UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
VI PROGRAMA DE TITULACIÓN PROFESIONAL EXTRAORDINARIA TRABAJO DE SUFICIENCIA PROFESIONAL Para Optar el Título Profesional de
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
“EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICO Y SOLAR
PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL CASERÍO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA - CAJAMARCA”
Autor: Bach. JHONNY MARCEL DIAZ BRAVO
Asesor: MSc. CARLOS JAVIER COTRINA SAAVEDRA LAMBAYEQUE – PERÚ Abril del 2019
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
VI PROGRAMA DE TITULACIÓN PROFESIONAL EXTRAORDINARIA EXAMEN DE SUFICIENCIA PROFESIONAL Para Optar el Título Profesional de
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
“EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICO Y SOLAR PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL CASERÍO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA - CAJAMARCA”
Autor: Bach. JHONNY MARCEL DIAZ BRAVO
Aprobado por el Jurado Examinador
PRESIDENTE: …………………………………………………………
SECRETARIO:…………………………………………………………
MIEMBRO:………………………………………………………………
ASESOR:………………………………………………………………..
Lambayeque – Perú Abril del 2019
UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO” Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
VI PROGRAMA DE TITULACIÓN PROFESIONAL EXTRAORDINARIA
EXAMEN DE SUFICIENCIA PROFESIONAL
TITULO
“EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICO Y SOLAR PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL CASERÍO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA - CAJAMARCA”
CONTENIDOS
CAPITULO I: PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN.
CAPITULO II: MARCO TEÓRICO.
CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO.
CAPITULO IV: PROPUESTA DE LA INVESTIGACIÓN
CAPITULO V: ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS.
CAPITULO VI: CONCLUSIONES.
AUTOR: Bach. JHONNY MARCEL DIAZ BRAVO
MSC. JUAN TUMIALAN HINOSTROZA DR. DANIEL CARRANZA MONTENEGRO
PRESIDENTE SECRETARIO
ING. TEOBALDO EDGAR JULCA OROZCO MSC. CARLOS JAVIER COTRINA SAAVEDRA
MIEMBRO ASESOR
Lambayeque – Perú
Abril del 2019
DEDICATORIA
Este examen de suficiencia profesional está dedicado a mi abuelita, Araminda
Díaz Llamo, por su amor, apoyo incondicional, que forjo el camino de mi vida profesional y así como sus enseñanzas que me han servido para poder afrontar y superar los obstáculos que la vida me ha puesto hasta hoy.
A mi tío Jorge Díaz Díaz y Clemencia Burga Vergara por su apoyo constante y sus ánimos para poder seguir perseverando en la lucha por la consecución de mis deseos personales y profesionales.
A mi adorada esposa yaquelini cayao Corrales y mi preciosa hija Eybi Enya
Alaia Díaz Cayao por su amor y la inspiración para poder seguir adelante; también a todos mis familiares y amigos que siempre estuvieron apoyándome para poder lograr uno de mis sueños más deseados.
Bach. Jhonny Marcel Diaz Bravo
IV
AGRADECIMIENTO
A mi prestigiosa Alma Mater, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, por haberme acogido durante 5 años de estudio colaborando en mi formación personal y profesional.
A los docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica y Eléctrica por la calidad de educación y formación recibida durante los años de formación profesional, por los sabios consejos y apoyo incondicional.
Un especial agradecimiento a mi Asesor MSc. Carlos Javier Cotrina Saavedra
, por sus aportes valiosos, apoyo y tiempo, que fueron esenciales para e inicio, desarrollo y culminación de este examen de suficiencia profesional.
Bach: Jhonny Marcel Diaz Bravo
V
RESUMEN
El objetivo general del presente trabajo de suficiencia profesión fue de evaluar los recursos eólico y solar fotovoltaico entonces dimensionaremos módulos para generar energía eléctrica en el Caserío El Molle en el distrito de Huambos perteneciente al departamento de Cajamarca. El tipo de investigación es aplicada en este caso utilizaremos los conocimientos de sistemas eólicos y fotovoltaicos con la finalidad de solucionar un problema real que es la falta de suministro de energía eléctrica en el caserío El Molle en la provincia de Chota departamento de Cajamarca. Luego de realizar los cálculos se ha obtenido lo siguiente: La energía promedia diaria´ requerida por el caserío El Molle es de es de 19, 540 kWh, con una máxima demanda de 6,775 kW. De los datos de irradiación solar según el SENAMHI se ha obtenido un valor de 4,75 kWh/ /día y según la NASA el menor valor de irradiación es de 4,61 kWh/m 2/día. Para el dimensionamiento de ha considerado 4,61 kWh/m 2/día.
Con respecto de la velocidad del viento se ha obtenido los valores de la estación meteorológica HUAMBOS de donde se ha obtenido los datos para uno de los meses críticos que es el mes de enero que se utilizó para calcular la energía suministrada por el aerogenerador. Se dimensiono y se seleccionó los equipos para el sistema eólico- fotovoltaico el cual está compuesto por 01 aerogenerador NOHANA de 1kW, 08 paneles fotovoltaicos TAI ENERGY de
300 Wp, 24 baterías TROJAN de 205 Ah, 01 regulador fotovoltaico de carga
150/45 y 01 inversor de la marca MUST SOLAR: 48/8000-230 V. El Costo referencial para el sistema eólico- fotovoltaico es de S/.179 465,83
Palabras clave: aerogenerador, modulo fotovoltaico, controlador, inversor
VI
ABSTRACT
The general objective of this profession proficiency work was to evaluate wind and solar photovoltaic resources so we will dimension modules to generate electricity in El Molle Caserío in the district of Huambos belonging to the department of Cajamarca. The type of research is applied in this case we will use the knowledge of wind and photovoltaic systems in order to solve a real problem that is the lack of electricity supply in El Molle in the province of Chota department of Cajamarca. After performing the calculations, the following has been obtained: The average daily energy required by El Molle is 19,540 kWh, with a maximum demand of 6,775 kW. From the solar irradiation data according to SENAMHI, a value of 4.75 kWh / m 2 / day has been obtained and according to NASA the lowest irradiation value is 4,61 kWh / m 2 / day. For the sizing it has considered 4,61 kWh / m 2 / day. With respect to the wind speed, the values of the HUAMBOS meteorological station have been obtained, from which the data has been obtained for one of the critical months that is the month of January that was used to calculate the energy supplied by the wind turbine. The equipment was dimensioned and selected for the wind- photovoltaic system which is composed of 01 NOHANA wind turbine of 1 kW,
08 photovoltaic panels TAI ENERGY of 300 Wp, 24 TROJAN batteries of 205
Ah, 01 photovoltaic regulator of load 150/45 and 01 investor of the MUST
SOLAR brand: 48 / 8000-230 V. The referential cost for the wind-photovoltaic system is S / .179 465,83
Keywords: wind turbine, photovoltaic module, controller, inverter
VII
ÍNDICE
DEDICATORIA ...... IV AGRADECIMIENTO ...... V RESUMEN ...... VI ABSTRACT ...... VII ÍNDICE ...... VIII ÍNDICE DE TABLAS ...... X ÍNDICE DE FIGURAS ...... XI INTRODUCCIÓN ...... 1 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...... 2 Realidad Problemática ...... 2 Formulación del Problema ...... 3 Delimitación de la Investigación ...... 3 Delimitación espacial ...... 3 Delimitación temporal ...... 8 Justificación e Importancia de la Investigación ...... 9 Limitaciones de la Investigación...... 10 Objetivos ...... 10 Objetivo General ...... 10 Objetivo Específicos ...... 10 MARCO TEÓRICO ...... 11 Antecedentes de Estudios ...... 11 Desarrollo de la temática correspondiente al tema desarrollado ...... 20 Energía eólica ...... 20 Energía solar ...... 29 Sistema de generación eléctrica eólico ...... 30 Sistema de generación eléctrica solar fotovoltaica ...... 32 Sistema de generación hibrido ...... 59 Definición conceptual de la terminología empleada...... 62 MARCO METODOLÓGICO ...... 68 Tipo y diseño de investigación ...... 68 Población y muestra ...... 69
VIII
Hipótesis ...... 69 Variables - Operacionalización ...... 70 Métodos y Técnicas de investigación ...... 72 Descripción de los instrumentos utilizados ...... 73 Análisis Estadístico e interpretación de los datos ...... 73 PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN ...... 75 Propuesta de la investigación ...... 75 Equipamiento de la propuesta ...... 75 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ... 77 Demanda de energía en el caserío El Molle...... 77 Cálculo de los parámetros “K” y “C” en la distribución de WEIBULL .. 81 Sistema de generación eléctrica solar fotovoltaica ...... 84 Cálculo de la energía del generador fotovoltaico ...... 87 Dimensionamiento del sistema de distribución en 220 V ...... 90 Cálculos eléctricos ...... 90 Presupuesto referencial del sistema eólico - fotovoltaico ...... 91 Costo del sistema eólico- fotovoltaico ...... 91 Costo total del sistema eólico fotovoltaico ...... 92 CONCLUSIONES ...... 93 Conclusiones...... 93 BIBLIOGRAFÍA ...... 94 ANEXOS ...... 96
IX
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla N° 1: Ubicación del caserío El Molle ...... 4 Tabla N° 2: Limites del distrito de Huambos ...... 4 Tabla N° 3: Características geográficas de Huambos ...... 5 Tabla N° 4: valores del exponente de Hellman ...... 23 Tabla N° 5: Operacionalización de variables ...... 71 Tabla N° 6: Tecnicas e instrumentos ...... 73 Tabla N° 7: Tasas de crecimiento para el departamento de Cajamarca ..... 77 Tabla N° 8: Proyección de las viviendas ...... 78 Tabla N° 9: Energía promedia diaria para uso doméstico en el Caserío El Molle- Chota ...... 79 Tabla N° 10: Consumo de energía eléctrica para el local comunal ...... 79 Tabla N° 11: Consumo de energía en el caserío...... 79 Tabla N° 12: Velocidad promedio mensual en Huambos ...... 81 Tabla N° 13:Tabla de cálculo para hallar los parámetros "K" y "C" ...... 82 Tabla N° 14: Parámetros de WEIBULL ...... 83 Tabla N° 15: Energía entregada por el aerogenerador para el mes de enero ...... 83 Tabla N° 16: Datos de irradiación solar en el caserío El Molle según la NASA ...... 85 Tabla N° 17: valor referencial para el suministro de materiales para el sistema eólico-fotovoltaico ...... 91 Tabla N° 18: Costo total del sistema eólico fotovoltaico ...... 92
X
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura N° 1: Causas y consecuencias de la falta de energía eléctrica en el caserío El Molle ...... 3 Figura N° 2: Ubicación del caserío El Molle en Chota ...... 6 Figura N° 3: Temperatura máxima y mínima promedio en Huambos ...... 7 Figura N° 4: Velocidad promedio del viento mensual ...... 8 Figura N° 5: Patrón de circulación de vientos ...... 21 Figura N° 6: Perfil de la velocidad del viento en función de las características topográficas del terreno ...... 22 Figura N° 7: Ley de Betz ...... 24 Figura N° 8: Distribución de Weibull ...... 25 Figura N° 9: Sistema eólico de generación ... ¡Error! Marcador no definido. Figura N° 10: sistema fotovoltaico en corriente directa ...... 35 Figura N° 11: sistema fotovoltaico en corriente alterna ...... 36 Figura N° 12: Esquema de un sistema fotovoltaico ...... 37 Figura N° 13: Panel fotovoltaico ...... 38 Figura N° 14: Conexión en serie de módulos fotovoltaicos ...... 40 Figura N° 15: Conexión en paralelo de módulos fotovoltaicos ...... 41 Figura N° 16: Conexión serie/paralelo de módulos fotovoltaicos ...... 41 Figura N° 17:Controladores de carga ...... 44 Figura N° 18: Tipos de reguladores de carga ...... 46 Figura N° 19: Curva típica de eficiencia del inversor ...... 48 Figura N° 20: Baterías de uso fotovoltaico ...... 51 Figura N° 21: Conexiones de baterías en paralelo ...... 57 Figura N° 22: Conexión de baterías en serie ...... 58 Figura N° 23: Conexión de baterías Serie paralelo ...... 59 Figura N° 24: Distribución de velocidades (frecuencia relativa porcentual) . 82 Figura N° 25: Ingreso de latitud y longitud ...... 85 Figura N° 26: Resultados de irradiación solar obtenidos ...... 86 Figura N° 27: Comparación de datos de irradiación solar ...... 86 Figura N° 29: sistema eólico solar propuesto ...... 90
XI
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de suficiencia profesional se realizó en el Caserío El Molle ubicado en la provincia de Chota, tiene por objetivo garantizar el suministro de
Energía Eléctrica de manera continua, confiable y eficiente, mejorando el desarrollo y la economía de dicha población. La energía eléctrica está basada en fuentes renovables como el sol y el viento que son fuentes limpias, abundantes e inagotables
En la presente tesis titulado: “EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICO Y
SOLAR PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL CASERÍO EL MOLLE
EN LA PROVINCIA DE CHOTA -CAJAMARCA” , consigna toda una serie de capítulos que se hacen mención:
Capítulo 1.- En este capítulo se presenta la realidad problemática el cual es la razón de ser de la tesis.
Capítulo 2.- En este capítulo se redactan los antecedentes los cuales son investigaciones realizadas y relacionadas con el desarrollo de la tesis, ser más se presenta el marco teórico.
Capítulo 3.- se describe el marco metodológico es decir el procedimiento y los instrumentos palos aspectos teóricos de toda una metodología del sistema solar fotovoltaico desde la recopilación de los datos y procesamiento.
Capítulo 4.- Se redacta la propuesta como alternativa de solución a la problemática.
Capítulo 5.- En este capítulo se realizan los cálculos, el dimensionamiento y selección de los equipos y por último se dan a conocer las conclusiones y los , anexos.
1
PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
Realidad Problemática
El caserío El Molle que cuenta con 20 unidades de vivienda y 01 local comunal se encuentra ubicado en el Distrito de Huambos perteneciente a la provincia de Chota en el departamento de Cajamarca no tiene suministro de energía eléctrica. por las noches para la iluminación utilizan, velas y mecheros los cuales liberan dióxido de carbono CO 2 contaminando el interior
de las viviendas.
El camino para llegar al caserío El Molle es tipo trocha o camino de herradura
y los habitantes son de bajos recursos económicos, razón también por la
cual a la concesionaria no le es atractivo expandir sus redes para un
consumo reducido. Los pobladores tienen muy poco conocimiento de las
tecnologías usando energías renovables para poder obtener electricidad.
En zonas aisladas las electrificaciones tienen diversas soluciones con el uso
de fuentes renovables de acuerdo al potencial existente en cada lugar.
El estado peruano ha decidido impulsar decididamente el uso y aplicación
de las energías renovables: biomasa, solar, geotérmica, hidráulica y
mareomotriz (Según el Artículo 3° de DLEG-1002-2008) que jugarán un rol
central en el futuro bienestar de nuestra sociedad. El Plan Nacional de
Energías Renovables incluye aquellas estrategias, programas y proyectos a
desarrollarse utilizando energías renovables, que tienden a mejorar la
calidad de vida de la población y proteger el medio ambiente (Según el
Artículo 11° de DLEG-1002-2008).
pág. 2
Entonces el caserío tiene un grave problema al no contar con energía
eléctrica por tener un costo elevado de llevarlo hasta la zona y porque las
unidades de vivienda se encuentran totalmente distanciado, se propone el
utilizar la energía solar fotovoltaica y energía eólica para poder cubrir el
problema energético.
Figura N° 1: Causas y consecuencias 1 de la falta de energía eléctrica en el caserío El Molle Formulación del Problema
¿Evaluando los recursos eólico y solar podremos generar energía eléctrica
en el caserío El Molle provincia de Chota perteneciente al departamento de
Cajamarca?
Delimitación de la Investigación
Delimitación espacial
El trabajo de investigación se desarrolló en el caserío El Molle ubicado en el
distrito de Huambos en el departamento de Cajamarca.
1 Adaptado de https://slideplayer.es/slide/4703616/ pág. 3
La ubicación del caserío El Molle se muestra en la Tabla N° 1
Tabla N° 1: Ubicación del caserío El Molle 2
Latitud -6.39465833333
Longitud -78.9726350000
El Distrito de Huambos es uno de los diecinueve que conforman
la Provincia de Chota, ubicada en el Departamento de Cajamarca, bajo la
administración del Gobierno regional de Cajamarca.
