duración estimada de 15min. Las potencias de los aparatos son los siguientes;


• Medidor; 100 w
• Teléfono 15 w
• Radio 35 W


Se pide:
• Cálculo de la energía diaria consumida
• Justificación del número de paneles y elección del modelo y fabricante
• Explicación de la elección del regulador
• Decidir en base al consumo, la capacidad de acumulación, el modelo y fabricante
• Analizar la sección de los cables (tramo paneles-regulador, tramo regulador-línea medidor, tramo regulador-línea teléfono y radio y tramo regulador-acumulador
• Desarrollar el esquema unifilar de la instalación
• Preparar un presupuesto de la instalación


NOTA; Todas las cargas son de CC de 12 V. La distancia del tramo paneles-regulador es de 5 m, la del regulador-acumulador de 2,5 m, la del regulador-línea teléfono y radio 4 m y la del regulador-línea medidor 10m. Como ubicación de la instalación se considera la provincia de residencia del alumno.




Potencia W P total(W) Tiempo(h)
Medidor.....................100................... ........400......................0,25............. .........100
Teléfono....................15.................... ........90.......................0,5.............. ...........45
Radio.......................35.................... ........105......................0,25............. ...........26,25

Potencia total = 595 W
Consumo total = 171,25 Wh

Calculo de acumulador:

E=Et / R
R=1-[( 1-Kb-Kc-Kv)Ka x N/pd ]-Kb-Kc-Kv =
=1-[(1-0,05-0,2-0,15)x 0,005 x 20/0,4 ]-0,05-0,2-0,15 ; R = 0,45 (supongo que he hecho bien el calculo)

Los coeficientes Kx vienen en el libro del curso
N=20 (nr. max. de días de autonomía para Madrid)
pd=0,4 ( profundidad max del acumulador Pd-Ca )

E=Et / R =171,25 / 0,45 = 380,5 Wh

Hallo la capacidad útil de cada batería: Cu=E x N = 380,5 x 20 = 7610 Wh. Para tenerlo en Ah
Cu=7610 / 12= 634,1 Ah
Hallo la capacidad nominal de la bateria C = Cu / pd = 634,1 / 0,4 =1585,25 Ah

Aqui ya puedo resolver el cuarto punto: la capacidad de acumulacion, el modelo y fabricante (me podeis dar alguna sugerencia?)

Hallo H.S.P. :
HSP = 0,2778kH

Según la tabla en Madrid en el mes de Diciembre(el mes mas desfavorable)
H = 5,9 MJ
Madrid esta a una lat de 40gr
. La inclinación de los paneles sera de: 40 + 15 = 55gr
k = 1,52 (según tabla)

HSP = 0,2778kH = 0,2778 x 1,52 x 5,9
HSP = 3,73

Tenemos regulador,pr eso: Ep = E / 0,9 = 380,5 / 0,9
Ep = 422,7 Wh

Npaneles = Ep / 0,9P(HSP)

Hasta aquí he llegado. Como desconozco como elegir los paneles no se la potencia(P) y por eso no puedo seguir ( y tampoco puedo calcular la sección de los cables )

Espero que alguien me pueda ayudar.Gracias chicos. Un saludo

Una cosa es tener una duda o cuestión que aclarar y otra una consulta que ocupa toda la pantalla.
Yo creo que esto lo debiera aclarar quien te lo explicó, o coméntandolo con tus compañeros.

Bueno, no te dicen que panel elegir, así que lo tienes más fácil al poder elegir el que quieras.

Sólo te falta una operación: dividir el consumo máximo diario calculado, por la energía diaria que produzca el panel que será la potencia del que tu elijas por la HPS que tienes y por 0'9, y ya lo tienes.
Le podrías decir al profesor de mi parte, que porqué liar tanto los datos de radiación solar dándolo en unidades que luego tienes que convertir, en cuanto hay tablas que DIRECTAMENTE dan las horas de pico solar en eso, en horas, y no en unidades que luego es necesario convertir.

Si eliges un panel de mucha potencia es posible que para ese consumo tan bajo, te salga menos de un panel. Ese resultado te indica que con uno de menor potencia se ajustaría mejor al cálculo.
Creo que tienes unos 423 Whd, si utilizaras uno de por ejemplo, 100W te saldrían 0'94 paneles que sería uno, pero si lo pusieras de 240W, te saldrían 0'39 paneles y sería una barbaridad montar uno tan grande no necesitandolo.
En el área de descargas hay disponible un documento que explica el proceso de cálculo, y difiere poco del que vosotros utilizáis, y te puede servir como guía.

Hola EIEN. Gracias por tu respuesta. Hay varios consejos utiles que me das pero quiero insistir en la parte donde me dices que puedo elegir el panel que quiera. Por ex si elijo que la potencia de los paneles sea de 30W haciendo la operación me saldrá 4,19 o sea que necesitamos 4 paneles.Y si eso es cierto,como tengo que preparar el presupuesto de la instalacio, ¿sale mas rentable elegir paneles de mas potencia ( mas potencia menos numero de paneles ) o también puede valer los de 30W como en el ex de arriba?. Gracias. Un saludo

Yo prefiero uno sólo de 120W que 4 de 30W. Menos piezas, menos problemas, menor estructura para montarlo, y supongo que más económico. Es cuestión de comparar.

Revisa todos tus cálculos,
Para Madrid con 55º de inclinación de las placas en diciembre H es 5,9MJ/m2 y H.S.P=2,49 horas de sol pico (no 3,73 como has indicado tu).
En el mes de febrero H.S.P es 3,74 pero debes tomar no febrero sino diciembre.
Los consumos también los has sacado mal:
El consumo diario es de 133,75W al dia.
La potencia máxima total instantánea sera de 150w

Kc que son las perdidas en inversor tambien esta mal,
lo has calculado igual a 0,2 pero tu no necesitas inversor ya que todas las cargas son de 12v, asi que es igual a 0 con lo que las perdidas serán menores y el rendimiento total sera no 45 sino 60%.

OK chicos. Gracias por vuestras respuestas.Ya puedo seguir con los calculos. Saludos