presenta: CASA SOLAR KIT 1

Transcripción

1 presenta: CASA SOLAR KIT 1 Introducción. El Kit 1 CASA SOLAR es un sistema solar fotovoltaico completo, diseñado específicamente para proveer de energía eléctrica a casas de tipo rural, en donde no se cuenta con suministro eléctrico de CFE. En Tecnolumier International sabemos de la necesidad de contar con nuevas alternativas de generación de energía, sobre todo, todas aquellas que sean sustentables, ecológicas y rentables. Es por ello que nos esforzamos en realizar un sistema alternativo de generación de energía eléctrica aprovechando la inagotable y gratuita energía solar. El kit 1 cuenta con un sistema solar fotovoltaico de aproximadamente 490Wh/día (watts-hora/día) para los lugares con mayor insolación en el país y de aproximadamente 350Wh/día para los lugares con menor insolación. Este kit incluye todos los materiales necesarios para la instalación, incluyendo la instalación eléctrica con las características que se indican abajo. La instalación, soporte técnico, manuales y capacitación inicial también están incluidos. No están incluidos los gastos de transporte si el kit se instala fuera del Estado de Morelos. El kit 1 cuenta con una garantía de 1 año 1 y soporte técnico de por vida. No se quede sin luz!, el kit 1: CASA SOLAR ES LA SOLUCIÓN! 1 Aplican restricciones de acuerdo a la póliza de garantía.

2 Descripción del sistema. El kit 1 CASA SOLAR es básicamente un sistema solar fotovoltaico completo, capaz de suministrar determinada capacidad de energía medida en Wh/día. Esta energía la proporciona a través de dos principales salidas, la primera es de 120V de corriente alterna que es conectada a la instalación eléctrica, la segunda es de 12V de corriente directa que es suministrada a través de un conector tipo encendedor para automóvil. En el diagrama siguiente se muestran cada una de las partes eléctricas del sistema. FUNCIONAMIENTO. Primeramente, el panel solar fotovoltaico convierte la luz solar en energía eléctrica de C.D., esta corriente es regulada por el controlador de carga para poder cargar de manera óptima la batería y que esta última tenga un mayor tiempo de vida. El fusible protege contra corto circuito en el panel solar, y el interruptor general en la batería. Una vez disponible la corriente directa de 12V, es llevada por un lado, al conector tipo encendedor para poder ser utilizada por equipos de C.D. de 12V y por otro lado es llevada a un inversor de onda senoidal modificada donde es convertida a corriente alterna con 120V de salida (como el suministro de energía de CFE). La salida del inversor es conectada a los contactos de la instalación eléctrica donde se pueden conectar a su vez los equipos eléctricos soportados. Finalmente, el filtro para lámparas CFL se encarga de acoplar la salida del inversor que no es una señal idéntica a la de CFE, a las lámparas tipo CFL y así evitar el daño permanente del balastro interno de estas.

3 Componentes del sistema. El sistema consta de varias partes mecánicas y eléctricas. PARTE MECÁNICAS. Poste para soporte de los paneles fotovoltaicos. Poste tubular de acero galvanizado de 3 de diámetro ced. 40 de 2.5m de largo. Incluye base de sujeción con 4 tornillos de 5/8 y travesaño de tubular galvanizado de 1½ de diámetro ced. 40 de 1.5m de largo colocado en la parte alta T. Gabinete de metal para exteriores IP65 NEMA 4. Gabinete de hoja de acero de 1.5mm a 2mm para exteriores con terminado texturizado RAL Puerta con bisagra y chapa UL 94V0. Medidas: alto=300mm, acho=300mm, Profundidad = 200mm. PARTES ELÉCTRICAS. Panel solar fotovoltaico. Panel solar fotovoltaico policristalino de 80Wp. P MP = 80W, V MP = 25 C, I MP = 4.4A V OC = 22.3V, I SC = 4.85A. Peso = 6.8kg Medidas: 890 x 665 x 35mm. Cumple normas IEC61215/ IEC6173. Batería. Batería de plomo-ácido de descarga profunda. Especial para aplicaciones fotovoltaicas. V = 12V, capacidad = 115AH. Marca: CALE, modelo: CL-31T-700.

