PRESENTACIÓN TRABAJO VINCULACION-SOLAR-FINAL.pptx

ENERGIA SOLAR VIVIENDA TRABAJO DE VINCULACIÓN

1. TRABAJO DE VINCULACIÓN ANÁLISIS DE LA INSTALACIÓN DE SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA UNA VIVIENDA ING. ALEXANDRA SÁNCHEZ ING. WILLIS MOLINA MOREIRA ARQ. ADRÉS PACHECO VALENCIA ARQ. FRANK MOLINA MOREIRA ENERGÍAS RENOVABLES TEMA:

2. ENERGÍAS RENOVABLES CARACTERÍSTICAS Menor impacto ambiental Sostenibles Diversidad Las energías renovables son aquellas que se obtienen de fuentes naturales inagotables o que se regeneran rápidamente, como el sol, el viento, el agua o la biomasa. A diferencia de los combustibles fósiles, las energías renovables no se agotan con su uso y, además, tienen un menor impacto ambiental VENTAJAS Reducción de emisiones Ahorro de recursos Mayor seguridad Desarrollo económico

3. ENERGÍA SOLAR ENERGÍA EÓLICA BIO MASA EJEMPLOS DE ENERGÍAS RENOVABLES ENERGÍA GEOTÉRMICA Utiliza la radiación solar para generar electricidad o calo Utiliza la energía del viento para generar electricidad. Utiliza materia orgánica, como cultivos o residuos, para generar energía. Utiliza el calor del interior de la Tierra para generar energía.

4. BENEFICIOS AMBIENTALES BENEFICIOS ECONÓMICOS BENEFICIOS SOCIALES • • • • • • • • • ENERGÍA SOLAR

5. PANELES SOLARES INVERSOR SOLAR HERRAJES C OMPONENTES DEL SISTEMA FOTOVILTAICO DE GENERACIÓN DE ENERGÍA SOLAR PARA UNA VIVIENDA Receptan la energía del sol para transformarla en energía. Genera energía en corriente continua. Su medida es en WATTS Invierten la energía de corriente continua a corriente alterna. Es el corazón de la planta solar. Permite visualización en tiempo real del performance histórico de datos, detección de fallas. Vida útil + 25 años BATERÍAS Conforman la estructura de soporte de los paneles. . Material de aluminio anodizado o metal galvanizado de larga durabilidad. Almacenamiento de energía generada por los paneles

6. NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN (NEC) CAPÍTULO 14 ENERGÍAS RENOVABLES AGENCIA DE REGULACIÓN Y CONTROL DE ELECTRICIDAD(ARCONEL) C E NEL EP NORMATIVA Marco normativo de la Generación Distribuida para autoabastecimiento de consumidores regulados de energía eléctrica. Sistemas de Generación Distribuida para Autoabastecimiento (SGDA). establece los requisitos mínimos para el diseño de sistemas fotovoltaicos, solares térmicos. LOS SGDA Los SGDA, son un conjunto de equipos para la generación de energía eléctrica que aprovechan un recurso energético renovable no convencional para el autoabastecimiento de Consumidores Finales, y que se conectan a una red de distribución. Entre los beneficios están: Independencia Energética Puede inyectar energía a la Red. Puede abastecerse de manera individual o múltiple. Puede ser local o remoto. Se deberá obtener la factibilidad de conexión en la CENEL EP.

7. MODALIDADES DE LOS SGDA SISTEMA DE MEDICIÓN

8. N ORMATIVA

9. SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADOS (SFVA) SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADOS A LA RED ) UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA QUE PRODUZCA LA ENERGÍA SUFICIENTE PARA MANTENER EL USO DE ENERGÍA (PROPORCIONADA POR LA RED) DE LA VIVIENDA, DENTRO DEL RANGO DE CONSUMO DE MÍNIMO COSTO . UN SISTEMA AUTÓNOMO, CONECTADO A LA RED PARA QUE SE ALIMENTE DE LA MISMA EN CASOS PARTICULARES, EN LOS QUE TENGA INCONVENIENTES PARA GENERAR, LA ENERGÍA NECESARIA PARA ABASTECER A LA VIVIENDA, COMO DÍAS NUBLADOS CONSECUTIVOS, CORTES PROLONGADOS, ETC. TIPOS DE SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADOS A LA RED

