Tema: Fotovoltaica aislada

Hola,
me presento de nuevo, ya que ya lo hice en PRESENTACIONES, me llamo Chema y soy un estudiante en apuros.
Estoy de erasmus y estoy haciendo un proyecto sobre una instalación aislada para una cabaña en un lago de Finlandia.
El caso es que nunca habia realizado un proyecto de este tipo y me encuentro con problemas a la hora de hacer los cálculos.
Partiendo que debo cubrir una demanda de 440 Wh/dia solo para los meses de Junio a Agosto y algún fin de semana de Mayo y algún día de Septiembre.
La instalción será toda ella en Corriente continua y a 12 V, dicha instalación deber ser híbrida, es decir un modulo solar y un pequeño aerogenerador (el cuál tb debo elegir).
Bien, he conseguido los datos de radiación solar para Forssa (finlandia) la ciudad en la que estoy y a partir de ahi me he puesto a calcular según algunos ejemplos que me he descargado de internet pero.....veo que cada uno hace los cálculos de manera diferente.

Mis cálculos son que la energia real es de 550 Wh/dia y que la capaciadad de las baterias debe ser de aproximadamente 262 Ah.
Según lo que tengo calculado (que no sé si está bien) me da un panel de aproximadamente 142 Wp, es correcto?

Mi problema ahora es a la hora de calcular cuantos paneles necesito y cuantas (y de que tipo) deben ser las baterías, pues no encuentro mucha información de paneles a 12V.

El regulador creo que se escoge según la corriente de cortocircuito de los paneles, no?

Como debo decidir el panel y aerogenerador que debo poner? repatir las necesidades de energia entre panel y aerogenerador al 50 % ?

joer, nose, tengo un cacao.....
Espero haberme explicado bien!! Gracias a todos y un saludo.
Chema

Chemadp, lo primero que tienes que tener claro es el consumo al día que necesitas, si es de 440 Wh/día copmo dices, divides este consumo entre 12 Voltios que te dá 36,66 Amperios.

Ahora tienes que calcular la potencia de un panel capáz de entregarte esta intensidad de 36,66 Amp. a un abatería para cubrir los gastos, también tendrás que añadirle un 15% de pérdidas, por lo que en realidad la carga que le tienes que hacer a la batería es de 36,66 * 15% + = 42,16 Amp día.

No sé la radiación del lugar, pero suponiendo que en verano sea de 2 horas solar pico, tienes que buscarte un panel de 120 Wts. que te dá una intensidad de carga de 7 Amp. que multiplicada por las 2 horas, te cargará al día 14 Amp. entonces dividiendo los 42,16 Amp que necesitas cargar entre 14 = 3 paneles, es decir que necesitas 3 paneles de 120 Wts. cada uno conectados en paralelo.

Para calcular la batería, tienes que estimar tu consumo diario y multiplicarlo por x días con ausencia de Sol (lluvia, nublados etc...) y añadirle a tru cálculo una profundida de descarga, de forma que la batería no se quede demasiado baja, la fórmula sería Amp. de consumo * días de autonomía dividido entre la profundidad de descarga y sería 42,16 * 7 : 0,7 = 421 Amperios de batería en C-100, como es lógico puedes poner los días de autonomía que creas conveniente, la profundidad de descarga no la muevas.

Si necesitas alguna aclaración, me lo dices, espero que puedas salir victorioso de la prueba.

Saludos
Conchuo

Chema dp. Releyendo tu post, veo que no te he respondido completamente, efectivamente para calcular la intensidad del regulador de carga de los paneles, tienes que tener en cuenta la corriente de cortocircuito de cadas panel y multiplicarla en este caso por tres, ya que tienes 3 paneles, la corriente de cortocircuito de este ejemplo sería de cerca de 8 amperios por panel, por lo que necesitarías un regulador de 24 amperios, normalmente en el mercado los que hay son de 30 Amp. este es el que necesitas un regulador de 30 Amp.

Con respecto al aerogenerador, la potencia que te dan los fabricantes suele ser a 11 metros por segundo, es decir un aerogenerador de 100 Wts. te da esta potencia a 11 m/s en las características de cada aerogenerador viene las diferentes potencias en función de la velocidad del viento, en tu caso puedes calcular una velocidad de viento de 6 m/s durante 5 horas al día por ejemplo (ya que no tenemos datos en que basarnos) si a 6 m/s el aerogenerador te dá 50 Wts. y lo multiplicas por las 5 horas supuestas, te daría al final del día 50 * 5 = 250 Wts. que dividido entre los 12 voltios nominales de la instalación, serían 20,8 Amperios que te cargaría en la batería.

Puedes por tanto reducir los paneles, para compensar el total de energía que necesitas producir al día.

Con los datos que te he dado puedes jugar tu mismo, aumentando paneles o disminuyéndolos y lo mismo con la potencia del aerogenerador.

Para calcular la intensidad de carga de un panel fotovoltaico, divide la potencia nominal ( W)entre 17 voltios.

Espero haberte ayudado, si necesitas algo más asomate por aqui y lo comentas, suerte con tu proyecto

Muchísimas gracias, de verdad.
Me has aclarado bastantes cosas, espero que pueda resolver ahora este tema.
Intentaré a ver si con un único panel y un aerogenerador pequeño soluciono el problema.
Existe algún tipo de contraindicación por la que no sea conveniente conectar placas y aerogenerador a un mismo regulador?

tendría que tener en cuenta la potencia del generador o la de los paneles para calcular el regulador?

Deberia poner dos reguladores independientes?

Gracias por todo
un saludo
Chema

Hola

Averigua primero si el aerogenerador tiene ya un regulador interno en la cabeza de giro ( es lo usual ),en tal caso va directo a baterias.

Saludos y haz caso a Conchuo , es nuestro catedratico de cabecera .

Ok, así lo haré, muchas gracias por responder!

Estoy ahora mismo buscando información en la red sobre pequeños aerogeneradores para instalaciones aisladas o domésticas.

Gracias y un saludo.
Chema

Chemadp. Los reguladores son un tema aparte, ya que los hay de diferentes formas de carga, algunos para poder instalarlos lejos de las viviendas, por el tema de ruidos y vibraciones, trabajan en alterna a una tensión alta, unos 80/100 voltios y después llegan al regulador donde hay un transformador y un puente rectificador de diodos. A diferencia de los paneles solares, que se pueden aislar de la carga, algunos aerogeneradores no lo pueden hacer y cuando la batería esta cargada pasan a disipar calor en unas resistencias.

En general cada fabricante de aerogeneradores, fabrica también el regulador de carga para su aerogenerador, por lo que deberás instalar dos reguladores, el del panel fotovoltaico y el del aerogenerador, ambos cargando la misma batería.

Saludos y suerte