4 Controlador de carga. Controlador de carga de 20A máximo 12V/24V Su principio de funcionamiento es por PWM. Marca: Tecnolumier, modelo: SMC-20. Inversor de corriente. Inversor de corriente de 12VDC a 115VCA 60Hz Tensión de entrada: 10.5V 15.0V Potencia continua: 800W. Peso: 1.315kg, dimensiones: 218 x 180 x 59 mm. Marca: Samlex,, modelo: SAM Filtro electrónico para lámparas CFL. Filtro electrónico de señales armónicas de alta frecuencia, presentes a la salida del inversor. Evita daño al balastro de las lámparas CFL. Potencia máx. 400W, Tensión entrada: V Marca: Tecnolumier, modelo: HFF-400 Material eléctrico y de instalación. Material eléctrico y de instalación. Incluye: 4 lámparas CFLL de 13W con soquet, 1 juego de contactos, 1 interruptor termo-magnético de 100A 10m de cable dúplex 14AWG, 10m de cable THW de un poloo 12AWG, 1 fusible americano de 250V x 5A con base, 1 apagador de 125V-10A y varios de instalación: Cinta de aislar, taquetes, tornillos, pijas, zapatas, etc. NOTA: Los materiales en la imagen no podrían coincidir con loss reales contenidos en el kit.

5 Instalación del sistema. El kit 1 Casa Solar incluye instalación, manuales de operación del sistema, póliza de garantía por 3 años y capacitación inicial. Capacidades del sistema. El kit 1 Casa Solar tiene una capacidad de 350Wh/día para lugares con poca insolación y hasta 490Wh/día para los lugares con bastante insolación. Para conocer exactamente que puede conectar al sistema y por cuanto tiempo, se debe basar en la tabla de consumos publicada por CFE, para ello es necesario considerar la capacidad de producción de energía del sistema durante un mes. El kit 1 Casa Solar produce de 10.5kWh/mes a 14.7kWh/mes de acuerdo a la insolación del lugar en donde se instale (se asume un periodo de un mes con todos los días despejados). Considerando esta capacidad de producción y la Tabla 4 Tabla de consumos podemos verificar que el sistema funcione con las cargas conectadas a él. Para ello se deben seleccionar los aparatos de consumo a utilizar de la Tabla 4, siempre y cuando no rebasen una potencia de 500W 1 y que no estén marcados en la Tabla 3 Equipos que no debe conectar al sistema. Se debe sumar el consumo mensual para cada aparato y el total no debe de ser mayor a la capacidad de producción total del sistema. El ejemplo siguiente muestra como llevar a cabo este procedimiento. Las horas de consumo diario pueden tomarse de la Tabla 4 o proponerse de acuerdo a la realidad. La potencia se toma tal cual está en la misma tabla. Una vez propuestas las cargas, multiplicar la cantidad de equipos por la potencia por las horas diarias de uso por 30 días, de esta manera se obtiene el consumo total mensual. PASO 1. Suponer las cargas siguientes: 3 lámparas CFL de 15W, 3 horas diarias 4.05kWh/mes 1 licuadora de baja potencia de 350W, 10 min. diarios 2kWh/mes 1 radiograbadora de 40W, 1 hora diaria 1.2kWh/mes 1 T.V. de color de 14 de 50W, 2 horas diarias 3kWh/mes 1 batidora 200W, 1h, 2 veces a la semana 1.8kWh/mes TOTAL 12.05kWh/mes PASO 2. Verificar que la capacidad de producción de energía sea mayor a la cantidad de consumo total de acuerdo con las características de insolación del lugar. Con el resultado anterior se puede ver que el sistema produciría la cantidad de energía suficiente para alimentar las cargas anteriores en lugares con insolación mediana y alta, no así para los lugares con baja insolación. 1 Conectar cargas con potencias mayores a 500W puede reducir de manera notoria el tiempo de descarga de la batería. Esta es la potencia máxima recomendada.

