Monitoreo de la carga y la radiación solar para el diseño de un sistema fotovoltaico en la casa No 10 del barrio María de la ciudad de Latacunga.

Abstract

El presente trabajo de investigación pretende determinar la magnitud del potencial solar en la casa N°10 del barrio María de la ciudad de Latacunga que proviene de la radiación directa y difusa. Los parámetros a considerar durante el diseño son la radiación solar en vatios por metro cuadrado (W/m2 ), la potencia de carga en vatios por hora (W/h) y los Costos de construcción ($): En etapas iniciales se recopilarán valores de radiación solar y la demanda de potencia de energía empleando equipos como el piranómetro APOGEE MP-200 y el analizador de carga FLUKE 1735; los datos obtenidos fueron comparados con los estándares mínimos de construcción para este tipo de sistemas. Se encontró que entre las 8:00 a 16:00 se supera el valor de 200 W/m2 mínimos necesarios para el diseño de un sistema fotovoltaico; observando los resultados adquiridos por el piranómetro se obtiene un valor de 584,113 W/m2 a medio día con lo cual el módulo fotovoltaico tendrá la máxima conversión de energía solar en energía eléctrica sobrepasando en un 192,05 % el mínimo requerido por el sistema a diseñar. Con la implementación de paneles fotovoltaicos se podrá suministrar en promedio hasta un 100% de la demanda de energía de la carga de la vivienda en las 8 horas aprovechables de radiación solar (08:00 am a 16:00 pm). Se propone dos alternativas la primera con un costo de implementación del sistema fotovoltaico de $ 1.350,00 que cuenta de un panel solar monocristalino ZYTECH 230, un inversor y la estructura de soporte con un PAY BACK de 7 años 9 meses 22 días y una cobertura de la carga del 90% en las ocho horas de sol aprovechable del día, la segunda alternativa tiene con un costo de implementación de $ 2.970,00; el sistema incluye dos paneles solares monocristalino ZYTECH 230P, un regulador de carga, un inversor, una batería y la estructura de soporte con un PAY BACK de 7 años 6 meses 19 días y una cobertura de la carga del 100% en las ocho horas de sol aprovechable del día adicional se cubrirá el 100% de la potencia para cuatro horas (16:00 a 20:00) por la acumulación en la batería, siendo la principal diferencia la reducción de contaminación de 𝐶𝑂2 al ambiente en la primera es de 0,16 𝑡𝐶𝑂2 y la segunda de 0,32 𝑡𝐶𝑂2, seleccionándose la segunda opción por su mayor reducción de 𝐶𝑂2 al ambiente con lo cual se dejara de quemar 7787,21 m3 al año de gas natural o 4024,8 kg al año de carbono o 3560,03 litros al año de diésel por parte de la casa lo cual favorecerá a dejar la dependencia de combustibles fósiles ayudando a mitigar el cambio climático.