Aplicaciones

Aerogeneradores

Agua caliente solar

Ahorrar Energía

Auto eléctrico

Baterías

Biomasa

Bomba de Calor

Calefaccción y ventilación

Calor y cambios de estado de la materia

Construcción de colectores fotovoltaicos

Cálculo fotovoltaico

Energía Geotérmica

Energía Hidráulica

Energías Renovables

Energía Solar Térmica

Estadístisticas

Fusión Fría

Iluminación

Iluminación LED

Instalar paneles

Generar electricidad fotovoltaica en:

Antártida

Generar electricidad fotovoltaica en Antártida e islas adyacentes

Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Antofagasta, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Pichilemu, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Santiago, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Concepcion, Chile

Generar electricidad fotovoltaica en Punta Arenas, Chile

España

Generar electricidad fotovoltaica en España

Generar electricidad fotovoltaica en Zafra Badajoz España

Generar electricidad fotovoltaica en A Coruña, España

Generar electricidad fotovoltaica en Bilbao, España

Generar electricidad fotovoltaica en Castello de la Plana, Castello, Valencia, España

Generar electricidad fotovoltaica en Aranjuez, Madrid, España

Generar electricidad fotovoltaica en Salamanca, España

Generar electricidad fotovoltaica en Cifuentes, Guadalajara, España

Generar electricidad fotovoltaica en Coria del Rio, Sevilla, España

Generar electricidad fotovoltaica en Gijón, España

Generar electricidad fotovoltaica en La Carolina, Jaén, España

Generar electricidad fotovoltaica en Tortosa, Tarragona, España

Generar electricidad fotovoltaica en Mojácar, Almería, España

Generar electricidad fotovoltaica en Moron de la Frontera, Sevilla, España

Generar electricidad fotovoltaica en Santa Pola, Alicante, España

Generar electricidad fotovoltaica en Sant Joan de Labritja, Ibiza, España

Generar electricidad fotovoltaica en Santanyí, Mallorca, España

Islandia

Generar electricidad fotovoltaica en Islandia

Generar electricidad fotovoltaica en Reikjavik, Islandia

Generar electricidad fotovoltaica, condiciones

Obras

Seguidor Solar

Tablas

Lectura recomendada

Mapa del sitio

Condiciones para publicar

Un Mundo Mejor

La Melanina

Google+

Descripción de la Calculadora Online de electricidad fotovoltaica

El objetivo en la primera parte de esta aplicación, que presenta laWEER y que calcula la cantidad de energía eléctrica fotovoltaica en cualquier punto de La Tierra, es proporcionar al visitante resultados con una precisión estándar, simplificando todo lo posible el planteo, haciendo hincapié en el objetivo primordial de este sitio web que es facilitar la comprensión y divulgación, sin perder utilidad en instalaciones reales.

La naturaleza de los fenómenos que intervienen cuando se asocian la energía solar, el clima y los dispositivos fotovoltaicos es tal, que su interacción necesita de un análisis minucioso. Este tipo de análisis detallado, es el que se trató en todo momento de eludir en la primera parte, aunque los resultados que entrega la aplicación tienen una dispersión dentro de los margenes de la regla del arte fotovoltaico.

La segunda parte esta dirigida al visitante interesado en profundizar en el tema e incluir variantes en el cálculo, para adecuar los resultados a un caso en particular con más detalle. Para más fundamentos se puede visitar el enlace profundizar en el tema factor de pérdidas fotovoltaico.

Con el objeto explicar y ayudar en la elección de que factor de pérdidas aplicar, se presentan un ejemplo con valores numéricos concretos.

Procedimiento de cálculo

Para obtener la potencia fotovoltaica se aplica el siguiente cálculo

Energía fotovoltaica resultante en AC = Potencia fotovoltaica instalada (paneles CC, STC) x Radiación Solar (valor de la base de datos, kW/m² día) x f actor de pérdidas en por ciento.(*)

Ejemplo de aplicación de la calculadora online fotovoltaica

El ejemplo se da para una instalación situada en Ourense, Galicia, España.

Condiciones de la instalación

Tipo de generador fotovoltaico: Silicio Cristalino

Montaje aislado de cualquier edificio, buena ventilación natural.

Inclinación igual a la latitud, 42º.

Azimut fijo, es decir panel fotovoltaico mirando al Sur sin desviación este-oeste.

Tipo de pérdidas

1.-Pérdidas estimadas debidas a la temperatura y radiación: 9%

La eficiencia fotovoltaica se ve afectada por la temperatura del módulo, en general la eficiencia disminuye al aumentar la temperatura.

2.-Pérdidas estimadas debido a que no toda la radiación solar alcanza el material sensible del panel y produce electricidad: 2,5%

3.-Pérdidas dentro de la etapa electrónica de conversión a corriente alterna, como son las perdidas causada por diodos, reguladores e inversores. Más las pérdidas en el cableado necesario para llegar al lugar preciso donde consumirá la electricidad : 12%

4.-Otras pérdidas: 1,5%

Pérdida total adoptada: 25%

Factor de pérdida = 1 – 0,25 = 0,75

Aplicada al cálculo anterior (*)

Energía fotovoltaica resultante en AC por día = Potencia fotovoltaica instalada en CC x Radiación Solar por día x 0,75

Para una instalación de 1kW (STC) compuesta por 5 paneles fotovoltaico planos de 200 Watt cada uno:

Es 5 x 200 Watt = 1000 W = 1kW

Radiación solar acumulada durante un día de 2,9 kW/m² por día

Nota:

En el cálculo simplificado que se presenta en (*) no se hace intervenir la superficie, debido a que
1.-El valor comercial indicado de pletina, está especificado por el fabricante del panel para una Radiación Solar de 1000 W/ m², por lo tanto si el panel solar fue marcado como, por ejemplo de 200 Watts este valor corresponde a la superficie total que tiene el panel.

2.-El valor de la Radiación Solar que entrega la tabla que se publica en este sitio web pertenece a la NASA SSE y se lo denomina “Hora Solar Pico” y se puede interpretar de la siguiente forma:

Si la Radiación Solar indicada en la tabla es 2,9 se puede interpretar como el equivalente a 2,9 horas irradiando en forma uniforme a 1000 Watts por metro cuadrado.

Se aplica el cálculo:

Energía fotovoltaica resultante en AC = Potencia fotovoltaica instalada (paneles CC) x Radiación Solar (valor de la base de datos, kW/m² día) x factor de pérdidas en por ciento.(*)

Para el conjunto de paneles de 1kW, el cálculo será:

Energía fotovoltaica resultante en AC por día = 1 x 2,9 x 0,75 = 2,17 kW/hora por día

Para una radiación solar acumulada durante un mes de 90 kW por mes

Energía fotovoltaica resultante en AC = 1 x 90 x 0,75 = 87,5 kW por mes

Estructura de la calculadora online

Primera parte

El tamaño de 1, 3 y 5 kW corresponde a la suma total de las potencias pico, valores comerciales indicados en la pletina (STC), para paneles planos de Silicio Poli-Monocristalino.

Los resultados de cantidad de energía eléctrica fotovoltaica disponible, son los que presentará la instalación en el toma corriente final donde se conecta el consumo, dado en kW de corriente alterna (AC).

Las pérdidas totales se fijaron en 23% es decir:

1 kW de potencia pico total de paneles resultan en = 1 x 0,77 = 0,77 kW de potencia en AC

3 kW de potencia pico total de paneles resultan en = 3 x 0,77 = 2,31 kW de potencia en AC

5 kW de potencia pico total de paneles resultan en = 5 x 0,77 = 3,85 kW de potencia en AC

.-Los resultados de energía fotovoltaica se basan tres tipos de radiación solar: la mínima, la media y la máxima, además para dos inclinaciones de panel: una horizontal y otra igual a la latitud.

.-Los resultados están presentados en kW por día, para cada mes del año.

.-Si se desea conocer la producción mensual se deberá multiplicar el valor indicado en la tabla por los días del mes correspondiente.

.-El valor “Media” indica el valor promedio anual en kW por día.

.-Una forma de calcular la producción anual en kW es multiplicar la Media por 365 días. Otra forma es hallar primero los kW para cada mes y luego sumarlos.

Segunda parte

Esta segunda parte incluye la posibilidad de poder modificar valores de factores de pérdidas de acuerdo a las condiciones particulares de una instalación y el tamaño de los paneles del generador fotovoltaico en kW de potencia pico en STC.

Jugar con estos valores hace posible tener en cuenta:

1.-Diferenciar el cálculo según la tecnología fotovoltaica sea Cristalina, CdTe, Thin film, etc.

2.-Diferenciar el cálculo adoptando pérdidas distintas según los meses de más frío o calor, de manera que la energía calculada este afectada por la influencia de la temperatura ambiente en el rendimiento del panel fotovoltaico, haciendo el resultado más preciso.

3.-Aplicar al cálculo  pérdidas probocadas por otros factores.

Autor: Julio A Miranda

Fuentes:

M. A. Green, Solar cells. Operating principles, Technology and System Applications, Prentice-Hall, Nueva Jersey, 1985

NASA SSE (Surface meteorology and Solar Energy), PVWatts calculator: How to change parameters.

Institute for Energy. Joint Research Centre (Instituto para la energía de Europa-Centro común de investigación): PVGIS, Performance of Grid-connected PV

Deja una respuesta