6 Tabla 1. Cargas recomendadas para el kit 1 Casa Solar. Cantidad Carga Tiempo de uso 4 Lámpara ahorradora compacta (CFL) de 13W 3 horas diarias 1 Bomba de agua de no más de 1/3H.P. 10 min. diarios 1 Radiograbadora pequeña 1 hora diaria 1 T.V. de color de 14 2 horas diarias 1 Licuadora de baja potencia 5 minutos diarios 1 Cargador para celular 2 horas diarias 1 Computadora personal tipo LAPTOP en modo ahorrador de energía 25 min. diarios 1 Linterna de mano de 12V (Debe conectarse al conector de 12VDC). 15 min. diarios

7 Capacidad de expansión del sistema. El kit 1 Casa Solar puede incrementar su capacidad de producción de energía y de potencia de carga máxima en 3 niveles, los cuales se describen en la Tabla 2. Tabla 2. Niveles de expansión de capacidad del sistema. Nivel Agregar Nueva capacidad I 1 panel de 80Wp a 12V. Capacidad: 21kWh/mes 29.4kWh/mes Potencia máx. recomendada = 500W II 2 paneles de 80Wp a 12V. 1 batería 12V-115AH con gabinete IP55. Capacidad: 31.5kWh/mes 44.1kWh/mes Potencia máx. recomendada = 800W III 3 paneles de 80Wp a 12V. 1 batería 12V-115AH con gabinete IP55. Capacidad: 42kWh/mes 58.8kWh/mes Potencia máx. recomendada = 800W Consideraciones que se deben tomar en cuenta. Para el mejor funcionamiento del sistema, es altamente recomendable tomar en cuenta las siguientes consideraciones: Nunca conecte la tierra física al negativo de la batería o del panel fotovoltaico pues el sistema es de tierra a positivo y esto podría causar un corto circuito. Siempre opere el sistema de acuerdo a los manuales del mismo y a lo indicado en el curso de capacitación. Nunca manipule los componentes del sistema que están dentro del gabinete metálico, excepto para restablecer el interruptor termo magnético, sustituir el fusible del panel o verificar el estado de carga de la batería. Trate de utilizar las cargas recomendadas por la Tabla 1, nunca sobrepase el consumo indicado, pues esto puede reducir considerablemente el tiempo de vida de la batería. Nunca conecte alguna carga que se especifique en la Tabla 3. Equipos que no debe conectar al sistema. El sistema cuenta con una garantía limitada de 1 año. Para cualquier duda, llame a soporte técnico de la empresa Tecnolumier International S.A. de C.V. al (735)

8 Tabla 3. Equipos que no debe conectar al sistema. Carga que no debe conectar Todos los equipos eléctricos que consuman más de 500W (A menos que su sistema lo expanda a nivel II o III). Todos los equipos eléctricos que consuman más de 800W. Todos los motores de más de 1/3HP (bombas, ventiladores, aireadores, aire acondicionado, lavadoras, etc.). Lámparas fluorescentes. Horno de microondas. Equipo de medición, médico o especializado. Equipos eléctricos que operen con fuente basada en capacitor. Ejemplo: Ventiladores con control remoto, generadores de ultrasonido de pared para ahuyentar ratones, algunos relojes despertadores, etc.). Equipos de los que tenga duda y que no aparezcan en esta tabla. Motivo y consecuencia La batería comenzará a reducir de manera notoria su tiempo de descarga y así también su tiempo de vida. Es posible conectar cargas entre 500W y 800W por cortos periodos de tiempo, ejemplo: 1 minuto al día. Estos equipos provocarán en corto tiempo, un sobrecalentamiento en el inversor o que este llegue a desconectarse de manera automática para protegerse. También puede causar que el interruptor termo-magnético se dispare y tenga que restablecerse. Debido a la alta corriente de arranque de los motores, sobre todo los de inducción, pueden provocar que el inversor se apague de inmediato o incluso que se dañe permanentemente. También puede causar que el interruptor termo-magnético se dispare. Las lámparas fluorescentes utilizan un balastro que funciona con una señal senoidal pura. Debido a que el inversor entrega una señal que no es pura, esto puede provocar daño en el balastro y en el inversor. Al igual que las lámparas fluorescentes, el horno de microondas requiere de una señal pura, además requiere de una potencia de al menos 2500W. Conectar un horno de microondas causará que el inversor se apague automáticamente. Debido a la impureza de la señal que entrega el inversor, este tipo de equipo puede sufrir daños irreversibles. Debido al tipo de fuente que utilizan estos equipos (reactancia capacitiva), el contenido armónico del inversor puede producir una severa explosión y causar daños materiales o incluso un incendio. Si es el caso, llame a soporte técnico para asegurar que el equipo que desea conectar no represente ningún riesgo.

