SMA Solar Technology AG. Diseño de sistemas Off-Grid en 5 pasos
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- José Ramón Flores Maldonado
- hace 8 años
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1 SMA Solar Technology AG Diseño de sistemas Off-Grid en 5 pasos
2 Hacer la preguntas correctas es esencial (I) > Tipo de aplicación Independiente, Backup, Monofásica o Trifásica > Ubicación Temperatura, Radiación Solar, > Fuentes de energía Sistemas FV, Aerogeneradores, turbina hidráulica, generador Diesel, SMA Solar Technology AG 2
3 Hacer la preguntas correctas es esencial (II) > Porcentaje de fracción solar Relación entre FV y otras fuentes de energías > Energía consumida por día, mes o año en KWh > La energía máxima requerida en un día (tiempo y duración) en [horas y kw] SMA Solar Technology AG 3
4 Qué SUNNY ISLAND debo usar? Cuántos? SMA Solar Technology AG 4
5 Qué SUNNY ISLAND debo usar? Cuántos? La potencia continua no es adecuada como criterio de diseño La potencia máxima normalmente no es adecuada como criterio de diseño El diseño para una potencia a 30 minutos es más adecuado para tener en cuenta cargas como intermitentes como lavavajillas, secadora, lavadora SMA Solar Technology AG 5
6 Baterías Tamaño de la batería [kwh] = autonomía (d) E d /η / DOD Tamaño de la batería [Ah] = tamaño batería [kwh] 1000 / voltaje batería > η = eficiencia mínima del Sunny Island= 0.9 Autonomía máxima Autonomía (días) Tipo de batería Backup (Europe) 0.5 AGM Sólo FV o Eólica 4 OPzV Sistema con Diésel 2 OPzV Sistema con turbina de agua 1,5 OPzV SMA Solar Technology AG 6
7 Baterías > La vida útil de la batería debe ser lo más largo posible > La elección de la batería debe ser hecha teniendo en cuenta criterios de rentabilidad Recommended DOD = 50 % SMA Solar Technology AG 7
8 Baterías La capacidad de la batería está siempre indicada en términos del ciclo de descarga Cn. Para sistemas Off-Grid el valor más adecuado de Cn es el C10. Typ C 100 /1,85 V Ah C 50 /1,85 V Ah C 24 /1,83 V Ah C 10 /1,80 V Ah C 5 /1,77 V Ah Max. Weight kg Lenght L mm 4 OPzV solar.power ,0 225,0 225,6 207,0 188,5 20, OPzV solar.power ,0 285,0 278,4 259,0 235,5 24, OPzV solar.power ,0 340,0 336,0 310,0 283,0 28, OPzV solar.power ,0 440,0 436,8 391,0 347,0 31, OPzV solar.power ,0 530,0 525,6 469,0 416,0 37, OPzV solar.power ,0 620,0 612,0 548,0 484,5 42, OPzV solar.power ,0 745,0 739,2 682,0 595,0 50, OPzV solar.power ,0 995,0 981,6 910,0 795,0 68, OPzV solar.power ,0 1245,0 1228,8 1140,0 990,0 82, OPzV solar.power ,0 1490,0 1476,0 1370,0 1190,0 97, OPzV solar.power ,0 1675,0 1658,4 1520,0 1275,0 120, OPzV solar.power ,0 2235,0 2210,4 2030,0 1695,0 165, OPzV solar.power ,0 2795,0 2760,0 2540,0 2125,0 200, OPzV solar.power ,0 3350,0 3312,0 3050,0 2545,0 240, C 100, C 50, C 24, C 10, and C 5 - Capacity at 100-, 50-, 24-, and 5 h discharge Width B mm Height H mm SMA Solar Technology AG 8
9 Baterías ATENCIÓN: En sistemas Off-Grid las baterías deben tener una mínima capacidad que garanticen el buen funcionamiento del sistema: 100 Ah por kw at48 V 200 Ah por kw at 24 V 400 Ah por kw at 12 V SMA Solar Technology AG 9
10 1. Información 2. Equipos 3. Baterías 4. PV Plant 5. Generador 6. Detalles 7.Ejemplos de diseño PV Plant Size > P PV = E d 1/η sys SF / Epv > η sys = eficiencia del sistema= 0.7 Rendimiento potencial Energía FV específica (Epv) Por año y kwp Fracción Solar (SF) Alemania kwh/kwp/a 50 70% Sur de Europa kwh/kwp/a 60 90% Australia kwh/kwp/a % Pilbra (WA) 1800 kwh/kwp/a % SMA Solar Technology AG 10
11 1. Información 2. Equipos 3. Baterías 4. PV Plant 5. Generador 6. Detalles 7.Ejemplos de diseño PV Plant Size Map of Solar irradiation on horizontal surface/ Specific energy yield Source: DGS kwh/a m² kwh/a kwp Performance Ratio ( ) SMA Solar Technology AG 11
12 1. Información 2. Equipos 3. Baterías 4. PV Plant 5. Generador 6. Detalles 7.Ejemplos de diseño PV Plant Size Month Air temperature Relative humidity Daily solar radiation - horizontal Wind speed C % kwh/m 2 /d m/s January % February % March % April % May % June % July % August % September % October % November % December % Annual % Mes de menos radiación! SMA Solar Technology AG 12
13 Generador > La potencia del generador Diésel debería estar entre el 80% y el 120% de la potencia nominal del Sunny Island SMA Solar Technology AG 13
14 Más detalles? > Los cinco primeros pasos son para un diseño aproximado. Se necesitan más detalles para el correcto dimensionado > Hay que tener en cuenta los peores días energéticos del año > Las fluctuaciones estacionales deben integrarse > Utilice el formulario Off-Grid de SMA SMA Solar Technology AG 14
15 Formulario SMA para el diseño Off-Grid SMA Solar Technology AG 15
16 Ejemplos de dimensionado Información general sistema 1 > Aplicación Pequeño negocio > Localización Australia, Western Australia > Fuentes de energía Sólo PV > Fracción Solar (SF) 100% > Red y cargas 230V 50Hz 1-fase > Potencia máxima P máx 4,5kW Consumo de 3650 kwh/a SMA Solar Technology AG 16
17 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso1 Cuántos y qué Sunny Island? SMA Solar Technology AG 17
18 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 2 Qué tamaño de batería? > Tamaño de batería [kwh] = (autonomía E d ) / DOD /η Eficiencia mínima de descarga del Sunny Island η = 0.9 > Tamaño de batería [Ah] = Tamaño de batería [kwh] 1000/voltaje batería Tensión batería 12V, 24V, 48V Tiempo máximo autonomía Autonomía (días) Tipo batería Backup (Eurpopa) 0.5 OGi Backup (redes deficientes) 1 OGi cyclically fixed Sistema FV o Eólico 4 OPzV Sistema con Diésel 2 OPzV Sistema con turbina de agua 1,5 OPzV > Tamaño batería C 10 (kwh) (4d 3650 kwh/365d) / 0.5 / 0,9 = 88,88kWh > Tamaño batería C 10 (Ah) 88,88kWh 1000 / 48V = 1851Ah Utilice una batería de 1850Ah 48V = 88,9kWh Seleccione el tamaño de la batería disponible en el mercado más cercano SMA Solar Technology AG 18
19 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 3 Qué tamaño de FV? > Estimación del tamaño de la planta FV (kwp) P PV = E a 1/η sys SF / E PV ; ηsys = Eficiencia del sistema= 0.7 > Localización: Australia del Oeste Estimación E PV = 1450 kwh/kwp/a Rendimiento potencial Energía FV específica (E PV ) Por año y kwp Fracción solar (SF) > Planta FV estimada (con SF = 1 porqué sólo hay energía solar) Alemania Sur de Europa kwh/kwp/a kwh/kwp/a 50 70% 60 90% P PV = 3650kWh 1/0,7/1450kWh P PV = 3,59 kwp Oeste de Australia kwh/kwp/a % Lugares destacados (Saudi Arabia, Pilbra) 1800 kwh/kwp/a % Seleccione un SB3600TL con sus módulos FV correspondientes SMA Solar Technology AG 19
20 Ejemplo dimensionado sistema 1 Diseño SMA Solar Technology AG 20
21 Ejemplos de dimensionado Información general sistema 2 > Aplicación Pequeña industria > Localización Australia, Western Australia > Fuentes de energía FV y generador Diésel > Fracción Solar (SF) 50% > Red y cargas 400V 50Hz 3-fases Consumo de kwh/a P máx 19,5kW SMA Solar Technology AG 21
22 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 1 Cuántos y qué Sunny Island? SMA Solar Technology AG 22
23 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 2 Qué tamaño de batería? > Tamaño de batería [kwh] = (autonomía E d ) / DOD /η Eficiencia mínima de descarga del Sunny Island η = 0.9 > Tamaño de batería [Ah] = Tamaño de batería [kwh] 1000/voltaje batería Tensión batería 12V, 24V, 48V Autonomía (días) Tipo batería > Tamaño batería C 10 (kwh) Backup (Europa) 0.5 OGi Backup (redes deficientes) 1 OGi cyclically fixed Sistema FV o Eólico 4 OPzV Sistema con Diésel 2 OPzV Sistema con turbina de agua 1,5 OPzV (2d kwh/365d)/0,5/0,9 = 304,4kWh > Tamaño batería C 10 (Ah) 304,4kWh 1000 / 48V = 6341Ah Utilice una batería de 6300Ah 48V = 302,4kWh Seleccione el tamaño de la batería disponible en el mercado más cercano SMA Solar Technology AG 23
24 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 3 Qué tamaño de FV? > Estimación del tamaño de la planta FV(kWp) P PV = E a 1/η sys SF / E PV ; η sys = Eficiencia del sistema = 0.7 > Localización: Australia del Oeste Estimación E PV = 1450 kwh/kwp/a Rendimiento potencial Alemania Energía FV específica (E PV ) Por año y kwp kwh/kwp/a Fracción solar (SF) 50 70% > Planta FV estimada (con SF = 1 porqué sólo hay energía solar) P PV = 25000kWh 0,5/0,7/1450kWh Sur de Europa Oeste de Australia kwh/kwp/a kwh/kwp/a 60 90% % P PV = 12,32 kwp P PV = 4,11kWp para cada fase Lugares destacados (Saudi Arabia, Pilbra) 1800 kwh/kwp/a % Seleccione un SB4000TL con sus módulos FV correspondientes SMA Solar Technology AG 24
25 Ejemplo dimensionado sistema 1 Paso 4 Qué tamaño de generador? > La potencia del generador Diésel debería estar entre el 80% y el 120% de la potencia nominal del Sunny Island (P SI =18kW) 18kW 0,8 a 1,2 14kW a 22kW Utilice un generador de potencia entre 14 y 22 kw SMA Solar Technology AG 25
26 Ejemplo dimensionado sistema 2 Diseño SMA Solar Technology AG 26
27 Seamos realistas e intentemos lo imposible SMA Solar Technology AG
28 Para cualquier duda o consulta que les pueda surgir, rogamos se pongan en contacto a través de: Teléfono: info@as-iberica.com SMA Solar Technology AG
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