10. REQUERIMIENTOS PARA EL DIMENCIONAMIENTO DE UN SFV Los electrodomésticos usados en SFV deben cumplir al menos con la certificación “Energy Star”, INEN u otras normas de eficiencia energética aplicables. 1. Consumo energético: Es fundamental conocer el consumo eléctrico diario, semanal o mensual del usuario, ya sea en hogares, negocios o industrias. Esta información se puede obtener de las facturas eléctricas o a través de un análisis de los aparatos eléctricos utilizados 2. Radiación solar: La disponibilidad de radiación solar varía según la ubicación geográfica y la época del año. Se puede obtener información sobre la radiación solar promedio en la zona a través de mapas de radiación solar o consultando a expertos en energía solar, existen aplicaciones, programas, así mismo la NEC cuenta con tablas de irradiación solar referenciales de zonas y ciudades del país

11. REQUERIMIENTOS PARA EL DIMENCIONAMIENTO DE UN SFV 3. Características de los paneles solares: Es importante conocer la potencia de los paneles solares (en watts o kW) y su porcentaje de eficiencia. También se deben considerar los inversores y otros componentes del sistema de generación solar para los que se deberá contar con la información de fabricante, datos necesarios para el calculo. 4. Regulaciones y normativas: En Ecuador, existen regulaciones y normativas que establecen los requisitos para la instalación de sistemas de generación distribuida. Es importante verificar si el sistema solar cumple con estas regulaciones y obtener los permisos necesarios, en la NEC se pueden encontrar los procedimientos de cálculos como las formulas necesaria y los métodos mas utilizados, también se pueden utilizar programas y aplicaciones de cálculos, también existen calculadoras en línea. 5. Almacenamiento de energía: Para garantizar la autonomía energética, se puede considerar la instalación de baterías para almacenar la energía solar generada, esto también lo contempla la NEC. Costos: El costo de un sistema solar depende de varios factores, como la potencia del sistema, los tipos de paneles solares, los costos de instalación y las regulaciones vigentes, los costos de los sistemas fotovoltaicos cada vez son mas accesibles, sin embargo aun representan un costo considerable si se quiere establecer un sistema completamente autónomo y que cubra el total de la demanda calculada para una vivienda promedio y mas aun de alta demanda, pero debido a la flexibilidad de estos sistemas y su capacidad de ampliación o modificación se puede amortizar una inversión en un periodo de tiempo e instalar por etapas. En el mercado ya existen ofertas de kits de sistemas fotovoltaicos que se pueden aplicar para bajos consumos y sistemas aislados o para ayudar a aportar al consumo en diferentes modalidades ya antes analizadas. Es importante en la actualidad incorporar en los proyectos de diseños eléctricos en las viviendas técnicas para poder receptar a futuro sistemas fotovoltaicos totales o parciales.

12. EJEMPLOS DE OFERTAS DE SFV EN EL MERCADO NACIONAL ​Monitoreo WI-FI ​Cable DC 4MM² Conectores MC4 ​Sistema de anclaje (Estructura) ​Seccionador DC SPD Tipo II DC + AC Breaker AC Materiales anexos Instalación y puesta en marcha Gestión de proyectos con empresa eléctrica 2 paneles de 150W 1 Inversor de 500W 1 Batería de 100Ah 1 Controlador 1 Gabinete y cableado Aplicación: 1 TV x 4horas 4 focos de 9W x 4 horas Cargar 2 celulares 8 paneles de 550W 1 Inversor de 6KW 1 Batería de 300Ah Conectores Soportes Cables

13. ANALISIS DE GENERACIÓN, COSTO DE LA IMPLEMENTACIÓN E INSTALACION DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO PREDIMENCIONADO KIT de 8 paneles de 580W 1 Inversor de 6KW 1 Batería de 300Ah Conectores Soportes Cables C ARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL KIT Voltaje nominal: 48V Capacidad nominal:200Ah/250Ah/300Ah Electricidad:10.24kWh/12.8kWh/15.36kWh ● Aleación de aluminio y magnesio de alta calidad, anticorrosión, sustancial, duradera, artístico, práctico. ● Todo en un solo diseño almacenamiento y producción, fácil a instalar. ● Extensa vida útil de la batería. ● A prueba de polvo, diseño de estructura segura y confiable en la producción de corriente continua. BATERÍA ● Alta eficiencia. ● Marco durable de aluminio anodizado. ● Protección de marco A LA deformación y acumulación de agua. ● Resistencia a viento presión y carga por nieve, fácil instalación. Un máximo de 8 unidades de 580 W de paneles solares conectados en serie. Circuito Voltaje abierto (Voc) [V]:49,68 V Voltaje optimo de operación（Vmp）[V]: 44.14 V Cortocircuito Actual Isc）[A]:13.50A Corriente de funcionamiento óptima Imp）[A]:12.40 A Eficiencia [%]: 23,3% PANELES

14. C ARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES DEL KIT Aporte de voltaje calificado: 208/220/230/240;L+N+PE Rango Voltaje (VAC): 90~280±3(normal mode);170~280±3 (UPS mode) Capacidad nominal (Kw): 6 kw Frecuencia : 50/60 Hz ± 0.1% Forma de onda: Onda sinusoidal pura. Voltaje nominal de la batería : 48 Inversor solar multifuncional, integrado con un cargador solar MPPT. controlador, a alta frecuencia, inversor de onda seno pura y Módulo de función SAI en una sola máquina, ideal para aplicaciones de energía de respaldo fuera de la red y autoconsumo. Este inversor puede funcionar con o sin... baterías Sistema de montaje de paneles solares (incluido instalación accesorios) 1 conjunto de PV Conectores MC4 para Enchufar 25 A/1500 V 100 metros de cable Solar 2.5mm² PV Cable 100 metros de cable silicona #4 AWG 21,2 mm² 1 set de llave Allen Terminal 16-8×2 INVERSOR ESTRUCTURA DE MONTAJE

15. DIAGRAMA DE CONEXIÓN 1 Encendido/Apagado 2 Interruptor automático 3 Aporte C.A. 4 Dual producción C.A. 5 Aporte PV 6 Aporte Batería 7 Comunicación por Wi-Fi/GPRS 8 Comunicación por USB 9Contacto Seco 10 Puerto de comunicación BMS (compatible) CAN/RS485 Protocolo ) 2 7 8 9 10 1 4

16. CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA Datos: PNOM = 580 W YR = 1370,53274 FS = 0.0042 PR = performan rittio que es de 0,7 o 0,8 • Calculamos la energía fotovoltaica anual EFV = PNOM ∗ YR ∗ (1 − FS) ∗ PR (kWh/m2) ENOM = 580 ∗ 1370.53274 ∗ (1 − 0.0044) ∗ 0.8 EFV anual = 633.129 kWh/m2 Obteniendo este resultado, se podría decir que un panel de 580 W produce 633.129 kWh/m2 de energía anual en la provincia de Manabí . Provincias Sombreado Esmeraldas 0,0042 Manabí 0,0044 Santa Elena 0,0059 Santo Domingo de los Tsáchilas 0,0038 Los Ríos 0,0045 Guayas 0,0052 El Oro 0,0041 TABLA FACTOR DE SOMBRAS (FS) Provincias Latitud B opt B 𝐆 𝐚𝟎 𝐆 𝐚𝛃 𝐨𝐩𝐭 𝐆 𝐚,𝐞𝐟 (𝛂𝛃) 𝐆 𝐚,𝐞𝐟 (𝛃 𝐨𝐩𝐭 ) 𝐆 𝐚,𝐞𝐟 (𝛂𝛃) kWh/m2 𝐘 𝐑 h Esmeraldas 0,95 4,356 15 0,9958 0,9207 1386,45643 1386,45643 Manabí - 0,75 4,218 15 0,9960 0,9204 1370,53274 1370,53274 Santa Elena - 2,23 5,236 15 0,9944 0,9226 1817,08977 1817,08977 Santo Domingo de los Tsáchilas - 0,33 3,930 15 0,9964 0,9197 1251,50964 1251,50964 Los Ríos - 1,30 4,597 15 0,9954 0,9212 1416,49749 1416,49749 Guayas - 1,90 5,011 15 0,9948 0,9221 1616,51052 1616,51052 El Oro - 3,48 6,103 15 0,9928 0,9243 1251,68423 1251,68423 TABLA DE RADIACIÓN PROMEDIO ANUAL INCIDENTE EN EL PLANO DEL GENERADOR (YR) TOTAL DE ENERÍA DEL SFV. 8 paneles ∗ 633.129 kwh /m2 = 5.065,03kWh/m2 que 8 paneles de 580 W producen 5.065,03 kWh/m2 de energía anual en la provincia de Manabí . MENSUAL: 5.065,03/12= 422,09 KWh/m2

17. CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA RANGOS DE TARIFA ELÉCTRICA COSTO DE LA ENERGÍA MENSUAL GENERADA POR EL SFV. 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 = 422.09 𝑘𝑊 ∗ 0.105 = 44.32 USD

18. ANALISIS DE COSTO

19. GRACIAS