9 Tabla 4. Tabla de consumos. Consumo Bajo Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Abrelatas min/semana Aspiradora horizontal 800 2hr 2vec/semana Aspiradora vertical hr 2vec/semana Batidora 200 1hr 2vec/semana Bomba de agua min/día 10 5 Estéreo musical 75 4 hrs. diarias Exprimidores de cítricos min/día Extractores de frutas y legumbres min/día Focos fluorecentes (8 de 15 W c/u) hrs. diarias Horno de microondas min/día Horno eléctrico min/día Lavadora automática 400 4hr 2vec/semana Licuadora alta potencia min/día 5 4 Licuadora baja potencia min/día 5 2 Licuadora mediana potencia min/día 5 2 Máquina de coser 125 2hr 2vec/semana Radio grabadora 40 4 hrs. diarias Secadora de cabello min/día 5 9 Tocadiscos de acetatos 75 1 hr/día Tostadora min. diarios 5 5 T.V. color (13-17 pulg) 50 6 hrs. diarias T.V. color ( hrs. diarias

10 pulg) Ventilador de mesa 65 8 hrs.diarias Ventilador de pedestal o torre 70 8 hrs.diarias Ventilador de techo sin lámparas 65 8 hrs.diarias Videocassetera o DVD 25 3hr. 4vec/semana Consumo medio Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Cafetera hr. diarias Congelador hrs. diarias Equipo de cómputo hrs. diarias Estación de juegos hrs. diarias Focos incandescentes ( hrs. diarias de 60W c/u) Plancha hr 2vec/semana Refrigerador (11-12 pies cúbicos) hrs. diarias Refrigerador (18-22 pies cúbicos) hrs. diarias Refrigerador (14-16 pies cúbicos) hrs. diarias Secadora de ropa hrs. semana T.V. color (24-29 pulg) hrs. diarias T.V. color (43-50 pulg plasma) hrs. diarias T.V. color (32-43 pulg) hrs. diarias Ventilador de piso hrs. diarias

11 Consumo alto Aparato Potencia (promedio vatios) Tiempo uso al día (períodos típicos) Tiempo de uso al mes horas Consumo mensual kilovatios-hora (vatios/1000) x hora Aire lavado (cooler)grande hrs. diarias Aire lavado (cooler)mediano hrs. diarias Aparato de ventana 1 ton. antiguo hrs. diarias Aparato de ventana 1 ton. nuevo hrs. diarias Aparato de ventana 1.5 ton. antiguo hrs. diarias Aparato de ventana 1.5 ton. nuevo hrs. diarias Aparato de ventana 2 ton. antiguo hrs. diarias Aparato de ventana 2 ton. nuevo hrs. diarias Aparato dividido (minisplit) 1 ton hrs. diarias Aparato dividido (minisplit) 1.5 ton hrs. diarias Aparato dividido (minisplit) 2 ton hrs. diarias Calentador de aire hrs. diarias Refrigeración central 5 ton. nuevo hrs. diarias Refrigeración central 3 ton hrs. diarias antiguo Refrigeración central 3 ton. nuevo hrs. diarias Refrigeración central 4 ton hrs. diarias antiguo Refrigeración central 4 ton. nuevo hrs. diarias

12 Refrigeración central 5 ton. antiguo Refrigerador de más de 10 años Refrigerador (25-27 pies cúbicos) hrs. diarias hrs. diarias hrs. diarias Realizó: Departamento de ingeniería y desarrollo. Tecnolumier International S.A. de C.V. Ing. Juan C. Iglesias Rojas Ing. Alexei Martínez Muñoz NOTAS: