He hecho el trabajo por ti. lol
Se nos pide diseñar un sistema de alimentación por energia solar para un medidor de nivel de agua en rios.Este medidor dispone de una sonda de nivel que realiza cuatro medidas al dia durante 15 minutos,consumiendo 100w cuando esta conectada.Aparte y diariamente se realiza una llamada telefonica para enviar los datos y una emisión de radio,por razones de seguridad.Los consumos son los siguientes:
Llamada telefonica:100w durante 10 minutos
Emisión de redio:200w durante media hora.
recuerdo que para calcular la potencia real de cualquier aparato se hace en watios hora
Calculo de la energia necesaria
Medidor sonda 100wh x 4x15=60 =1hora 100w x 1= 100wh
Llamada tlf 100wh 10m/60m= 6 100w/6= 16,6wh
emision de radio 200wh 30m/60m=2 200w/2=100wh
watios total=216,6wh
Ya tenemos los w que va a consumir la instalacion.
Calculo de la bateria o acumulador:
Aqui tenemos que tener 3 cosas muy importantes,como bien decia behemot:
Dias N de autonomia de la instalación=1o dias(por ser una instalacion de telecomunicaciones)
autodescarga de la bateria (la que yo he elegido 3% pero podria ser menos,o mas)
Pd,profundidad de descarga(segun mis profesores y mis libros 50 o 60%)
Luego hay que tener en cuenta para allar R(factor global de rendimiento)cuy valor es=
1-[(1-kb-kc-kv)ka x 10/0,5)]-kb-kc-kv
Vamos alla:
E=ET/R donde E energia necesaria diariamente...ET energia teorica...R factor global de rendimiento.
Primero allaremos R
kb=0,05 ceficiente de perdidas por rendimiento en el acumulador(a falta de datos se suele tomar igual a 0,05
kc=0 coeficiente de perdidas en el inversor ( 0 por no tener inversor,pues es una instalacion a 12v)en caso de llevarlo es suministrada la informacion por el fabricante,a falta de datos se suele tomar 0,2 para inversores senoidales,01 para los de onda cuadrada.
ka=coeficiente de autodescarga 3% 0,03/30=0,001
Kv=coeficientes de otras perdidasun valor medio razonable es 0,15
Por lo que:
1-[(1-0,05-0-0,15)x0,001x10/0,5)]-0,05-0-0,15=0,784
E=216,6/0,784=276,2wh
Cu(capacidad util)= CxN 276,2x10=2762wh
Lo pasamos a amperios(la baterias se miden en amperios)
Cu= 2762/12v=230,16A
C(capacidad)=Cu/PD 230,16/0,5=460,32A
Elegiremos una bateria de 450A(por ser una diferencia muy pequeña se coje una inferior,aunque se debe de cojer la inmediatamente mayor a los amperios obtenidos,pero esque ya me iba a 500A y hay que mirar el coste de la instalacion tambien )
Calculo de los paneles:
Ep= E/0,9(un 10% se disipa en el regulador)
Ep= 276,2/0,9=306,8wh
N paneles igual=Ep/0,9xPxHSP(horas sol pico se alla de la siguiente manera,un valor prefijado de 0,2778 xKxH...K es un factor de correccion y H energia que incide sobre 1 metro cuadrado de superficie horizontal en un dia medio de cada mes...para k y H hay unas tablas,para cada provincia)
N paneles= 306,8/0,9x66x3,28=1,57 paneles(elegiremos 2 de 66w)
Calculo del regulador
Formula:corriente de cortocircuito del panelx el numero de ramas en paralelo de la instalacion(en nuestro caso2,pues iran conectadas en paralelo al ser de 12v la instalacion)
mirando mi panel elegido tengo que:
4,05x2x1,25=10,125(le aplico el factor de seguridad de 25%,pues la corriente que proviene del panel fluctua segun la radiacion solar)
Esto es en el lado de carga.
En el lado de consumo:
miramos las potencias de los distintos consumos y tenemos que:
100+100+200w=400wh/12v(recordemos que para allar la intensidad hay que p/v)
400/12=33,33ahx1,25=41,66ah
Elegiremos un regulador de 45A
Me queda la seccion de cables,pero esta la voy a super resumir,pues hay que hacer un monton de diferentes calculos.
La formula es:S=2xLxI/56xdelta v
Donde:
S=seccion de cable necesaria en milimetros cuadrados
L=longitud en metros de las lineas de cables
I=intensidad
56=conductividad del cobre
Delta v=max caida de tension en voltios
Ahora falta cambiar los datos
