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.
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Date
2015-12
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi: Dirección de Posgrados.
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.
Description
This research aims to determine the magnitude of the solar potential in the house No.
10 Maria neighborhood in the city of Latacunga comes from direct and diffuse
radiation. The parameters to be considered during the design are solar radiation in
watts per square meter (W / m ^ 2), the load power in watts per hour (W / h) and
construction costs ($): In initial stages They collect solar radiation values and the
power demand of energy using equipment like pyranometer APOGEE MP-200 and
the load analyzer FLUKE 1735; the data will be compared with the minimum
building standards for such systems. It was found that between 8:00 to 16:00 the
value of 200 W / m ^ 2 is exceeded; observing the results is estimated that at noon the
photovoltaic module will have the maximum conversion of solar energy into
electrical energy on a 192.05% surpassing the minimum required by the system
design. With the implementation of photovoltaic panels will be able to supply on
average up to 100% of the energy demand of the load "average single-family home in
the urban sector" within 8 hours of usable sunlight (08:00 am to 16: 00 pm), which
will reduce the costs of billing by the utility and mean substantial savings for the
family. Two alternatives were proposed first with an implementation cost of $
1,350.00 photovoltaic system which has a monocrystalline solar panel ZYTECH 230,
an inverter and the support structure, the second alternative has a cost of $ 2970
implementation, 00; The system includes two ZYTECH 230P monocrystalline solar
panels, a charge controller, an inverter, a battery and the support structure, the main
difference reducing pollution the environment in the first is 0,16 𝑡𝐶𝑂2 and the second
of 0,32 𝑡𝐶𝑂2.
Keywords
Gestión de energías, Radiación solar
Citation
Salazar Achig. E.R. (2015) 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. U.T.C. Latacunga. 207 p.