Límites y colindancias
Tabla N° 2: Limites del distrito de Huambos 3
Por el Norte con el río Chotano, en el sitio Chongomarca
Por el Este desde Lanchiconga hasta la quebrada llamada
Pisgapunchan, desde allí al Naranjo, Sacracocha y al
cerro Cuchumalca y Quisquish para llegar al río Chotano
Por el Sur con el límite de la hacienda Cutervillo hasta los límites de
la hacienda Chancay en la cordillera de San Cristóbal
Por el Este con la hacienda Huarimarca, hasta el río Sirato
Características geográficas
Código Ubigeo: 060409 06 CAJAMARCA 0604 CHOTA 060409 HUAMBOS
2 http://sige.inei.gob.pe/test/atlas/ 3 https://es.wikipedia.org/wiki/Distrito_de_Huambos pág. 4
Tabla N° 3: Características geográficas de Huambos
Altitud Latitud Longitud Superficie 2 273 msnm 06º27’08” 78º57’50” 240,72 Km 2
Vías de comunicación
La vía de comunicación más importante es la terrestre, que va desde la cuidad de Chiclayo hasta la Ciudad de Chota y Viceversa. La carretera de comunicación es asfaltada y está en buenas condiciones y tiene paso por las ciudades de Pomalca, Patapo, Tumán, Huambos, Cumbil, Llama, Huambos,
Cochabamba, Lajas y Chota.
Específicamente el Distrito de Huambos tiene buena comunicación con las
Ciudades de Chiclayo y Chota por medio de la Carretera asfaltada, pero los caminos vecinales de comunicación interna están en regulares condiciones, algunas las trochas carrozables la situación se vuelve caótica, imposibilitando la Transitabilidad de la misma en épocas de lluvia.
pág. 5
Figura N° 2: Ubicación del caserío El Molle en Chota 4
4 https://chota.webcindario.com/Datos_Chota/Distritos/huambos.htm pág. 6
Temperatura 5
La temporada templada dura 3,2 meses , del 3 de enero al 11 de abril , y la temperatura máxima promedio diaria es más de 22 °C . El día más caluroso del año es el 24 de febrero , con una temperatura máxima promedio de 23 °C y una temperatura mínima promedio de 11 °C .
La temporada fresca dura 1,8 meses , del 4 de junio al 29 de julio , y la temperatura máxima promedio diaria es menos de 21 °C . El día más frío del año es el 21 de julio , con una temperatura mínima promedio de 7 °C y máxima promedio de 21 °C .
Figura N° 3: Temperatura máxima y mínima promedio en Huambos 6
5 https://es.weatherspark.com/y/19970/Clima-promedio-en-Huambos-Per%C3%BA-durante-todo-el- a%C3%B1o 6 Fuente: https://es.weatherspark.com/y/19970/Clima-promedio-en-Huambos-Per%C3%BA-durante- todo-el-a%C3%B1o pág. 7
Viento 7
De los datos de la velocidad de viento de la estación meteorológica HUAMBOS del SENAMHI disponible en: https://www.senamhi.gob.pe/?p=datos-historicos se ha elaborado la Figura N°4 en la que se muestran los datos y se observa que uno de los meses con menor velocidad del viento es el mes de Enero con un valor promedio de velocidad de 5,93 m/s.
Figura N° 4: Velocidad promedio del viento mensual8
Delimitación temporal
Este trabajo de suficiencia profesional tuvo una duración de 06 meses,
en la cual participaron los pobladores del caserío El Molle en la
provincia de Chota perteneciente al departamento de Cajamarca.
7 https://es.weatherspark.com/y/19970/Clima-promedio-en-Huambos-Per%C3%BA-durante-todo-el- a%C3%B1o 8 Fuente: https://es.weatherspark.com/y/19970/Clima-promedio-en-Huambos-Per%C3%BA-durante- todo-el-a%C3%B1o pág. 8
Justificación e Importancia de la Investigación
El desarrollo de este trabajo de suficiencia profesional es importante porque va a solucionar la problemática de falta de suministro eléctrico en el caserío El Molle aprovechando las energías solar fotovoltaica y energía eólica, las cuales son energías renovables y limpias, lo que ayudará a la no utilización de combustibles fósiles y de esta manera contribuye a la conservación de nuestro medio ambiente.
Justificación ambiental
Con el desarrollo y aplicación de este trabajo de investigación se disminuirá daños al medio ambiente ya que este tipo de energía no produce gases de efecto invernadero en comparación con la generación de energía eléctrica que usa energías convencionales las cuales provienen de la quema del petróleo.
Justificación Social
Con el dimensionamiento del sistema eólico fotovoltaico se tendrá un aumento de la calidad de vida de los habitantes, solucionando el problema de falta de energía eléctrica dando lugar al inicio de expectativas de progreso y desarrollo para la comunidad, brindándoles así un mejor futuro para sus familias.
Justificación técnica
La presente tesis es importante porque permite el acercamiento a las tecnologías fotovoltaica y equipos eólicos que transforman la energía eólica y solar respectivamente en energía eléctrica.
pág. 9
Limitaciones de la Investigación
El estudio queda limitado a los datos de irradiación solar obtenidos del
atlas solar del SENAMHI del 2003 y de la NASA, los datos de velocidad
del viento se han obtenido de la estación meteorológica automática
HUAMBOS.
Objetivos
Objetivo General
evaluar los recursos eólico y solar fotovoltaico entonces dimensionaremos módulos para generar energía eléctrica en el Caserío El Molle en el distrito de Huambos perteneciente al departamento de Cajamarca.
Objetivo Específicos
a) Calcular la energía promedio requerida por el caserío el Molle.
b) Obtener la velocidad del viento y la irradiación solar.
c) Dimensionar y seleccionar los equipos para el sistema eléctrico con los
recursos eólico y solar.
d) Presupuestar el sistema propuesto.
pág. 10
MARCO TEÓRICO
Antecedentes de Estudios
Cito a los siguientes autores en cada uno de los contextos siguientes:
Contexto Internacional
Según Luis David Guerra Baeza en su tesis titulada “Estudio de factibilidad técnico/económica de un sistema híbrido de generación de energía eléctrica para escuelas de Quinchao”, nos expresa que, en localidades de difícil acceso, aisladas de la red eléctrica, es común el uso de generadores en base a motores Diesel para el abastecimiento de electricidad. Si bien esta solución es fácil de implementar, posee características que llevan a considerar otro tipo de soluciones. Las principales falencias de un generador
Diesel para el abastecimiento de electricidad son: el alto costo de generación, asociado al costo directo de combustible y costos de mantenimiento del equipo, la disponibilidad de la electricidad y la emisión de contaminantes; en esta tesis se busca solucionar los problemas de generación eléctrica de trece escuelas de la comuna de Quinchao, perteneciente al archipiélago de Chiloé. Actualmente la generación eléctrica en estas escuelas se realiza mediante generadores Diesel, por lo que el concepto de disponibilidad se torna crítico, considerando que una falla en el equipo significa la suspensión de las jornadas escolares. Es por esto que se busca estudiar sistemas de generación eléctrica complementarios al sistema
pág. 11
convencional, que funcionen con fuentes de energías renovables no
convencionales (ERNC) solar fotovoltaica y eólica 9.
Según Herbas Moreira y Moscoso Noroña (2015) en su tesis titulado
“ANÁLISIS DEL POTENCIAL EÓLICO Y SOLAR PARA LA
IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA HÍBRIDO DE GENERACIÓN
ELÉCTRICA EN BASE AL USO DE ENERGÍAS ALTERNATIVAS EN EL
PÁRAMO CHALUPAS, PERIODO 2015.” El presente proyecto se refiere al
análisis de potencial eólico-solar, a los instrumentos utilizados para la
obtención de datos y la selección de los elementos intervinientes para
generar energía eléctrica y el funcionamiento independiente de cada uno de
los elementos existentes. El sistema aprovecha los recursos naturales
eólico-solar y demuestra los métodos de conversión la energía mecánica a
eléctrica. El sistema consta de partes mecánicas, eléctricas, electrónicas y
de almacenamiento, las cuales conforman un sistema de generación
eléctrica. El beneficio de este proyecto está en la satisfacción del usuario en
base al estudio y correcta selección de equipos, ya que de esta manera se
podrán suplir las necesidades energéticas, y se logra de manera muy grata
la Vinculación de la Universidad con el Pueblo. El análisis viene dado
mediante la obtención previa de datos del viento y de radiación solar en el
punto del proyecto mediante un anemómetro y un piranómetro, y la
demostración matemática la cual nos indica que los recursos eólico-solares
del Páramo de Chalupas son idóneos para la implementación de un sistema
híbrido el cual consta de un aerogenerador y un panel solar para la
9 Guerra Baeza, Luis David. «Estudio de factibilidad técnico/económica de un sistema híbrido de generación de energía eléctrica para escuelas de Quinchao.» Santigo De CHile, 2013.
pág. 12
generación de energía, y así dotar de una red eléctrica constante a una
familia del sector. (Herbas Moreira y Moscoso Noroña 2015)
Así es que Rodrigo Sebastián Topampa Agilar y Jorge Luis Hidalgo
Guerrero en su tesis “Análisis e implementación de una pico central híbrida
solar eólica para generar 500w en la hacienda “La Merced” ubicada en el
barrio Santa Ana del Pedregal, Parque Nacional Cotopaxi en el periodo
2014”, este trabajo estuvo encaminado al análisis e implementación de
equipos para un sistema hibrido aprovechando los recursos eólicos y solares
de la zona, como es el caso de la asociación de productores pecuarios
Sincholagua, hacienda “La Merced”, para la generación de energía eléctrica,
el mismo que sirvió de apoyo para trabajos de investigación a futuro. La
aplicación de tecnologías limpias renovables, están orientadas a dar una
solución para la búsqueda de alternativas menos contaminantes y rentables
a largo plazo, esto permitirá que la asociación de productores pecuarios
Sincholagua, hacienda “La Merced”, no dependan totalmente de las
centrales hidroeléctricas que proveen de energía al país 10 .
Contexto Nacional
Es así que Chercca (2014) en su tesis titulado “Aprovechamiento del recurso
eólico y solar en la generación eléctrica y la reducción de emisiones de
CO 2 en el poblado rural la Gramita de Casma” (Chercca Ramirez 2014) en
el resumen nos explica que la investigación y desarrollo en tecnología de
Aerogeneración de baja potencia (2 kW), y la implementación de Sistemas
Fotovoltaicos es limitada en el país y en el mercado internacional, no
10 Toapanta Agular, Rodrigo Sebastian, y Jorge Lius Hidalgo Guerrero. «Análisis e implementación de una pico central híbrida solar eólica para generar 500w en la hacienda “La Merced” ubicada en el barrio Santa Ana del Pedregal, Parque Nacional Cotopaxi en el periodo 2014.» Ecuador, 2016
pág. 13
obstante que se presenta como una solución energética estratégica para zonas rurales que disponen del recurso eólico y solar en lugares en donde no se tiene el acceso al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN) y en donde no existe redes de Transmisión y Distribución Eléctrica de dicho sistema, entonces en dicha zona la única alternativa es la generación aislada, por ello la energía renovable es una buena opción y se plantea el uso de aerogeneradores de pequeña potencia para satisfacer la demanda de energía eléctrica doméstica y comunitarias en zonas rurales (Chercca
Ramirez 2014).
La presente Tesis de Maestría es una investigación aplicada cuya metodología parte de la evaluación de tecnologías independientes como son el uso de aerogeneradores y los paneles fotovoltaicos y la combinación adecuada de éstas dos tecnologías, para lo cual se ejecutaron labores de gabinete y de campo, que dan como resultado el diseño de un
Aerogenerador de 2 kW con imanes permanentes de neodimio, el uso de 28 paneles Fotovoltaicos de 240Wp, acumuladores o baterías, Reguladores de carga e Inversor que conforman un Sistemas Híbrido Eólico-fotovoltaicos para suministrar energía eléctrica para los pobladores de la Caleta “La
Gramita” de la Provincia de Casma, cuya demanda energética es de 49,25 kWh/día, lo que permitirá mejorar la calidad de vida y mitigar los impactos ambientales por las emisiones contaminantes por el uso de carbón, velas, mecheros y grupos electrógenos. Esta alternativa propuesta tiende a ser la mejor alternativa que utiliza fuentes renovables de gran potencial en el lugar dado que ésta se encuentra en la playa “La Gramita” a la orilla del mar con viento y sol favorable durante todo el año, lo que se puede corroborar en el
pág. 14
mapa eólico y solar donde contamos con una velocidad de viento de 5,3 m/s
(a 10 m de altura) y una irradiancia de 5,75 KWh/m 2.
Existe otra alternativa para el suministro de energía eléctrica la cual es la
ampliación de redes de transmisión y/o distribución de energía eléctrica
desde el norte de la ciudad de Casma hasta la zona de la Caleta “La Gramita”
que se encuentra a una distancia de 21 km, haciendo inviable esta alternativa
de solución por alto costo del proyecto, que supera los US$ 840 000 (solo la
red primaria de MT). 11
Para la realización de este estudio se ha calculado la demanda energética a
partir de la demanda máxima de los consumidores, teniendo en cuenta la
potencia instalada, así como los factores de demanda de simultaneidad y de
utilización. Además, se distingue las cargas de uso residencial, que
considera el consumo doméstico, y el de uso comunitario, en el que se
incluye una Posta Médica, Local Comunal, Local de Pescadores, una
pequeña escuela y el alumbrado público. Es decir, la energía utilizada en
viviendas no solamente es usada para la iluminación y artefactos eléctricos;
si no también para cargas especiales para los locales de uso comunitario
En los criterios de optimización del sistema se ha considerado la mayor
confiabilidad del sistema de tal forma de no afectar las cargas críticas de uso
comunitario para esta localidad; no obstante, el sistema tiene capacidad de
suministrar energía para todas las viviendas de dicha caleta.
Este material se brinda como herramienta de consulta, esperando contribuir
con la implementación de futuros proyectos similares en zonas de similar
característica a “La Gramita” como son nuestras caletas ubicadas en el litoral
peruano como son: “La Isilla”, “Los Lobos” y “La Tortuga” en Paita, “La
11 (Chercca Ramirez 2014) pág. 15
Planchada” en Paracas, “Los Örganos” en el Alto, “La sorda” en Camaná,
“Matacaballos” en Castilla, “Lobitos” en Talara. Todas ellas ubicadas a más de 20 km de las redes eléctricas de energía convencional. (Chercca Ramirez
2014).
Es así como Jorge Serván Sócola en su tesis titulada “Análisis técnico-
económico de un sistema híbrido de baja potencia eólico solar conectado a
la red” donde el objetivo principal del trabajo era desarrollar una metodología
que permita realizar un análisis técnico económico de un sistema de
generación de baja potencia, que utilice recursos energéticos renovables y
que se encuentra conectado a la red eléctrica.
Como primer paso nos dice se debe determinar la demanda energética. Para
el desarrollo de su tesis, se ha escogido como caso de estudio, un usuario
que desea implementar el uso de fuentes energéticas renovables, como
medio de abastecimiento energético para su vivienda ubicada en la playa de
Cangrejos, perteneciente al distrito de Paita.
Posterior al cálculo de la demanda energética, se realizó un análisis en
estado estacionario con la finalidad de evaluar el potencial energético
disponible en la zona. Se Utilizó la data meteorológica de radiación solar y
velocidad del viento, tomada en el lugar de emplazamiento del proyecto por
el radar de la Universidad de Piura, luego se calculó el potencial solar y eólico
disponibles y se procede a dimensionar correctamente el sistema para la
demanda energética calculada previamente.
Dimensionado el sistema se procedió a seleccionar los componentes
principales que lo conforman, se realizan los cálculos para el
dimensionamiento del cableado y protecciones eléctricas del sistema, y se
pág. 16
selecciona el tipo de estructuras de soporte, así como la ubicación con
mejores prestaciones dentro del área de emplazamiento.
Seleccionado todos los componentes de la instalación y el presupuesto
inicial requerido, se identificaron los egresos e ingresos anuales del
proyecto, con la finalidad de evaluar económicamente la instalación y
analizar los factores claves que garanticen la rentabilidad del proyecto 12 .
Contexto Local
Según Llauce Chozo Anthony Joel en su tesis titulado “Implementación de
sistema fotovoltaico para reducir el consumo de combustibles fósiles en la
generación eléctrica en el restaurant el Cruceñito, ubicado en el Km 90,
carretera a Lambayeque-Piura” Nos dice que el restaurant está en un lugar
donde no hay el servicio eléctrico en redes de baja tensión, se optó por la
implementación de un sistema fotovoltaico comercial, remplazando la
generación eléctrica de un motor diésel. El objetivo del presente trabajo de
investigación es evaluar técnica y económicamente la implementación de un
sistema fotovoltaico (SFV) autónomo en la generación de energía eléctrica,
y así proponer que estos sistemas sean implementados a comunidades de
nuestra región que aún no cuentan con el suministro eléctrico, además de
contribuir a la reducción de emisiones de CO 2, así mismo capacitar a la
población sobre la gran importancia que tiene la energía solar y sus
diferentes aplicaciones. Por otra parte este tipo de tecnología presenta
numerosas ventajas: instalación simple, emplea una fuente de energía limpia
12 Servan Socola, Jorge. «Análisis técnico-económico de un sistema híbrido de baja potencia eólico solar conectado a la red.» Piura, 2014.
pág. 17
y gratuita, su operación es automática y silenciosa, requiere poco
mantenimiento y es amigable con el ambiente.
Para el desarrollo del proyecto se realizó el estudio de la máxima demanda
de energía eléctrica en el restaurant “El Cruceñito” propiedad del Sr. Orlando
Santamaría Baldera y así aplicarla al diseño. Se tuvo en cuenta la radiación
solar existe en la región de Piura usando datos estadísticos de NASTEC y
de esta manera poder seleccionar los componentes a utilizar. La orientación
del panel fotovoltaico tendrá la inclinación adecuada para captar la mayor
radiación posible y nuestro sistema sea lo más eficiente posible. La potencia
requerida para el sistema es de 870 Wp, que se obtuvo según cálculos
realizados, y cada panel tendrá una potencia de 145 Wp para que su
funcionamiento sea con total eficiencia.
Al realizar el presente trabajo se logró determinar que el sistema fotovoltaico
autónomo a implementar si es económicamente rentable, satisfaciendo la
demanda eléctrica considerada en el proyecto, el cual me permitirá reducir
el consumo de combustible diésel en 912 galones/año. Se recomienda
difundir y apoyar la investigación sobre este tipo de tecnología y así
desarrollar proyectos en beneficio de comunidades que aún no tienen el
servicio de electricidad en sus domicilios 13 .
Moran Santamaria (2013), en su tesis de Ingeniería titulado “Análisis y
Evaluación para la Viabilidad Técnico Económico en el uso de la Energía
Solar Fotovoltaica para el Centro Poblado Cruz de Pañalá – Distrito de
Mórrope”; hace un estudio de electrificación con energía solar para el centro
13 Llauce Chozo , Anthony Joel. «Implementación de sistema fotovoltaico para reducir el consumo de combustibles fósiles en la generación de energía eléctrica en el restaurant el Cruceñito, ubicado en el km 901, carretera Lambayeque – Piura”.» Lambayeque, 2016.
pág. 18
poblado Cruz de Pañalá, el cual carece de energía eléctrica de manera
geográfica por tener limitaciones al acceso de redes eléctricas por su
distancia, altos costos de transporte y recursos energéticos limitados, lo que
hace tener un costo elevado en la generación de energía; el cual lo llevo a la
evaluación de otros recursos de energía renovable y su rentabilidad.
En este estudio el autor concluye que en el centro poblado Cruz de Pañalá
distrito de Mórrope, si es rentable implementar un Sistema Fotovoltaico para
uso doméstico y productivo (en uso productivo se hizo el diseño de un
sistema fotovoltaico para bombeo de agua) frente a otras alternativas de
generación eléctrica como la convencional, por ser una zona aislada. Y de
acuerdo a la evaluación económica, la inversión a realizar en beneficio de
las 40 familias suministrando energía con sistemas fotovoltaicos es de S/.
393,154,87 y con la electrificación convencional es de S/. 1 584,052,88 la
cual es muy superior 14
Según MUÑOZ (2005) en su trabajo de tesis de "Aplicación de la energía
solar para electrificación rural en zonas marginales del país”. En esta tesis
se plantea el uso de la energía solar, como alternativa de solución inmediata
a los problemas de electrificación rural en zonas aisladas y de frontera, con
población dispersa y baja demanda de energía y que no cuentan con la
posibilidad de acceder a los sistemas de electrificación convencionales. La
aplicación de esta alternativa se basa en criterios principales tales como el
de priorización, análisis de sostenibilidad y un escenario probable con el cual
14 Moran Santamaria, Jorge Maximo. «Análisis y Evaluación para la Viabilidad Técnico Económico en el uso de la Energía Solar Fotovoltaica para el Centro Poblado Cruz de Pañalá – Distrito de Mórrope.» Lambayeque, 2013.
pág. 19
se desea cumplir las metas propuestas en el Plan Nacional de Electrificación
Rural.
Desarrollo de la temática correspondiente al tema desarrollado
Energía eólica
El viento 15
El viento es aire en movimiento y es una forma indirecta de la energía solar.
Este movimiento de las masas de aire se origina por diferencias de
temperatura causada por la radiación solar sobre la superficie terrestre que,
junto a la rotación de la tierra, crean entonces los, llamados, patrones globales
de circulación. El flujo de energía solar total absorbido por la tierra es del orden
de 10 17 vatios, lo cual es aproximadamente 10 000 veces la tasa total mundial
del consumo energético. Una pequeña porción del flujo total solar
(aproximadamente 1% o 10 15 vatios) se convierte en movimiento atmosférico
o viento. En una escala global las regiones alrededor del ecuador reciben una
ganancia neta de energía mientras que en las regiones polares hay una
pérdida neta de energía por radiación. Esto implica un mecanismo por el cual
la energía recibida en las regiones ecuatoriales sea transportada a los polos.
Las masas de aire caliente en la región ecuatorial ascienden (causando la
formación de nubes y de relámpagos) en una banda delgada de alrededor 100
Km. de ancho, llamada la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). (Ver
Figura N° 5).
15 (Pinillas, pagina 6) pág. 20
Figura N° 5: Patrón de circulación de vientos 16
El perfil del viento (la velocidad de viento como una función de la altura sobre
el terreno) puede ser expresado en una relación matemática sencilla. La forma
de este perfil dependerá principalmente de la rugosidad del terreno 17 .
16 http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Monograf%C3%ADa-Conceptos-generales- Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica.pdf
17 http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Monograf%C3%ADa-Conceptos-generales- Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica.pdf
pág. 21
Figura N° 6: Perfil de la velocidad del viento en función de las características topográficas del terreno 18
El modelo para calcular el incremento en la velocidad con respecto a la altura,
es la distribución de velocidades siguiendo una ley exponencial, como sigue:
… .
Dónde: V 2 = Velocidad promedio del viento no conocida a una altura (m/s) V1. = Velocidad promedio del viento conocida a una altura (m/s) h2 = Altura a la que se desea conocer V (h) (m) h1. = Altura a la que se midió Vref. (m) α = Coeficiente de rugosidad .
18 http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Monograf%C3%ADa-Conceptos-generales- Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica.pdf
pág. 22
Tabla N° 4: valores del exponente de Hellman 19
Ley de Betz 20
Cuanto mayor sea la energía cinética que un aerogenerador extraiga del
viento, mayor será la ralentización que sufrirá el viento que deja el
aerogenerador por su parte izquierda en el dibujo (si usted se pregunta sobre
el tubo de corriente del dibujo, es porque no ha leído la página sobre cómo los
aerogeneradores desvían el viento ).
Si intentamos extraer toda la energía del viento, el aire saldría con una
velocidad nula, es decir, el aire no podría abandonar la turbina. En ese caso
no se extraería ninguna energía en absoluto, ya que obviamente también se
impediría la entrada de aire al rotor del aerogenerador. En el otro caso
extremo, el viento podría pasar a través de nuestro tubo (arriba) sin ser para
nada estorbado. En este caso tampoco habríamos extraído ninguna energía
del viento.
19 (Hualpa Mamani 2006, pag. 27) 20 http://xn--drmstrre-64ad.dk/wp-content/wind/miller/windpower%20web/es/tour/wres/betz.htm pág. 23
Figura N° 7: Ley de Betz 21
Así pues, podemos asumir que debe haber alguna forma de frenar el
viento que esté entremedio de estos dos extremos, y que sea más eficiente
en la conversión de la energía del viento en energía mecánica útil. Resulta
que hay una respuesta a esto sorprendentemente simple: un
aerogenerador ideal ralentizaría el viento hasta 2/3 de su velocidad inicial.
Para entender el porqué, tendremos que usar la ley física fundamental para
la aerodinámica de los aerogeneradores.
Distribución de Weibull
La distribución de Weibull es una función utilizada para predecir la variación
del viento en una localización específica. Hace posible describir el
comportamiento de la velocidad del viento y también permite estimar la
producción de energía para una localización específica 22 .
. . … … Donde:
21 http://xn--drmstrre-64ad.dk/wp-content/wind/miller/windpower%20web/es/tour/wres/betz.htm 22 (Apolo Aguilar 2014) pág. 24
K: parámetro de forma
C: Parámetro de escala
Figura N° 8: Distribución de Weibull 23
Ventajas de la energía eólica 24
En la actualidad la energía eólica es la única tecnología renovable lista para
producir electricidad a una escala significativa .
a) A diferencia de muchas otras tecnologías renovables, el precio de la
eólica terrestre ya es comparable con el precio de algunas fuentes de
generación convencionales, sobre todo considerando el resto de los
costes externos.
b) La energía eólica es una energía limpia dado que su producción no
genera directamente ningún gas nocivo para el medioambiente. Una sola
23 (Apolo Aguilar 2014) 24 http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Monograf%C3%ADa-Conceptos-generales- Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica.pdf
pág. 25
turbina eólica moderna ahorrará más de 4.000 toneladas de emisiones
de CO2 al año c) Las instalaciones para la fabricación de sus componentes usan en
muchas ocasiones antiguos astilleros y acerías que de otro modo
habrían cerrado creando cientos de puestos de trabajo en las zonas que
más lo necesitan. d) Los nuevos desarrollos eólicos pueden traer contratos por valor de varios
millones de euros a las empresas y propietarios locales . Las rentas de
las servidumbres y los ingresos por mantenimiento realizados por
empresas y trabajadores locales proporcionan una inyección anual de
cientos de miles de euros a la economía local a lo largo de la vida del
proyecto (20-25 años).
e) En determinadas instalaciones eólicas el desarrollador crea, como parte
del desarrollo eólico, centros de formación para sus trabajadores en la
zona y apoya centros locales de enseñanza y difusión de las energías
eólica, potenciando así, la cultura energética de la zona. f) Para muchos hay una sensación de bienestar derivada de la vista
estética del parque eólico, por lo que la gente se siente mejor sobre la
zona que se encuentran, dando testimonio (y la satisfacción) que están
aportando “su granito de arena" para ayudar al medio ambiente. g) La energía eólica es el sector de la energía de crecimiento más rápido
(hasta, al menos el 2010 a nivel global). Hasta la fecha más de 250 000
personas trabajan en el sector eólico solo en le unión europea y que esta
cantidad se aumentará hasta los 800.000 en el 2030 de los cuales un
68% pertenecerá al sector offshore.
pág. 26
h) Además de la fabricación, otros sectores involucrados en el desarrollo
de la energía eólica, que van desde las consultorías ambientales,
eléctricas y civiles ingeniería a los servicios financieros y jurídicos se ven
beneficiados por esta nueva industria. i) El viento es seguro y no es probable que sea sometido a la amenaza de
un ataque terrorista. j) La alimentación del viento es confiable . Es una energía que se
“produce” localmente, sin la necesidad de depender de los combustibles
importados de regiones potencialmente inestables, con la posibilidad de
una interrupción del suministro. k) Es eficiente: Las turbinas modernas producen electricidad 90-98% del
tiempo en las que pueden producir. l) Una turbina de viento de 1,8 MW genera suficiente electricidad para
satisfacer las demandas de más de mil hogares en el transcurso de un
año. m) La energía eólica no es "intermitente", ya que no es repentina e
inesperada ni se puede activar y desactivar de la misma manera que en
los combustibles fósiles y nucleares. En cambio, es "variable", lo que
significa que la predicción del tiempo, cada vez más precisa, permite
predecir las variaciones climatológicas (viento) cada vez con mas
precisión. Esto hace que la energía eólica sea mucho más fácil de
manejar e incorporar a la red eléctrica.
pág. 27
Desventajas de la energía eólica 25
a. El viento no sopla siempre ni a las mismas velocidades cuando es
necesario para la producción de energía. A pesar de la predictibilidad del
viento a corto y largo plazo, es cierto que no se comporta de acuerdo
con la demanda energética y es por esto que la energía eólica no puede
ser considerada como una forma solitaria de generación de energía sino
como una parte de la combinación de tecnologías más flexibles a la
demanda como serían las que utilizan los combustibles fósiles,
nucleares e hidráulicas. El viento y la energía hidroeléctrica constituyen
una combinación particularmente buena. Ambas tecnologías están
suficientemente probadas, y su funcionamiento es confiable. Cuando el
viento sopla la producción de energía hidroeléctrica se puede parar y
usar sus instalaciones para bombear agua ganando así energía
potencial que será utilizada cuando el recurso eólico baje.
b. A pesar de los intentos de crear células de almacenamiento masivo,
su uso está todavía en etapas experimentales por lo que hasta que no
sean efectivas, estaríamos produciendo energía donde no se necesita si
no contáramos con reguladores nacionales que obligan de una manera
poco efectiva al paro de otras fuentes para no perder dicha energía.
c. La transmisión de la energía desde donde se produce hasta los centros
de consumo es, en muchos casos, muy costosa . El viento se produce
en regiones que, en muchos casos están deshabitadas precisamente por
25 http://eadic.com/wp-content/uploads/2013/09/Monograf%C3%ADa-Conceptos-generales- Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica.pdf
pág. 28
dichas condiciones meteorológicas y los centros de consumo, ciudades,
puebles, industria etc. están a cientos o miles de kilómetros.
d. Esta energía (como muchas de las llamadas renovables) están muy
influenciadas por subsidios y ayudas estatales estando su desarrollo,
pues, a merced de los vaivenes políticos de los distintos países.
e. A pesar de los cuidados y estudios con los que se cuenta para su
implantación como cualquier obra del ser humano, los parques y sus
f. instalaciones aledañas provocan algunos impactos medioambientales
tanto al ser humano como a la fauna (visual, ruidos, etc.)
g. A día de hoy, aunque se está dando pasos agigantados para reducir los
costes, estos tipos de energía son aún más caros que otros de energía
convencionales.
Energía solar 26
La energía solar es una de las fuentes de la vida y el origen de la mayoría
de las demás formas de energía conocidas. Cada año la radiación solar
aporta a la Tierra la energía equivalente a varios miles de veces la cantidad
que consume toda la humanidad. De ahí que la radiación solar, recogida de
forma adecuada con paneles solares, puede transformarse en otras formas
de energía.
Mediante el empleo de colectores solares la energía solar puede
transformarse en energía térmica. A su vez, con el empleo de paneles
fotovoltaicos la energía luminosa puede transformarse en energía eléctrica.
Ambos procesos demandan tecnologías diferentes que no tienen nada que
26 http://www2.osinerg.gob.pe/EnergiasRenovables/contenido/IntroduccionEnergiasRenovables.html
pág. 29
ver una con la otra. De mismo modo, en las centrales térmicas solares, la
energía térmica captada por los colectores solares puede utilizarse para
generar electricidad.
Se distinguen dos formas de radiación solar: la radiación directa y la
radiación difusa. La radiación directa es la que llega directamente del foco
solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por
la bóveda celeste diurna, gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y
refracción solar ocasionados por las nubes y el resto de elementos
atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y
concentrarse para su utilización, mientras que concentración de la luz difusa
no es posible por provenir de múltiples direcciones. Sin embargo, ambas
radiaciones son aprovechables.
Figura N° 9: Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica 27
Sistema de generación eléctrica eólico
El sistema eólico de generación es un sistema de generación eléctrica
basado en el aprovechamiento de viento como recurso renovable, este es
27 https://www.bbva.com/es/cuatro-paises-lideran-energia-solar-america-latina/
pág. 30
el encargado de dar movimiento a las aspas mediante el eje conectado al
multiplicador o caja de engranajes. Este es el encargado de aumentar las
revoluciones por minuto (r.p.m.) en el generador eléctrico, el cual envía la
corriente generada al banco de almacenamiento, al inversor de corriente
y a la carga, tomando en cuenta que el regulador entra en funcionamiento
de acuerdo a la demanda existente en la carga y a los niveles del banco
de baterías. (vease la figura N° 10)
Figura N° 10: sistema de generación eólico 28
Un Sistema Eólico, consiste en la integración de varios componentes que,
con una o más funciones específicas, pueden suplir la demanda eléctrica
impuesta por la carga, usando como combustible la energía eólica.
Los sistemas eólicos están conformados de los siguientes componentes
(ver figura N° 10)
28 https://www.sustentator.com/energia/energia_eolica.php pág. 31
El aerogenerador o parque eólico: son las maquinas que se encargan de
capturar la energía del viento y transformarla en energía eléctrica. a. Está
formado por las palas, el buje, el equipo multiplicador de potencia, los ejes
de alta y baja velocidad, el generador, que deben proporcionar la energía
necesaria para el consumo.
El regulador de carga : el regulador de carga asegura que la batería
funcione en condiciones apropiadas, evitando la sobrecarga y sobre
descarga de la misma, fenómenos ambos muy perjudiciales para la vida de
la batería.
La batería: se encarga de almacenar parte de la energía producida por los
aerogeneradores (la que no se consume inmediatamente) para disponer de
ella en periodos de baja o nula irradiación solar.
El inversor : es el encargado de convertir la electricidad continua que
produce el conjunto aerogeneradores-baterías en tensión de alimentación
acta para la carga. Existen dos tipos de inversores: los de continua-alterna
(DC/AC) y los inversores continua- continua (CC/CC).
Sistema de generación eléctrica solar fotovoltaica
Se llama sistema fotovoltaico al conjunto de elementos, debidamente acoplados, que permiten utilizar la energía eléctrica obtenida por conversión de la energía solar mediante las células o celdas solares. Los sistemas fotovoltaicos presentan una importante simplificación respecto a los procesos energéticos convencionales, debido a que transforman una energía primaria la energía solar en electricidad de un modo directo, es decir, sin transformaciones intermedias en otras formas de energía. Por lo tanto,
pág. 32
las células solares o celdas fotovoltaicas son dispositivos capaces de transformar la radiación solar en electricidad de un modo directo. (Cuenca
Benitez 2018)
Las celdas fotovoltaicas son placas fabricadas principalmente de silicio.
Cuando al silicio se le añaden cantidades relativamente pequeñas de ciertos materiales con características muy particulares obtiene propiedades eléctricas únicas en presencia de luz solar, los electrones son excitados por los fotones asociados a la luz y se mueven a través del silicio produciendo una corriente eléctrica, este efecto es conocido como fotovoltaico. (Cuenca
Benitez 2018).
Las celdas fotovoltaicas para poder proveer de energía eléctrica en las noches, requieren de baterías donde se acumula la energía eléctrica generada durante el día, lo cual encarece su aplicación. También existen otra posibilidad de utilización de este sistema, como por ejemplo sistema fotovoltaico conectado directamente a la red eléctrica, evitando así el uso de baterías, por lo que la energía que se genera se usa de inmediato, con la posibilidad de vender los excedentes de electricidad a las compañías generadoras, sistema que ya se ha implementado en varios países.
Para tener una idea clara del crecimiento de las ventas de módulos FV en las últimas dos décadas es importante mencionar que en 1984 las ventas mundiales sólo alcanzaron los 25 MW, mientras que en el año 2007 se reportaron ventas del orden de los 2 700 MW, lo que representa un crecimiento de dos órdenes de magnitud. (Cuenca Benitez 2018).
pág. 33
4.5.1 Sistemas Aislados o Autónomos.
Un sistema fotovoltaico aislado o autónomo es un sistema auto-abastecedor, ya que aprovecha la irradiación solar para generar la energía eléctrica necesaria en el suministro de una instalación.
Para entenderlo mejor, en el siguiente diagrama de la Figura 7 se muestra un sistema fotovoltaico, formado por:
El generador fotovoltaico que proporciona la tensión y corriente encargada de mantener la carga de la batería.
La batería que será la encargada de proporcionar energía a la instalación.
El regulador que se encargara del control del estado de la carga de la batería, adaptando los diferentes ritmos de producción y la demanda de energía.
El Inversor que se encarga de convertir la corriente directa que brinda el sistema fotovoltaico a corriente alterna para el consumo de los equipos eléctricos.
El suministro que hace referencia a la instalación que debe alimentar el sistema fotovoltaico. (Cuenca Benitez 2018)
4.5.2 Conexión en Corriente Directa
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador, batería y equipos de consumo en 12 V (DC), como son luminarias, televisiones, radios y cualquier equipo que requiera 12 V
(DC). (Cuenca Benitez 2018)
pág. 34
Figura N° 11: sistema fotovoltaico en corriente directa 29
4.5.3 Conexión en Corriente Alterna
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares
fotovoltaicos, regulador, batería, inversor y equipos de consumo tanto en 110
o 220 V (AC) como en 12 V (DC), con frecuencias de 50 o 60 Hz. Se
incorpora al sistema un inversor de corriente.
Es preferible que la iluminación continúe en 12 V (DC) y se utilice el menor
número de equipos en 110 V (AC). (Cuenca Benitez 2018).
29 (Cuenca Benitez 2018)
pág. 35
Figura N° 12: sistema fotovoltaico en corriente alterna 30
Componentes de los sistemas fotovoltaicos
Para que el sistema fotovoltaico funcione correctamente y tenga una
elevada fiabilidad de suministro y durabilidad, debe estar conformado por:
Subsistema de captación: transforma la radiación solar en electricidad.
Subsistema de almacenamiento: almacena la energía.
Subsistema de regulación: regula la entrada de energía procedente del
campo de captación. Subsistema de adaptación de corriente: adecua las
características de la energía a las demandas por aplicaciones. (Muñoz
Anticona 2005, 37)
30 http://e- ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1088/html/33_sistemas_aislad os_vs_conectados_a_red.html pág. 36
Figura N° 13: Esquema de un sistema fotovoltaico 31
Subsistema de capitación:
Módulos fotovoltaicos
Los módulos usan la energía que proviene de la radiación solar, y hay
de varios tipos, como los de uso doméstico que producen agua
caliente o los paneles solares fotovoltaicos que producen electricidad.
Los paneles solares fotovoltaicos se componen de celdas que
convierten la luz en electricidad. Dichas celdas se aprovechan del
efecto fotovoltaico, mediante el cual la energía luminosa produce
cargas positivas y negativas en dos semiconductor próximos de
distinto tipo, por lo que se produce un campo eléctrico con la
capacidad de generar corriente. (Cuenca Benitez 2018).
Los paneles solares fotovoltaicos también pueden ser usados en
vehículos solares. El parámetro estandarizado para clasificar su
31 . https://globalsolare.com/2018/05/02/sistemas-solares-fotovoltaicos-interconectados-a-la-red-vs- sistemas-aislados/ pág. 37
potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia
máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones
estandarizadas, que son:
Irradiación de 1 000 W/m 2
temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).
Los paneles solares están compuestos por celdas solares. Dado que
una sola celda solar no produce energía suficiente para la mayor parte
de aplicaciones, se les agrupa en paneles solares, de modo que, en
conjunto, generan una mayor cantidad de electricidad. (Cuenca
Benitez 2018).
Figura N° 14: Panel fotovoltaico 32
32 https://www.diariorenovables.com/2017/08/como-funciona-un-panel-solar-hibrido.html pág. 38
Conexiones de módulos fotovoltaicos
La intensidad y la tensión de un módulo fotovoltaico no siempre
satisfacen los recursos de tensión e intensidad de un sistema. Es
necesario agrupar varios módulos para conseguir valores adecuados,
teniendo en cuenta que conectando módulos en serie aumenta la tensión
del sistema y conectando módulos en paralelo se aumenta la intensidad
de corriente del sistema más características de tensión y de corriente
no siempre satisfacen 33 .
A. Conexión de módulos Serie
Al conectar los paneles en serie , lo que estamos haciendo es
conectar un polo positivo de un módulo con el polo negativo del
siguiente módulo. Con ello se consigue aumentar la tensión y
mantener el mismo valor de corriente generada (Figura N° 15).
La tensión generada es igual a la suma de todas las tensiones por
cada módulo fotovoltaico, o lo que es lo mismo al producto de la
tensión de un módulo por el número de módulos fotovoltaicos (ya
que se supone que tienen las mismas características).
33 (Castejon 1998) pág. 39
Figura N° 15: Conexión en serie de módulos fotovoltaicos 34
B. Conexión de módulos en paralelo
Cuando conectamos los paneles en paralelo, lo que estamos
haciendo es conectar todos los polos positivos y por separado todos
los polos negativos. Con ello conseguimos aumentar la corriente
generada (sumar la intensidad eléctrica de los paneles) y mantener
fijo el voltaje, tal como se muestra en la Figura N° 16
La corriente generada es igual a la suma de todas las corrientes
generadas por cada módulo, o lo que es lo mismo al producto de la
corriente generada por un módulo por el número de módulos (ya que
se supone que tienen las mismas características).
34 Instalacion de sistemas fotovoltaicos Sencico pág. 40
Figura N° 16: Conexión en paralelo de módulos fotovoltaicos 35
C. Conexión de módulos en serie/paralelo
La tensión del generador es la tensión del módulo multiplicado por el número
de módulos en serie y la corriente de generador fotovoltaico es igual a la
corriente de cada módulo multiplicado por el número de ramas de módulos.
Figura N° 17: Conexión serie/paralelo de módulos fotovoltaicos 36
35 Instalacion de sistemas fotovoltaicos Sencico
36 http://energiadeactivacion.blogspot.pe/2015/05/optimizar-perdidas-en-parque-solares.html pág. 41
Tipos de modules fotovoltaicos a) Silicio Policristalino
Estas celdas se obtienen a partir de bloques de silicio puro en
moldes especiales. En los moldes, el silicio se enfría lentamente,
solidificándose. En este proceso, los átomos no se organizan en un
único cristal, formándose una estructura policristalina con superficies
de separación entre los cristales. Su eficiencia en conversión de luz
solar en electricidad es algo menor a las de silicio monocristalino. b) Silicio Amorfo
Estas celdas se obtienen mediante la deposición de capas muy
delgadas de silicio sobre superficies de vidrio o metal. Su eficiencia
en conversión de luz solar en electricidad varía entre un 5 y un 7%.
Son, por consiguiente, los más baratos y menos duraderas. Son las
utilizadas en calculadoras y aparatos por el estilo ya que la energía
que proporcionan es muy baja (Muñoz Anticona 2005).
pág. 42
Subsistema de regulación
Es un aparato electrónico utilizado para evitar que se sobrecarguen las baterías. Los reguladores de carga pueden ser encontrados por separado o incorporados en los aparatos eléctricos.
Artículos electrónicos de nuestra vida diaria tales como los cargadores de teléfonos celulares o de un computador portátil son ejemplos de productos que utilizan reguladores de carga para evitar una sobrecarga en las baterías. Los reguladores de tensión son un componente principal en los sistemas fotovoltaicos; encargados de producir energía eléctrica a partir de la energía solar. (Cuenca Benitez 2018)
Los reguladores de carga tienen la función de evitar las sobrecargas de las baterías. Una sobrecarga no sólo puede llevar a una disminución de la vida útil de una batería. Se corre el riesgo incluso de incendio o explosión. Además de proteger de potenciales sobrecargas, los reguladores de voltaje evitan que las baterías de ciclo profundo sufran
Un regulador de carga, cuyo emplazamiento se indica con la letra B en la figura adjunta, es un equipo encargado de controlar y regular el paso de corriente eléctrica desde los módulos fotovoltaicos hacia las baterías. una descarga excesiva. Esto se logra mediante un corte automático de la corriente emanada desde las baterías o mediante la emisión de una señal visual o audible. (Cuenca Benitez 2018)
En el caso de los sistemas fotovoltaicos, los arreglos, módulos y paneles solares pueden ser completa o parcialmente desconectados de las baterías, sin que éstas se vean perjudicadas. A medida que las baterías
pág. 43
de ciclo profundo alcanzan el máximo nivel de carga, el regulador de
carga va, gradualmente, desconectando el paso de la energía
proveniente de las celdas solares.
El regulador de carga puede evitar que las baterías se descarguen
completamente ya que puede significar un deterioro de la eficacia de
funcionamiento de éstas.
El controlador de carga eléctrica también puede estar dotado de un
voltímetro para monitorear el nivel de voltaje de la batería (parámetro
que determina el nivel de carga que tiene) y de un amperímetro, el cual
permite medir la corriente. Adicionalmente, los reguladores de tensión
pueden tener incorporados fusibles o diferenciales que permitan
centralizar las conexiones eléctricas de un sistema fotovoltaico. (Cuenca
Benitez 2018)
Figura N° 18:Controladores de carga 37
37 https://ecofener.com/blog/que-son-reguladores-carga-solar-instalacion/ pág. 44
Reguladores MPPT o maximizador 38 : La sigla MPPT (Maximum Power
Point Tracking ) significa: seguidor del punto de potencia máxima. El
“punto” al que se hace mención es el que corresponde a los valores
óptimos para el voltaje y corriente de salida que proporcionan la
máxima potencia de salida . Este tipo de control incorpora un limitador
de corriente, para no sobrepasar la corriente máxima tolerada por las
baterías cuando la potencia de entrada sube transitoriamente. Un
regulador MPPT modula el voltaje del panel y lo adapta a las
características de las baterías conectadas. Son los reguladores
usados hoy en día en casi todas las ISFTV. Son más caros que los que
veremos a continuación pero consiguen una aumento de la producción
energética de un 30% respecto a los PWM.
Reguladores PWM o convencional 39 : También llamados Todo o Nada.
Fueron los primeros reguladores de carga que aparecieron en el
mercado y realizaban el control de carga de la batería según un sistema
“todo-nada” mediante la conmutación de elementos electromecánicos
(relés), y se les podría denominar reguladores de una etapa. El
regulador permitía el paso de toda la corriente disponible en el
generador fotovoltaico (FV) hasta que la tensión en la batería
alcanzaba un valor predeterminado (más o menos a 14,5 V se
38 https://www.areatecnologia.com/electricidad/regulador-de-carga-solar.html
39 https://www.areatecnologia.com/electricidad/regulador-de-carga-solar.html
pág. 45
considera llena). Llegado a este valor se interrumpía el paso de la
corriente. Para valores menores de 12V en la batería volvía a establecer
el paso de toda la corriente a las baterías desde los generadores FV.
Los controladores de carga PWM son menos costosos (que MPPT) y
son una solución ideal para sistemas fotovoltaicos más pequeños donde
el precio puede ser un punto crítico o donde la eficiencia máxima y la
potencia adicional no son realmente necesarias.
Figura N° 19: Tipos de reguladores de carga 40
Subsistema de adaptación de corriente
Los inversores transforman la corriente continua en corriente alterna.
Se basan en dispositivos electrónicos que permiten interrumpir y
conmutar su polaridad.
Para las aplicaciones de una instalación aislada, deben ser
autoconmutados, es decir, no utilizan energía de una fuente exterior.
40 https://www.areatecnologia.com/electricidad/regulador-de-carga-solar.html pág. 46
Debido a que se alimentarán cargas del tipo electrónico, es recomendable utilizar un inversor que genere una onda senoidal pura, es decir, muy similar a la de la red eléctrica. (Valdiviezo Salas 2014).
De acuerdo al Reglamento técnico “Especificaciones técnicas y ensayos de los componentes de sistemas fotovoltaicos hasta 500 Wp”, se deben cumplir las siguientes condiciones:
La distorsión harmónica total en tensión del inversor debe ser inferior a
5 % en relación a la tensión fundamental RMS.
La frecuencia nominal se debe mantener entre ± 5 % del valor nominal.
La caja del inversor debe cumplir con un índice de protección de IP 54.
Deben arrancar y operar todas las cargas especificadas en la instalación y entregar la potencia nominal de forma continua.
El autoconsumo del inversor sin carga conectada no deberá ser mayor al 2% de la potencia nominal de salida; (Figura 20) mientras que las pérdidas diarias por el inversor no deberán exceder el 5% del consumo total diario.
El inversor se debe proteger antes las siguientes circunstancias:
Tensión de entrada fuera del rango de operación.
Desconexión de las baterías.
Cortocircuito en la salida de corriente alterna.
Sobrecargas que excedan la duración y límites permitidos.
La superficie del inversor debe ser de material inoxidable o, en su defecto, arenado y pintados al horno, con doble base anticorrosiva
(epóxica) o similar.
pág. 47
Figura N° 20: Curva típica de eficiencia del inversor 41
Subsistema de acumulación
El sistema de almacenaje y de respaldo de energía es una de las
características más importantes de una instalación FV debido a que
es necesario utilizar la energía generada a cualquier hora del día. Para
ello se utilizan las baterías, construidas a partir de una celda
compuesta de placas llamadas Ánodo-Cátodo y un electrolito capaz
de recibir, almacenar y entregar energía. De este modo, grupos de
celdas conectadas eléctricamente en serie y paralelo, protegidas del
medio ambiente conforman una batería.
41 Valdiviezo Salas, Paulo Daniel. «Diseño de un sistema fotovoltaico para el suministro de energia electrica a 15 computadoras portatiles en la PUCP.» Lima, 2014. pág. 48
Funcionamiento de las baterías.
El funcionamiento de las baterías se puede describir mediante dos principios: la capacidad en Amperes-hora (Ah) y la profundidad de descarga.
La capacidad en (Ah) es simplemente el número de Amperes que la batería puede descargar, multiplicado por el número de horas en que se entrega dicha corriente. Este parámetro determina cuánto tiempo el sistema puede operar una carga determinada sin que haya necesidad de recarga. En teoría una batería de 200 (Ah) podría entregar 200 A durante una hora, 100 A durante dos horas, 1 A durante 200 horas y así sucesivamente. Sin embargo, este no es el caso ya que algunas baterías, como las automotrices, están diseñadas para grandes descargas en periodos cortos. Si la batería es cargada y descargada a una razón diferente a la especificada, la capacidad en (Ah) puede variar. Generalmente, si la batería es descargada a una razón menor, entonces la capacidad será ligeramente mayor (Velazquez Cespedes 2012).
Otro factor que influye en la capacidad de la batería es la temperatura.
A menor temperatura aumenta la capacidad, a mayor temperatura disminuye la capacidad, no obstante, a mayor temperatura se incrementan las pérdidas evaporativas de la batería reduciéndose así el número de ciclos. diseñan para altas descargas iniciales, como puede ser el arranque de un motor, pero continuamente se están cargando y descargando de manera alternativa. Estas baterías, también llamadas de arranque
pág. 49
se diseñan para profundidades de descarga no mayores del 20%. De manera opuesta, las baterías de ciclo profundo se diseñan en función de largos periodos de utilización sin necesidad de recibir recarga, por lo mismo éstas son más robustas y generalmente tienen mayor densidad energética, siendo perfectas para aplicaciones fotovoltaicas.
Su profundidad de descarga puede ser hasta del 80% al 100% aproximadamente (Velazquez Cespedes 2012).
Las baterías más empleadas en aplicaciones fotovoltaicas y en automóviles son las de Plomo-ácido, éstas tienen la ventaja de ser más económicas que las formadas por otros compuestos.
Dependiendo del material con que se mezcle el plomo, resultará la profundidad de descarga de la batería. Así, por ejemplo, si las placas son de una aleación de plomo y antimonio, el antimonio permite que la batería tenga una mayor profundidad de descarga sin que se dañen las placas, esto significa una mayor vida para la batería, y por lo tanto las baterías de Plomo-Antimonio-Ácido son de ciclo profundo. Por otra parte, el calcio aumenta la rigidez del plomo y reduce la auto descarga, sin embargo, la aleación plomo calcio se ve dañada cuando las profundidades de descarga son mayores al 25%, en consecuencia, las baterías Plomo-Calcio-Ácido son de ciclo ligero.
Como la diferencia entre el costo de las baterías solares y de automóviles es notoria, automáticamente nace la idea de optar por
ésta última en un sistema fotovoltaico, ver figura 21. Pero existen diferencias sustanciales, ya que la batería para automóviles fue
pág. 50
diseñada para sostener corrientes elevadas por breves instantes
(segundos) y el resto del tiempo está siendo
cargada o permanece inactiva.
Figura N° 21: Baterías de uso fotovoltaico 42
En cambio, la batería solar ha sido diseñada para entregar corrientes
moderadas, durante largos períodos (horas). Además de poseer una
mayor profundidad de descarga.
Otro tipo de batería plomo-ácido es la denominada Gel, en la que el
electrolito o ácido se encuentra en estado gelatinoso. Tienen la
ventaja de que son completamente selladas y pueden operar en
cualquier posición sin regar ácido o gas. Esta hermeticidad unida a
una mayor eficiencia a bajas temperaturas (debido al tipo de
electrolito) y la nula necesidad de mantención (agregado de agua) la
42 https://www.merkasol.com/Baterias
pág. 51
convierten en la solución ideal para instalaciones marinas, de carreteras y de comunicaciones.
La batería de Níquel-Cadmio es otro tipo de batería solar que posee aún mejores características tales como: soportar cargas y descargas excesivas, así como una mayor profundidad de descarga cercana al
100%, sin daño. Ostenta una mayor eficiencia a baja temperatura, soportando una alta combinación de temperatura y humedad ambiente. Aunque el costo de éstas es muy superior al de las otras baterías (aprox. 6 a 8 veces el de una Plomo-ácido), el costo a largo plazo es mucho menor que una batería Plomo-ácido debido a su larga vida útil y baja mantención. Usualmente se forman grupos de baterías conectadas en serie y paralelo constituyendo bancos de baterías con el objetivo de aumentar la capacidad de energía. Las conexiones en paralelo aumentan la intensidad de corriente y las en serie aumentan la tensión de salida (Velazquez Cespedes 2012).
Características Eléctricas de las Baterías
Las características eléctricas más relevantes de las baterías son las siguientes:
Carga: Es el proceso por el cual se convierte la energía eléctrica generada por una fuente externa en energía química almacenada en la batería.
Descarga: Es la conversión de la energía química de una batería en la energía eléctrica que se utiliza en un dispositivo de consumo eléctrico.
pág. 52
Ciclo: Cuando se refiere a las baterías, un ciclo es el proceso por el cual a partir de cierto nivel de energía almacenada la batería se descarga y posteriormente se carga hasta alcanzar el nivel original de energía.
Ciclos de vida: Es la cantidad de ciclos de carga y descarga, bajo condiciones determinadas, que una batería puede soportar antes de disminuir a las condiciones de capacidad que determinan el término de su vida útil.
Densidad de energía: Es la energía disponible de una batería por unidad de volumen ( Wh / lts ) o por unidad de peso ( Wh / kg ). El fabricante entrega este valor como característica inicial.
Densidad de potencia: Es la potencia disponible de una batería por unidad de volumen ( W / lts ) o de peso ( W / kg ). El fabricante entrega este valor como característica inicial.
Régimen de descarga: Valor de corriente que se extrae de la batería.
Normalmente se expresa como una fracción de la capacidad nominal de la batería o se referencia la cantidad de horas de duración de la descarga.
Días de reserva: Es la cantidad de días que una batería con carga completa puede satisfacer una determinada demanda de energía, a una cierta tasa de descarga.
Profundidad de descarga: Son los Amperes-hora (Ah ) extraídos desde una batería con carga completa, expresados como el
pág. 53
porcentaje de su capacidad nominal a una tasa de descarga específica.
Descarga profunda: Se habla de descarga profunda cuando la batería entrega una cantidad de energía de hasta un 80% de su capacidad nominal, es decir mantiene un 20% de su capacidad.
Descarga superficial: Es cuando la batería entrega una cantidad de energía hasta un 20% de su capacidad nominal.
Tasa de descarga: Es la intensidad, en Amperes, en que la corriente eléctrica es entregada por la batería a una resistencia eléctrica conectada en sus bornes bajo condiciones específicas de operación.
Capacidad de energía: Es la energía, expresada en unidades de
Ampereshora ( Ah ), que una batería puede entregar a una tasa de descarga especificada a partir de un nivel de carga completa hasta descarga completa. Es usual expresar esta capacidad en cantidad de
Amperes-hora considerando tensiones nominales en la batería, sea de 6, 12, 24, 48 Volts (V) según corresponda.
Horas de capacidad: Es el número de horas que una batería puede entregar una corriente constante antes de alcanzar un nivel de descarga específica (80%, 60%) partiendo de carga nominal.
Sobrecarga: Es la corriente que se continúa entregando a la batería después que ésta a alcanzado su plena carga. Esta energía adicional produce daño a las baterías ya que se producen transformaciones electroquímicas que deterioran los componentes internos.
Capacidad nominal: Es un dato proporcionado por el fabricante que indica la cantidad de Amperes-hora que puede ser extraído desde la
pág. 54
batería con plena carga a una tasa de descarga específica y a temperatura de operación nominal hasta que se alcanza el valor de descarga nominal.
Pérdidas de capacidad: Es el proceso por el cual la capacidad disponible de la batería disminuye por efectos de las reacciones químicas internas de sus componentes básicos. Esta pérdida de capacidad puede ser paulatina producto del envejecimiento de los componentes o de forma imprevista producto de una operación inapropiada (descarga completa, falla en mantenimiento ó cortocircuito en sus bornes).
Tensión en circuito abierto: Diferencia de potencial, expresada en
Volt, que aparece en los bornes de una batería cuando se encuentra en circuito abierto, esta tensión o voltaje depende del nivel de carga de la batería siendo mayor en la medida que tiene más carga.
Tensión nominal: Es la tensión que aparece en los terminales de la batería en condiciones de plena carga y con intensidad de corriente de descarga.
Tensión de descarga: Es la tensión que aparece en los terminales de la batería en condiciones de descarga o cuando se alcance un nivel de descarga determinado. Es recomendable que el fabricante proporcione el valor de la tensión en los bornes de salida en función del porcentaje de carga de la batería.
Baterías de ciclo profundo: Son aquellas que se fabrican especialmente para soportar descargas profundas sin sufrir deterioro en su conformación interna.
pág. 55
Baterías selladas: Son aquellas que constan de un sistema de
protección que impide el derramamiento del electrolito.
Banco de Baterías.
En la mayoría de las instalaciones, dependiendo de la potencia, capacidad y tensión de la instalación, será necesario asociar varias baterías de acuerdo al diseño en serie, paralelo o combinadas, para obtener los niveles de de tensión y capacidad adecuados.
Como norma general no se conectaran entre sí baterías de distintas características y, en la medida de lo posible, serán del mismo fabricante.
Para la conexión de baterías existen tres tipos:
Conexión en Paralelo.
Se conectan todos los polos positivos y por separado todos los negativos.
Con ello se consigue aumentar la capacidad y mantener un mismo valor de tensión. La capacidad es igual a la suma de todas las capacidades de cada batería o, lo que es lo mismo, el producto de la capacidad de cada batería por el número de baterías.
pág. 56
Figura N° 22: Conexiones de baterías en paralelo 43
Conexión en Serie.
Se conecta un polo positivo de una batería con el polo negativo de la
siguiente, con ello se logra aumentar la tensión y se mantiene el mismo valor
de la capacidad. La tensión generada es igual a la suma de todas las
tensiones de cada batería o lo mismo que es el producto de la tensión de
cada batería por el número de baterías.
43 https://bateriasyamperios.wordpress.com/2014/04/07/conexiones-en-serie-y-en-paralelo-para- varias-baterias/
pág. 57
Figura N° 23: Conexión de baterías en serie 44 Conexiones Mixtas.
Se encuentran conectadas tanto en serie como en paralelo. Con este tipo de
conexión, incrementamos la capacidad total y la tensión total.
44 https://bateriasyamperios.wordpress.com/2014/04/07/conexiones-en-serie-y-en-paralelo-para- varias-baterias/
pág. 58
Figura N° 24: Conexión de baterías Serie paralelo45 Sistema de generación hibrido 46
Sistemas híbridos para la generación de energía pueden ser definidos como
la asociación de dos o más fuentes de energía con el objetivo básico de
generar energía eléctrica, para una determinada carga aislada de la red o
integrada al sistema.
Los sistemas híbridos son normalmente compuestos por fuentes renovables
cuyos recursos son prácticamente inagotables, cuando la interconexión a la
red eléctrica de una distribución es distante, se complementan con grupos de
generación con motores a combustión constituyéndose en una concreta
opción, compatible a nivel medio ambiental y social.
45 https://bateriasyamperios.wordpress.com/2014/04/07/conexiones-en-serie-y-en-paralelo-para- varias-baterias/ 46 (Bermeo Jimenes, DISEÑO DE UN SISTEMA AUTÓNOMO DE GENERACIÓN ELÉCTRICA HÍBRIDO SOLAR- EÓLICO PARA ELECTRIFICACIÓN DOMICILIARIA 2014) pág. 59
Actualmente se proyectan sistemas híbridos en los que las fuentes renovables
y el almacenamiento proporcionan hasta un 80–90 % de la necesidad
energética, dejando al Diesel solo la función de emergencia.
Configuración de los Sistemas Híbridos 47
Los sistemas híbridos nacen de la unión de dos o más sistemas de
generación, uno convencional y uno que utilice fuentes renovables, para
garantizar una base de continuidad del servicio eléctrico. La configuración
típica de un sistema híbrido es la siguiente:
Una o más unidades de generación de fuentes renovables: eólica,
fotovoltaica, hidroeléctrica
Una o más unidades de generación convencional: Diesel
Sistema de almacenaje de tipo mecánico, electroquímico o hidráulico
Sistemas de condicionamiento de la potencia: inversor, rectificadores,
reguladores de carga.
Sistema de regulación y control.
Ventajas comparativas 48
La principal ventaja de un sistema híbrido es la posibilidad del
aprovechamiento conjunto y optimizado de los recursos locales disponibles,
pudiendo garantizar altos niveles de calidad, confiabilidad y rendimiento. Con
47 (Bermeo Jimenes, DISEÑO DE UN SISTEMA AUTÓNOMO DE GENERACIÓN ELÉCTRICA HÍBRIDO SOLAR- EÓLICO PARA ELECTRIFICACIÓN DOMICILIARIA 2014)
48 (Bermeo Jimenes, DISEÑO DE UN SISTEMA AUTÓNOMO DE GENERACIÓN ELÉCTRICA HÍBRIDO SOLAR- EÓLICO PARA ELECTRIFICACIÓN DOMICILIARIA 2014)
pág. 60
reducción de costos en la instalación y operación del sistema Los sistemas
híbridos representan actualmente una solución viable para las exigencias de
energía eléctrica en áreas aisladas o no electrificadas. En el pasado, de
hecho, se utilizaban solo generadores Diesel, que, en la modalidad operativa
de baja carga, muestran una eficiencia reducida en el funcionamiento, altos
costes de mantenimiento y un breve tiempo de vida de la instalación. Los
sistemas híbridos permiten reducir esos problemas y aprovechar los recursos
renovables existentes en el territorio, constituyendo una opción viable y
favorable tanto ambiental como socialmente.
Aplicaciones de los Sistemas Híbridos 49
Las aplicaciones más importantes de los sistemas híbridos, se las puede
resumir en las siguientes:
Sistemas para usuarios o comunidades aisladas: Se trata de sistemas
hasta un máximo de 100 kW de potencia
Sistemas híbridos insertados a redes: Se trata de sistemas renovables
instalados en redes locales de media tensión, para potencias más o menos
elevadas, con el fin de reducir las horas de funcionamiento de los generadores
Diesel existentes, ahorrando combustible y reduciendo las emisiones
contaminantes.
Sistemas combinados completamente renovables: Considerando las
características intermitentes de las fuentes utilizadas estos sistemas se
49 (Bermeo Jimenes, DISEÑO DE UN SISTEMA AUTÓNOMO DE GENERACIÓN ELÉCTRICA HÍBRIDO SOLAR- EÓLICO PARA ELECTRIFICACIÓN DOMICILIARIA 2014)
pág. 61
pueden utilizar en aplicaciones conectadas a la red. Estos sistemas unen las
tecnologías fotovoltaica, eólica e hidroeléctrica.
Definición conceptual de la terminología empleada 50 .
Estación meteorológica: Instalación equipada, donde se realizan
mediciones pluviométricas, presión atmosférica, evaporación, temperatura,
caudales, volúmenes y otros con fines estadísticos útiles para la operación
de los sistemas hidráulicos.
Aerogenerador: Máquina que transforma la energía del viento en energía
eléctrica.
Amperio o ampere: Es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Es
la cantidad de electricidad que pasa por un conductor por un segundo. La
corriente está relacionada con la potencia expresada en watts o vatios de
la siguiente forma P (watts)= I (amperes) x V (volts).
Anemómetro: instrumento que se utiliza para medir la velocidad del viento.
Sus señales son empleadas por el controlador electrónico para conectar el
aerogenerador cuando el viento alcance la velocidad de arranque. Si la
velocidad es superior a la de corte, el ordenador parará el aerogenerador
para evitar desperfectos en el mismo.
Bridas: Las secciones de la torre de un aerogenerador son atornilladas
utilizando bridas de acero laminado en caliente, soldada a los extremos de
cada sección de la torre.
50 (Ixtebe Portabelle 2010) pág. 62
Buje: Centro del rotor donde se acoplan las palas.
Coeficiente de potencia: El coeficiente de potencia mide la eficiencia con la que el aerogenerador convierte la energía eólica en electricidad. Se obtiene dividiendo la potencia eléctrica disponible entre la potencia eólica de entrada.
Combustible fósil: Se considera combustible fósil al carbón, petróleo y el gas natural o sus derivados de ellos
Curva de potencia: Es un gráfico que indica cual será la potencia eléctrica disponible en el aerogenerador a diferentes velocidades de viento.
Radiación solar
Energía procedente del sol en forma de ondas electromagnéticas.
Irradiancia
Densidad de potencia incidente en una superficie o a energía incidente en una superficie por unidad de tiempo y unidad de superficie. Se mide en kW/m 2
Irradiación
Energía incidente por unidad de superficie y a lo largo de un cierto periodo de tiempo. Se mide en kWh/m 2.
Generador fotovoltaico
Asociación en paralelo de ramas series fotovoltaicas.
Rama o serie fotovoltaica
Subconjunto de módulos conectados en serie o asociaciones serie paralelo con voltaje igual a la tensión nominal del generador.
Inversor
pág. 63
Convertidor de tensión y corriente continua en tensión y corriente alterna.
Potencia nominal del generador
Suma de las potencias máximas de los módulos fotovoltaicos.
Instalación fotovoltaica
Aquella que se disponen de módulos fotovoltaicos para la conversión directa de la radiación solar en energía eléctrica sin ningún paso intermedio.
Instalaciones fotovoltaicas interconectadas
Aquellas que normalmente trabajan en paralelo con la empresa concesionaria de energía eléctrica.
Potencia instalada fotovoltaica o potencia nominal
Suma de potencia nominal de los inversores (la especificada por el fabricante) que intervienen en as tres fases de la instalación en condiciones nominales de funcionamiento.
Célula solar o fotovoltaica
Dispositivo que transforma la radiación solar en energía eléctrica.
Modulo o panel fotovoltaico
Conjunto de células solares directamente interconectadas y encapsuladas como único bloque, entre materiales que las protegen de los efectos de la intemperie.
Arreglo solar : Conjunto de módulos solares fotovoltaicos conectados eléctricamente e instalados.
Caja de conexión: Caja a donde se llevan los cables para realizar las conexiones.
pág. 64
Carga: Cualquier dispositivo o aparato que demanda potencia. Esta depende de cada aparato y varía durante el día de acuerdo a la manera en que ésta ópera.
Celdas de película delgada : Celdas fabricadas de películas del orden de los micrones de material sensible a la radiación solar.
Condiciones de prueba estándar: Condiciones en las cuales se prueban los módulos fotovoltaicos en laboratorio (1 kWh/m 2 de radiación solar, 25°C de temperatura de la celda solar y espectro solar correspondiente a una masa de aire de 1,5).
Constante solar : Cantidad de energía solar que incide sobre una superficie de 1 m 2 por segundo, cuando ésta se halla en el tope de la atmósfera a la distancia media sol-tierra. Su valor es aproximadamente 1,36 kW/m 2.
Contador eléctrico : Instrumento que mide la energía consumida. Puede ser propiedad del cliente o de la empresa suministradora. Mide los consumos en kWh.
Capacidad instalada : Potencia nominal o de placa de una unidad generadora.
Corriente alterna: En la corriente alterna (CA o AC, en inglés) los electrones, a partir de su posición fija en el cable (centro), oscilan de un lado al otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (número de oscilaciones por segundo).
Corriente continua : La corriente continua (CC o DC, en inglés) se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) siempre en el mismo sentido, el cual va desde el polo negativo de la fuente al polo positivo. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o
pág. 65
ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.
Corriente de corto circuito : Corriente que se mide en condiciones de corto circuito en los terminales de un módulo.
Corriente de máxima potencia : Corriente correspondiente al punto de máxima potencia.
Cortocircuito: Conexión accidental de dos conductores de distinta fase, o de éstos con el neutro.
Curva I-V: Característica Intensidad vs. Voltaje tomada bajo condiciones determinadas de radiación. Es la información esencial para caracterizar a los módulos fotovoltaicos.
Diodo de bloqueo : Dispositivo conectado en serie entre el módulo y la batería para prevenir el flujo de electricidad de la batería hacia los módulos.
Diodo de bypass : Dispositivo conectado en paralelo a los módulos para desviar el flujo a través suyo cuando sobre el módulo hay sombras o falla alguna celda.
Eficiencia de la celda : Relación entre la potencia que entrega una celda solar (expuesta a pleno sol) a la potencia solar incidente sobre ella.
Factor de llenado : Razón entre la máximo potencia y el producto de la corriente de corto circuito por el voltaje de circuito abierto. Mide la desviación de la curva I-V de la forma rectangular ideal de esta curva.
Instalación eléctrica : Conjunto de aparatos y de circuitos asociados, en previsión de un fin particular: producción, conversión, transformación, transmisión, distribución o utilización de la energía eléctrica.
pág. 66
Distribución de Weibull (Weibull probability distribution): Función de probabilidad, representada mediante una curva, que muestra en tanto por ciento la distribución de la velocidad de viento (a una altura sobre el nivel del suelo dada) a lo largo de un período de tiempo en un lugar determinado.
En muchos casos la curva aproxima fielmente la distribución real de viento y es representativa del emplazamiento si el período de tiempo analizado es suficientemente largo (más de 10 años).
Disponibilidad (availability): Porcentaje de tiempo en un período determinado que una máquina ha estado lista para funcionar.
pág. 67
MARCO METODOLÓGICO
Tipo y diseño de investigación
Tipo de investigación
El tipo de investigación Aplicada 51 : En este tipo de investigación el
énfasis del estudio está en la resolución práctica de problemas. Se centra
específicamente en cómo se pueden llevar a la práctica las teorías
generales. Su motivación va hacia la resolución de los problemas que se
plantean en un momento dado. En este caso utilizaremos los
conocimientos de sistemas eólicos y fotovoltaicos con la finalidad de
solucionar un problema real que es la falta de suministro de energía
eléctrica en el caserío El Molle en la provincia de Chota departamento de
Cajamarca.
Investigación de Datos Primarios: Debido a que los datos han sido
extraídos por el propio investigador de la misma población en estudio.
51 https://www.lifeder.com/investigacion-aplicada/ pág. 68
Investigación de Datos Secundario: Debido a que los datos de
irradiación solar, velocidad del viento han sido obtenidas de diferentes
fuentes.
El diseño de la investigación es no experimental 52 : Es aquel que se
realiza sin manipular deliberadamente variables. Se basa
fundamentalmente en la observación de fenómenos tal y como se dan en
su contexto natural para después analizarlos. Este concepto se ajusta a
la investigación pues se va estudiar a la población sin alterarla observar
la situación problemática e ir obteniendo información a través de las
técnicas e instrumentos.
Población y muestra
la población son todas las unidades de vivienda del caserío El Molle
ubicado en la provincia de Chota en Cajamarca.
la Muestra son todas las unidades de vivienda del caserío El Molle
ubicado en la provincia de Chota en Cajamarca.
Hipótesis
Si evaluamos los recursos eólico y solar fotovoltaico entonces
dimensionaremos módulos para generar energía eléctrica en el Caserío
El Molle en el distrito de Huambos perteneciente al departamento de
Cajamarca.
52 https://www.uaeh.edu.mx/docencia/VI_Presentaciones/licenciatura_en_mercadotecnia/fundamentos_ de_metodologia_investigacion/PRES38.pdf pág. 69
Variables - Operacionalización
X: Variable independiente:
energía eólica y energía solar
Y: Variable dependiente:
Energía eléctrica
pág. 70
Tabla N° 5: Operacionalización de variables 53
Variables Definición conceptual Definición operacional Indicadores
Variable independiente La energía eólica es la energía obtenida de la Velocidad del viento (m/s) fuerza del viento, mediante la utilización de la energía cinética generada por las corrientes de seleccionar el aerogenerador aire 54 (kW) Energía eólica y energía Dimensionamiento de La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma un sistema eólico - solar Selección de paneles de radiación electromagnética (luz, calor y rayos fotovoltaico. fotovoltaico (kWp). Selección ultravioleta principalmente) procedente del Sol, de Controladores (V/A),
donde ha sido generada por un proceso de fusión baterías (Ah), inversores (P), nuclear 55 .
Variable dependiente La energía eléctrica es una fuente de energía Calcular la energía Energía proyectada promedio renovable que se obtiene mediante el eléctrica promedio diaria. (W.h) movimiento de cargas eléctricas (electrones) proyectada que se produce en el interior de materiales Máxima demanda (W) Energía eléctrica conductores (por ejemplo, cables metálicos como el cobre) 56 .
53 Fuente: elaboración a partir de conceptos 54 http://www.osinergmin.gob.pe/empresas/energias-renovables/energia-eolica/que-es-la-energia-eolica 55 http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/solar.htm 56 https://twenergy.com/energia/energia-electrica
pág. 71
Métodos y Técnicas de investigación
Los métodos de investigación que se usaron fueron las siguientes:
a) Deductivo: Debido a que se han considerado características generales del uso de energías renovables, para aplicaciones particulares como es el caso del caserío El Molle. b) Analítico: Porque se ha realizado el estudio de sistemas que usan sistemas con energía eólica y fotovoltaica para determinar las características eléctricas de todos sus componentes, cuyo objetivo es el suministro de energía eléctrica. c) Histórico: En el desarrollo de la tesis se ha considerado como antecedentes estudios realizados en contextos internacionales, nacionales y locales por diferentes autores referentes a sistemas eólicos y fotovoltaicos.
Las técnicas que se usaron fueron las siguientes: a) Observación directa
Con esta técnica conoceremos el estado en que se encuentra el caserío El
Molle, ya sea en diferentes aspectos como social, económico, y ambiental.
b) La Entrevista
Así mismo utilizaremos la técnica de la entrevista con lo cual conoceremos el
número total de habitantes que existen en el caserío, así como los artefactos
electrodomésticos que utilizaran de implementarse la propuesta.
c) Análisis de contenido
pág. 72
Se utilizó esta técnica para obtener información de diferentes bibliografías
sobre sistemas fotovoltaicos sistemas eólicos: tesis, revistas, textos, software
páginas web, etc.
Descripción de los instrumentos utilizados
De acuerdo a la técnica utilizada tenemos los siguientes instrumentos
Tabla N° 6: Tecnicas e instrumentos 57
TÉCNICAS INSTRUMENTOS
Cuaderno de apuntes, fichas de campo, Observación directa fotografías.
Entrevista Cuaderno y lapicero
Análisis de Libros, tesis, revistas, páginas web de contenido internet
Análisis Estadístico e interpretación de los datos
Inicialmente recopilaremos información de la población: número de viviendas
actuales, cargas especiales, número de habitantes, luego determinaremos un
consumo promedio (considerando los artefactos electrodomésticos comunes para
todos) a través de la entrevista. Como resultado obtendremos la energía eléctrica,
que se consumirá en cada vivienda y en el local comunal. Recopilaremos
información de la irradiación solar y la velocidad del viento luego consideraremos
evaluar las alternativas del dimensionamiento de módulos fotovoltaicos, módulos
eólicos, módulos híbridos eólico fotovoltaicos evaluaremos económicamente las
57 Fuente: elaboración propia del autor pág. 73
opciones y seleccionaremos la alternativa que tenga menores costos para un periodo de 20 años.
Como vemos, haremos uso de la estadística descriptiva y en el caso de la velocidad del viento utilizaremos la distribución de WEIBULL.
pág. 74
PROPUESTA DE INVESTIGACIÓN
Propuesta de la investigación
Debido a la realidad problemática existente en el caserío El Molle ubicado en Chota se propone la implementación de un sistema que utilice las energías eólica y solar fotovoltaica.
Equipamiento de la propuesta
se propone el dimensionamiento de un sistema eólico fotovoltaico.
Para lo cual se propone o siguiente:
a) Aerogenerador . se considerará un aerogenerador de 1 kW el cual
compartirá con el generador fotovoltaico el suministro de la carga. esta
implementado con su controlador de carga
b) Generador Fotovoltaico: Que estará formado por un conjunto de paneles
fotovoltaicos de la marca TAI SOLAR que una marca reconocida y la potencia
que sea comercializables es decir fácil de poder adquirirlo. El número de
paneles fotovoltaicos se determinará en función de la máxima demanda de la
carga.
pág. 75
b) Controlador de carga solar: De marca reconocida con es el caso de
VICTRON ENERGY y con la capacidad de corriente eléctrica de tal manera que pueda soportar la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico y la potencia suficiente para que no se produzcan sobrecargas. c) Banco de batería: Se considerará baterías de marca TROJAN y con la capacidad suficiente para poder suministrar energía eléctrica hasta con 2 días de autonomía. d) El inversor: Con la finalidad de transformar la corriente eléctrica en CD (48
V la tensión del sistema en CD) y poder suministrarle a la carga los 220 V y a una frecuencia de 60 Hz que son los las características eléctricas de los apararos electrodomésticos utilizados en las unidades de vivienda (televisor, radio, lámparas, etc.). e) Red de distribución en 220 V:
Para distribuir la energía eléctrica a cada una de las viviendas desde el sistema eólico fotovoltaico a cada uno de las viviendas y así lograr su aprovechamiento por parte de los habitantes es necesario un sistema de distribución en baja tensión, donde se tendrá en cuenta las normas de electrificación rural emitido por el Ministerio de energía y Minas.
pág. 76
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Demanda de energía en el caserío El Molle.
El caserío El Molle tiene 25 unidades de vivienda y 01 local comunal, la tasa de
crecimiento en el departamento de Cajamarca se muestra en la Tabla N° 6 de
donde se puede calcular que el valor promedio es de: 1,20 %
Tabla N° 7: Tasas de crecimiento 58 para el departamento de Cajamarca
Año 1940- 1961- 1972- 1981- 1993- 2007-
1961 1972 1981 1993 2007 2017
Tasa de crecimiento 2,0 % 1,9 % 1,2 % 1,7% 0,7 -0,3 %
proyectamos el número de habitantes con la siguiente ecuación:
Donde:
. . Donde:
Po: Población actual (85 habitantes)
P20 : Población proyectada al año 20
i: Taza de crecimiento poblacional (1,20 %)
58 https://www.inei.gob.pe/media/MenuRecursivo/publicaciones_digitales/Est/Lib1530/libro.pdf pág. 77
Tabla N° 8: Proyección de las viviendas 59
año N° N° viviendas habitantes 0 85 25 1 87 26 2 88 26 3 89 27 4 90 27 5 91 27 6 92 28 7 93 28 8 94 28 9 95 28 10 96 29 11 97 29 12 99 30 13 100 30 14 101 30 15 102 30 16 103 31 17 105 31 18 106 32 19 107 32 20 108 32
De la Tabla N° 7 el número el número de viviendas proyectados es de 32
La energía promedio diaria para el caserío El Molle se muestra en la Tabla N° 10
59 Elaborado a parír de datos del INEI pág. 78
Tabla N° 9: Energía promedia diaria 60 para uso doméstico en el Caserío El Molle- Chota
Potencia Potencia Uso diario Descripción Unid. Energía (W.h) (W) total (W) (h) Televisor 1 50 50 3 150 Radio 1 10 10 5 50 lámparas 3 5 15 4 60 Cargador de celular 1 60 60 1,5 90 laptop 1 60 60 3 180 Sub total 195 530 Tabla N° 10: Consumo de energía eléctrica para el local comunal
Potencia Potencia Uso diario Descripción Unid. Energía (W.h) (W) total (W) (h) Televisor 1 50 50 3 150 Radio 1 10 10 5 50 lámparas 3 5 15 4 60 Cargador de celular 1 60 60 1,5 90 Equipo de sonido 1 400 400 1 400 Sub total 535 750
Tabla N° 11: Consumo de energía en el caserío 61
Energía (W.h) Cantidad Subtotal Local comunal 750 1 750 Viviendas 530 32 13780 Alumbrado 240 1 240 TOTAL (W.h) 19 540
Se ha considerado una lampara de alumbrado que estará ubicado justo en sistema
de generación eléctrica.
De la Tabla N° 10 el consumo de energía eléctrica para el caserío El Molle es de:
19 540 . ℎ
60 Fuente: elaboración propia del autor 61 Elaboracion propia pág. 79
La energía que debe suministrar el conjunto generador fotovoltaico y aerogenerador esta dado por la siguiente ecuación:
/ .
Donde F
− − − − . .
Se consideran los siguientes valores para los factores de pérdida de
: Fracción de energía perdida por autodescarga =0,005
: Factor de pérdidas debido al a eficiencia de la batería=0,05
: Factor de pérdidas debido a la eficiencia del inversor=0,13
: Factor de pérdidas global debido al calentamiento conexiones, etc.=0,05
: Profundidad de descarga máxima de las baterías=0,7
Reemplazando en (5) obtenemos que F= 0,76
Ahora reemplazando en (4) obtenemos que la energía que suministra el
sistema a la carga es de:
/ , . Con respecto a la máxima demanda se considerará la situación crítica que es
cuando la potencia instalada es igual a la máxima demanda, por lo tanto, la máxima
demanda:
6 835
pág. 80
Cálculo de los parámetros “K” y “C” en la distribución de WEIBULL
Para el cálculo se ha Se ha considerado los datos de la estación meteorológica
Huambos (ANEXO 01) 62 , de los cuales se ha tomado la velocidad promedio del
viento para cada mes y que queda resumido en la siguiente Tabla N° 12
Tabla N° 12: Velocidad promedio mensual en Huambos63
MES PROMEDIO (m/s) ENERO 5,93 FEBRERO 5,68 MARZO 7,13 ABRIL 6,47 MAYO 6,80 JUNIO 7,73 JULIO 7,35 AGOSTO 7,81 SETIEMBRE 7,80 OCTUBRE 5,86 NOVIEMBRE 6,00 DICIEMBRE 7,61
62 https://www.senamhi.gob.pe/site/sea/www/?p=estaciones-convencionales 63 ANEXO 02 pág. 81
Distribucion de velocidades del viento en el caserio El Molle-Huambos 12.00% 10.00% 8.00% 6.00% % f(v) % 4.00% 2.00% 0.00% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223 velocidad (m/s)
Figura N° 25: Distribución de velocidades 64 (frecuencia relativa porcentual) Tabla N° 13:Tabla de cálculo para hallar los parámetros 65 "K" y "C"
Viento Item Clase v(m/s) Frecuencias % f(v) Frecuencia X: ln(V) Y: ln(-ln(1-F(v))) XY X2 Frecuencia 1 ]0-1] 1 3 0,4% 3 0,000 -5,510062 0,000000 0,000000 0,00404 2 ]1-2] 2 29,00 3,9% 32 0,693 -3,123029 -2,164719 0,480453 0,04307 3 ]2-3] 3 38,00 5,1% 70 1,099 -2,313133 -2,541237 1,206949 0,09421 4 ]3-4] 4 45,00 6,1% 115 1,386 -1,782864 -2,471574 1,921812 0,15478 5 ]4-5] 5 46,00 6,2% 161 1,609 -1,409663 -2,268765 2,590290 0,21669 6 ]5-6] 6 47,00 6,3% 208 1,792 -1,113434 -1,995005 3,210402 0,27995 7 ]6-7] 7 57,00 7,7% 265 1,946 -0,818517 -1,592760 3,786566 0,35666 8 ]7-8] 8 51,00 6,9% 316 2,079 -0,590749 -1,228429 4,324077 0,42530 9 ]8-9] 9 76,00 10,2% 392 2,197 -0,287802 -0,632366 4,827796 0,52759 10 ]9-10] 10 64,00 8,6% 456 2,303 -0,050016 -0,115167 5,301898 0,61373 11 ]11-10] 11 60,00 8,1% 516 2,398 0,170372 0,408535 5,749902 0,69448 12 ]11-12] 12 55,00 7,4% 571 2,485 0,380627 0,945822 6,174761 0,76851 13 ]12-13] 13 54,00 7,3% 625 2,565 0,609772 1,564034 6,578965 0,84118 14 ]13-14] 14 33,00 4,4% 658 2,639 0,773826 2,042170 6,964624 0,88560 15 ]14-15] 15 33,00 4,4% 691 2,708 0,978120 2,648799 7,333536 0,93001 16 ]15-16] 16 23,00 3,1% 714 2,773 1,176622 3,262290 7,687248 0,96097 17 ]16-17] 17 15,00 2,0% 729 2,833 1,379179 3,907508 8,027098 0,98116 18 ]17-18] 18 8,00 1,1% 737 2,890 1,572553 4,545264 8,354249 0,99192 19 ]18-19] 19 6,00 0,8% 743 2,944 #¡NUM! #¡NUM! 8,669721 1,00000 20 ]19-20] 20 0,00 0,0% 743 2,996 #¡NUM! #¡NUM! 8,974412 1,00000 21 ]20-21] 21 0,00 0,0% 743 3,045 #¡NUM! #¡NUM! 9,269117 1,00000 22 ]21-22] 22 0,00 0,0% 743 3,091 #¡NUM! #¡NUM! 9,554543 1,00000 23 ]22-23] 23 0,00 0,0% 743 3,135 #¡NUM! #¡NUM! 9,831324 1,00000
64 Elaboracion propia 65 Elaboracion propia pág. 82
Tabla N° 14: Parámetros 66 de WEIBULL
De la Tabla N° 13 obtenemos que K= 2,23 y C=9,68
Se propone un aerogenerador de 1 kW
Tabla N° 15: Energía entregada por el aerogenerador 67 para el mes de enero
Aerogenerador NOHANA de 1 kW velocidad (m/s) Potencia (W) horas Energía (wh) 0 0 0,00 0,00 1 0 10,31 0,00 2 0 23,73 0,00 3 40 37,50 1 500,13 4 200 50,11 10 022,35 5 300 60,36 18 109,26 6 720 67,41 48 538,55 7 400 70,82 28 329,04 8 650 70,58 45 874,80 9 950 67,06 63 705,74 10 1 100 60,95 67 048,14 11 1 300 53,12 69 052,18 12 1 300 44,44 57 778,28 13 900 35,74 32 169,04 14 600 27,65 16 588,47
66 Elaboracion propia 67 Elaboracion propia pág. 83
15 600 20,58 12 346,63 16 420 14,74 6 191,50 17 420 10,17 4 269,98 18 220 6,75 1 485,05 Total de energía (kWh) 483 009,14 energía promedio diaria (kWh/día) 15 601,91
Entonces la energía que debe suministrar el sistema es de . y la que
puede entregar el aerogenerador es de , . por lo que la energía que
debe suministrara el generador fotovoltaico es de: , .
Sistema de generación eléctrica solar fotovoltaica
La irradiación solar en el caserío el Molle se ha obtenido en base a los datos del
atlas solar del Perú y la NASA el uso del software Solarius Plus:
ATLAS DE ENERGÍA SOLAR DEL PERÚ 68 , del cual podemos obtener la radiación
solar máxima y mínima, para el departamento de Cajamarca 69 , observamos que la
radiación solar más desfavorable varía entre 4,5 kWh/m 2/día y 5,0 kWh/m 2/día por lo
que se considerará el valor promedio de 4,75 kWh/m 2/día. (Ver ANEXO 05)
NASA
68 (SENAMHI 2003)
pág. 84
Visitando la página de la NASA se obtiene que el valor de la irradiación solar más
baja es de 4,61 kWh/m 2/día
Figura N° 26: Ingreso de latitud y longitud 70
Tabla N° 16: Datos de irradiación solar en el caserío El Molle según la NASA 71
Irradiación Mes (kWh/m 2/día) Enero 4,82 febrero 4,61 Marzo 4,88 Abril 4,71 Mayo 4,93 Junio 4,93 Julio 5,06 Agosto 5,46 Septiembre 5,76 Octubre 5,67 Noviembre 5,86 Diciembre 5,37
70 https://power.larc.nasa.gov/ 71 https://power.larc.nasa.gov/downloads/POWER_SinglePoint_Climatology_06d39S_78d97W_853ca86b.txt
pág. 85
Figura N° 27: Resultados de irradiación solar obtenidos 72
Irradiacion solar promedio diaria en el Caserio El Molle- Chota –Cajamarca 7
6
5
4
3
2 Radiacion solar ( kWh/m2/día) 1
0 Febrer Agost Septie Octub Novie Diciem Enero Marzo Abril Mayo Junio Julio o o mbre re mbre bre NASA 4.82 4.61 4.88 4.71 4.93 4.93 5.06 5.46 5.76 5.67 5.86 5.37 ATLAS SOLAR 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 4.75 Meses del año
NASA ATLAS SOLAR
Figura N° 28: Comparación de datos de irradiación solar 73
72 https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/ 73 Elaborado a partir de los datos de irradiación solar de ambas fuentes pág. 86
De la Figura N° 28 se puede observar que el menor valor de irradiación solar es
de 4,61 kWh/m 2/día. (valor que se considerara en los cálculos debido a que se
usara el método del peor mes).
Cálculo de la energía del generador fotovoltaico
En un sistema fotovoltaico hay que considerar las pérdidas ocasionadas en el inversor, controlador, batería de acumuladores, perdidas de potencia por efecto joule en los conductores, no trabajar en el punto de máxima potencia de los módulos fotovoltaicos, etc. Seguiremos el procedimiento del libro de instalaciones solares fotovoltaicas en donde para el caso de sistemas con controlador, inversor, batería de acumuladores se considera un rendimiento global (F) de: 0,6 (Castejon,
1998). Entonces la potencia pico del generador fotovoltaico debe ser de:
. .
, . ,
,
Número de paneles fotovoltaicos
Se propone el uso de paneles de la marca TAI ENERGY de 300 Wp, 24 V entonces
. . 7
2 192,64 7,3 8 300 pág. 87
Capacidad del banco de baterías
La capacidad del banco de baterías se calcula con la siguiente ecuación
( x / . .
Donde: = Capacidad mínima del banco de baterías, expresada en Ah. = Número de días de autonomía =2. = Profundidad de descarga de la batería =0,7. = 48 V.
2 19 540 1 163,09 . ℎ 0,7 48
Proponemos el uso de baterías Trojan de 205 A.h, 12 V
.
Capacidad del regulador
La máxima corriente eléctrica que circulara por el controlador esta dado por la siguiente ecuación.
, … .
, , ,
pág. 88
/
Dimensionamiento del inversor
Para el dimensionamiento del inversor usaremos la siguiente ecuación
. .
, ,
Angulo óptimo de inclinación:
Para determinar el Angulo de inclinación óptimo de una superficie fija se usa
a ecuación
, , × |− | . . sabiendo que la latitud es de
Latitud: -6.39
luego el ángulo óptimo es de 8,11°, consideraremos 15° con la finalidad de
evitar la acumulación de polvo humedad.
pág. 89
Figura N° 29: sistema eólico solar propuesto 74 Dimensionamiento del sistema de distribución en 220 V
La red de distribución en baja tensión que hace posible transportar la energía
eléctrica desde el sistema hibrido hacia cada una de las viviendas para su
dimensionamiento tendremos en cuanta la norma D.G.E. “Bases para el diseño de
líneas y redes secundarias con conductores autoportantes para electrificación
rural”.
Cálculos eléctricos
Cálculo de caída de tensión
El sistema de distribución que propone es monofásico en 220 V, se ha considerado
el conductor 1x16+1x16/25 para aquellos tramos con alumbrado público y en los
74 Fuente: elaboracion propia pág. 90
vanos en que no hay alumbrado 1x16/25 , el cual tiene una capacidad de corriente
de 64 A. La potencia del inversor obtenemos la corriente eléctrica de diseño:
Aquí consideraremos la potencia del inversor
= 10 000 / ( ) 220 = 45,46 A
Como: 45,46 < 64 OK
Máxima caída de tensión permisible
Según la norma para (031-2003-DGE 2003) red de distribución rural la caída máxima
de tensión entre la subestación de distribución y el extremo terminal más alejado de
la red no deberá exceder el 7,0 % de la tensión nominal. Sistema 220 V: Máxima caída
tensión 15,4 V. En el ANEXO 12 se muestra la caída de tensión de donde se puede
observar que en ambos circuitos la caída de tensión es menor del 7% de la tensión
por lo que el conductor prepuesto cumple con los requerimientos
Presupuesto referencial del sistema eólico - fotovoltaico
Costo del sistema eólico- fotovoltaico
Tabla N° 17: valor referencial para el suministro de materiales para el sistema eólico-fotovoltaico 75
Descripción Costo/unitario Costo (S/.) (S/.)
01 aerogenerador NOHANA de 7 988,40 7 988,40 1kW, incluido controlador eólico
01 Torre de 6 m, más extensión, 5 450,00 5 450,00 incluyendo accesorios
75 Fuente: elaboración propia del autor pág. 91
08 paneles solares TAI ENERGY 1 143,87 9 150,96 300 Wp
24 baterías TROJAN de 205 Ah 1 401,77 33 642,48
01 inversor MUST SOLAR de 8 kW 6 737,18 6 737,14
Estructuras para 08 paneles 3 685,68 fotovoltaicos
01 controlador 150/45 1 699,51 1 699,51
Accesorios 600,00 600,00
Total, del Suministro 68 954,17
Costo total del sistema eólico fotovoltaico Tabla N° 18: Costo total del sistema eólico fotovoltaico
REDES SECUNDARIAS Y CONEXIONES DOMICILIARIAS 220 V, PARA EL PROYECTO: :"EVALUACION DE LOS RECURSOS EOLICO SOLAR PARA GENERAR ENERGIA ELECTRICA EN EL CASERIO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA -CAJAMARCA" ITEM DESCRIPCION TOTAL
A PRESUPUESTO DE LA RED DE DISTRIBUCION 55 668,59
B PRESUPUESTO DEL SISTEMA HIBRIDO EOLICO FOTOVOLTAICO 68 954,17
TOTAL S/. 124 622,76
C GASTOS GENERALES 12 462,28 D UTILIDADES 12 462,28
E COSTO TOTAL SIN I.G.V. (S/.) 149 547,31
F I.G.V. (S/.) 26 918,52
G VALOR REFERENCIAL (S/.) 176 465,83
H CAPACITACION (S/.) 3 000,00
PRESUPUESTO TOTAL (S/.) 179 465,83
pág. 92
CONCLUSIONES
Conclusiones
a) La energía promedia diaria´ requerida por el caserío El Molle es de es
de 19, 540 kWh, con una máxima demanda de 6,775 kW.
b) De los datos de irradiación solar según el SENAMHI se ha obtenido
un valor de 4,75 kWh/ /día y según la NASA el menor valor de irradiación es de 4,61 kWh/m 2/día. Para el dimensionamiento de ha
considerado 4,61 kWh/m 2/día. Con respecto de la velocidad del viento se
ha obtenido los valores de la estación meteorológica HUAMBOS de
donde se ha obtenido los datos para uno de los meses críticos que es el
mes de enero que se utilizó para calcular la energía suministrada por el
aerogenerador.
c) Se dimensiono y se seleccionó los equipos para el sistema eólico-
fotovoltaico el cual está compuesto por 01 aerogenerador NOHANA de
1kW , 08 paneles fotovoltaicos TAI ENERGY de 300 Wp, 24 baterías
TROJAN de 205 Ah, 01 regulador fotovoltaico de carga 150/45 y 01
inversor de la marca MUST SOLAR: 48/8000-230 V.
d) El Costo referencial para el sistema eólico- fotovoltaico es de S/.179
465,83
pág. 93
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pág. 95
ANEXOS
ANEXO N°01. DATOS DIARIOS DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA HUAMBOS
ANEXO N°02. DATOS HORARIOS DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO PARA EL MES DE ENERO -ESTACIÓN METEOROLÓGICA HUAMBOS
ANEXO N°03. FICHA TÉCNICA DEL AEROGENERADOR NOHANA DE 1 kW
ANEXO N°04. CURVA DE POTENCIA DEL AEROGENERADOR
ANEXO N°05. IRRADIACIÓN SOLAR EN CAJAMARCA
ANEXO N°06. FICHA TÉCNICA DEL PANEL FOTOVOLTAICO TAI SOLAR DE 300 Wp
ANEXO N°07. FICHA TÉCNICA DE LA BATERÍA TROJAN DE 205 A.h
ANEXO N°08. FICHA TÉCNICA DEL INVERSOR MUST SOLAR DE 8 kW
ANEXO N° 09. SISTEMA EÓLICO FOTOVOLTAICO
ANEXO N° 10. METRADO Y PRESUPUESTO RS
ANEXO N° 11. RED DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA (220 V)
ANEXO N° 12. CAÍDA DE TENSIÓN
pág. 96
ANEXO N°01. DATOS DIARIOS DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA HUAMBOS
ENERO 2018
FEBRERO 2018
MARZO 2018
ABRIL 2018
MAYO 2018
JUNIO 2018
JULIO 2018
AGOSTO 2018
SETIEMBRE 2018
OCTUBRE 2018
NOVIEMBRE 2018
DICIEMBRE 2018
ANEXO N°02. DATOS HORARIOS DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO PARA EL MES DE ENERO -ESTACIÓN
METEOROLÓGICA HUAMBOS V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 01/01/2018 01:00 1,8 2,24 135 01/01/2018 02:00 1,9 2,37 166 01/01/2018 03:00 2,2 2,74 139 01/01/2018 04:00 2,0 2,49 152 01/01/2018 05:00 1,1 1,37 152 01/01/2018 06:00 2,2 2,74 173 01/01/2018 07:00 1,5 1,87 190 01/01/2018 08:00 2,4 2,99 160 01/01/2018 09:00 2,4 2,99 169 01/01/2018 10:00 6,7 8,35 355 01/01/2018 11:00 8,7 10,84 357 01/01/2018 12:00 8,2 10,21 84 01/01/2018 13:00 8,7 10,84 337 01/01/2018 14:00 9,5 11,83 357 01/01/2018 15:00 10,7 13,33 353 01/01/2018 16:00 6,9 8,60 321 01/01/2018 17:00 6,8 8,47 184 01/01/2018 18:00 7,1 8,84 184 01/01/2018 19:00 8,1 10,09 176 01/01/2018 20:00 6,6 8,22 179 01/01/2018 21:00 6,1 7,60 187 01/01/2018 22:00 6,7 8,35 191 01/01/2018 23:00 5,0 6,23 200 02/01/2018 00:00 4,2 5,23 180 02/01/2018 01:00 3,9 4,86 187 02/01/2018 02:00 3,8 4,73 179 02/01/2018 03:00 2,8 3,49 206 02/01/2018 04:00 3,2 3,99 216 02/01/2018 05:00 1,2 1,49 90 02/01/2018 06:00 1,8 2,24 355 02/01/2018 07:00 4,0 4,98 3 02/01/2018 08:00 4,5 5,61 359 02/01/2018 09:00 3,6 4,48 353 02/01/2018 10:00 4,6 5,73 339 02/01/2018 11:00 4,6 5,73 337 02/01/2018 12:00 5,0 6,23 342 02/01/2018 13:00 8,6 10,71 171 02/01/2018 14:00 9,9 12,33 171 02/01/2018 15:00 12,7 15,82 189 02/01/2018 16:00 11,4 14,20 180 02/01/2018 17:00 11,2 13,95 203 02/01/2018 18:00 9,4 11,71 207 02/01/2018 19:00 8,1 10,09 167 02/01/2018 20:00 5,9 7,35 181 02/01/2018 21:00 3,7 4,61 199 02/01/2018 22:00 2,4 2,99 178 02/01/2018 23:00 2,1 2,62 194 03/01/2018 00:00 2,2 2,74 196 03/01/2018 01:00 2,0 2,49 203 03/01/2018 02:00 1,6 1,99 238 03/01/2018 03:00 0,9 1,12 138 03/01/2018 04:00 1,2 1,49 111 03/01/2018 05:00 1,5 1,87 134 03/01/2018 06:00 1,2 1,49 118 03/01/2018 07:00 3,0 3,74 6 03/01/2018 08:00 4,6 5,73 353 03/01/2018 09:00 6,6 8,22 340 03/01/2018 10:00 7,0 8,72 359 03/01/2018 11:00 7,0 8,72 349 03/01/2018 12:00 6,8 8,47 346 03/01/2018 13:00 6,5 8,10 343 03/01/2018 14:00 8,8 10,96 359 03/01/2018 15:00 9,9 12,33 185 03/01/2018 16:00 10,7 13,33 174 03/01/2018 17:00 10,3 12,83 177 03/01/2018 18:00 10,0 12,46 186 03/01/2018 19:00 9,3 11,59 175 03/01/2018 20:00 7,3 9,09 178 03/01/2018 21:00 5,5 6,85 176 03/01/2018 22:00 3,1 3,86 169 03/01/2018 23:00 2,2 2,74 108 04/01/2018 00:00 1,7 2,12 112 04/01/2018 01:00 1,3 1,62 318 04/01/2018 02:00 1,3 1,62 101 04/01/2018 03:00 3,0 3,74 9 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 04/01/2018 04:00 2,9 3,61 1 04/01/2018 05:00 2,8 3,49 359 04/01/2018 06:00 3,4 4,24 1 04/01/2018 07:00 4,6 5,73 350 04/01/2018 08:00 6,3 7,85 357 04/01/2018 09:00 7,1 8,84 356 04/01/2018 10:00 7,7 9,59 359 04/01/2018 11:00 7,7 9,59 2 04/01/2018 12:00 9,7 12,08 359 04/01/2018 13:00 9,1 11,34 359 04/01/2018 14:00 10,5 13,08 343 04/01/2018 15:00 8,9 11,09 337 04/01/2018 16:00 8,7 10,84 180 04/01/2018 17:00 8,0 9,97 185 04/01/2018 18:00 6,8 8,47 175 04/01/2018 19:00 4,4 5,48 221 04/01/2018 20:00 3,8 4,73 385 04/01/2018 21:00 2,1 2,62 164 04/01/2018 22:00 0,8 1,00 137 04/01/2018 23:00 1,0 1,25 156 05/01/2018 00:00 2,6 3,24 359 05/01/2018 01:00 2,0 2,49 178 05/01/2018 02:00 1,4 1,74 162 05/01/2015 03:00 1,2 1,49 174 05/01/2018 04:00 1,8 2,24 217 05/01/2018 05:00 3,5 4,36 177 05/01/2015 06:00 2,9 3,61 175 05/01/2018 07:00 2,7 3,36 192 05/01/2018 08:00 2,7 3,36 194 05/01/2015 09:00 4,5 5,61 334 05/01/2018 10:00 5,2 6,48 358 05/01/2018 11:00 6,9 8,60 350 05/01/2015 12:00 7,9 9,84 347 05/01/2018 13:00 8,9 11,09 349 05/01/2018 14:00 9,0 11,21 359 05/01/2015 15:00 8,2 10,21 342 05/01/2018 16:00 7,2 8,97 354 05/01/2018 17:00 6,0 7,47 183 05/01/2015 18:00 5,7 7,10 183 05/01/2018 19:00 5,7 7,10 179 05/01/2018 20:00 5,5 6,85 163 05/01/2015 21:00 6,3 7,85 173 05/01/2018 22:00 5,3 6,60 185 05/01/2018 23:00 5,3 6,60 210 06/05/2015 00:00 4,7 5,85 173 06/01/2018 01:00 3,4 4,24 187 06/01/2018 02:00 4,0 4,98 189 06/01/2018 03:00 3,7 4,61 217 06/01/2018 04:00 3,5 4,36 180 06/01/2018 05:00 3,4 4,24 183 06/01/2018 06:00 3,1 3,86 187 06/01/2018 07:00 2,3 2,87 199 06/01/2018 08:00 3,0 3,74 153 06/01/2018 09:00 1,8 2,24 179 06/01/2018 10:00 3,8 4,73 155 06/01/2018 11:00 4,4 5,48 39 06/01/2018 12:00 5,0 6,23 9 06/01/2018 13:00 6,2 7,72 358 06/01/2018 14:00 6,7 8,35 339 06/01/2018 15:00 5,7 7,10 21 06/01/2018 16:00 4,5 5,61 174 06/01/2018 17:00 5,7 7,10 195 06/01/2018 18:00 5,9 7,35 188 06/01/2018 19:00 6,3 7,85 189 06/01/2018 20:00 6,5 8,10 189 06/01/2018 21:00 6,7 8,35 194 06/01/2018 22:00 5,0 6,23 175 06/01/2018 23:00 3,2 3,99 179 07/01/2018 00:00 2,7 3,36 212 07/01/2018 01:00 4,1 5,11 343 07/01/2018 02:00 2,0 2,49 47 07/01/2018 03:00 3,2 3,99 220 07/01/2018 04:00 3,4 4,24 173 07/01/2018 05:00 4,0 4,98 174 07/01/2018 06:00 1,9 2,37 240 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 07/01/2018 07:00 1,4 1,74 106 07/01/2018 08:00 3,6 4,48 4 07/01/2018 09:00 2,9 3,61 359 07/01/2018 10:00 2,6 3,24 229 07/01/2018 11:00 3,5 4,36 157 07/01/2018 12:00 5,1 6,35 354 07/01/2018 13:00 5,3 6,60 356 07/01/2018 14:00 5,6 6,98 1 07/01/2018 15:00 5,2 6,48 352 07/01/2018 16:00 6,6 8,22 159 07/01/2018 17:00 8,1 10,09 175 07/01/2018 18:00 6,7 8,35 184 07/01/2018 19:00 4,7 5,85 174 07/01/2018 20:00 4,5 5,61 167 07/01/2018 21:00 3,2 3,99 217 07/01/2018 22:00 3,3 4,11 203 07/01/2018 23:00 1,6 1,99 134 08/01/2018 00:00 0,9 1,12 85 08/01/2018 01:00 1,8 2,24 180 08/01/2018 02:00 3,1 3,86 162 08/01/2018 03:00 3,6 4,48 208 08/01/2018 04:00 3,6 4,48 179 08/01/2018 05:00 3,9 4,86 212 08/01/2018 06:00 4,2 5,23 197 08/01/2018 07:00 3,1 3,86 219 08/01/2018 08:00 1,3 1,62 331 08/01/2018 09:00 2,5 3,11 193 08/01/2018 10:00 4,0 4,98 355 08/01/2018 11:00 6,2 7,72 356 08/01/2018 12:00 7,0 8,72 349 08/01/2018 13:00 5,5 6,85 349 08/01/2018 14:00 5,3 6,60 351 08/01/2018 15:00 5,4 6,73 169 08/01/2018 16:00 5,3 6,60 177 08/01/2018 17:00 5,6 6,98 176 08/01/2018 18:00 5,6 6,98 178 08/01/2018 19:00 4,8 5,98 190 08/01/2018 20:00 4,0 4,98 189 08/01/2018 21:00 4,0 4,98 216 08/01/2018 22:00 4,6 5,73 191 08/01/2018 23:00 5,2 6,48 219 09/01/2018 00:00 5,3 6,60 194 09/01/2018 01:00 3,0 3,74 182 09/01/2018 02:00 2,1 2,62 206 09/01/2018 03:00 1,6 1,99 218 09/01/2018 04:00 0,8 1,00 236 09/01/2018 05:00 1,1 1,37 113 09/01/2018 06:00 1,5 1,87 358 09/01/2018 07:00 3,8 4,73 327 09/01/2018 08:00 6,2 7,72 346 09/01/2018 09:00 8,1 10,09 341 09/01/2018 10:00 8,5 10,59 359 09/01/2018 11:00 9,5 11,83 356 09/01/2018 12:00 7,6 9,47 9 09/01/2018 13:00 7,9 9,84 25 09/01/2018 14:00 7,1 8,84 289 09/01/2018 15:00 6,9 8,60 344 09/01/2018 16:00 6,4 7,97 358 09/01/2018 17:00 6,3 7,85 350 09/01/2018 18:00 4,5 5,61 220 09/01/2018 19:00 5,4 6,73 196 09/01/2018 20:00 6,0 7,47 188 09/01/2018 21:00 4,8 5,98 167 09/01/2018 22:00 5,2 6,48 201 09/01/2018 23:00 4,5 5,61 194 10/01/2018 00:00 4,5 5,61 174 10/01/2018 01:00 4,5 5,61 191 10/01/2018 02:00 3,0 3,74 183 10/01/2018 03:00 3,2 3,99 22 10/01/2018 04:00 1,7 2,12 202 10/01/2018 05:00 1,7 2,12 195 10/01/2018 06:00 1,1 1,37 97 10/01/2018 07:00 3,1 3,86 359 10/01/2018 08:00 4,2 5,23 356 10/01/2018 09:00 5,3 6,60 359 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 10/01/2018 10:00 6,9 8,60 356 10/01/2018 11:00 6,9 8,60 358 10/01/2018 12:00 7,8 9,72 259 10/01/2018 13:00 8,4 10,46 356 10/01/2018 14:00 7,1 8,84 357 10/01/2018 15:00 4,9 6,10 180 10/01/2018 16:00 5,7 7,10 203 10/01/2018 17:00 7,4 9,22 177 10/01/2018 18:00 4,5 5,61 180 10/01/2018 19:00 3,4 4,24 179 10/01/2018 20:00 2,6 3,24 208 10/01/2018 21:00 3,0 3,74 180 10/01/2018 22:00 2,1 2,62 191 10/01/2018 23:00 2,1 2,62 157 11/01/2018 00:00 0,9 1,12 196 11/01/2018 01:00 1,8 2,24 22 11/01/2018 02:00 4,2 5,23 7 11/01/2018 03:00 4,2 5,23 348 11/01/2018 04:00 5,0 6,23 207 11/01/2018 05:00 6,5 8,10 269 11/01/2018 06:00 7,4 9,22 338 11/01/2018 07:00 6,7 8,35 341 11/01/2018 08:00 8,4 10,46 355 11/01/2018 09:00 9,4 11,71 357 11/01/2018 10:00 8,7 10,84 334 11/01/2018 11:00 10,3 12,83 358 11/01/2018 12:00 11,4 14,20 346 11/01/2018 13:00 11,1 13,83 342 11/01/2018 14:00 11,3 14,08 349 11/01/2018 15:00 11,4 14,20 356 11/01/2018 16:00 10,4 12,96 348 11/01/2018 17:00 9,3 11,59 319 11/01/2018 18:00 6,2 7,72 309 11/01/2018 19:00 3,3 4,11 327 11/01/2018 20:00 3,4 4,24 358 11/01/2018 21:00 4,0 4,98 357 11/01/2018 22:00 3,0 3,74 269 11/01/2018 23:00 4,3 5,36 1 12/01/2018 00:00 3,6 4,48 345 12/01/2018 01:00 4,8 5,98 349 12/01/2018 02:00 6,5 8,10 358 12/01/2018 03:00 7,0 8,72 352 12/01/2018 04:00 5,7 7,10 356 12/01/2018 05:00 7,9 9,84 356 12/01/2018 06:00 8,1 10,09 352 12/01/2018 07:00 7,5 9,34 354 12/01/2018 08:00 6,9 8,60 1 12/01/2018 09:00 8,0 9,97 359 12/01/2018 10:00 9,9 12,33 1 12/01/2018 11:00 9,5 11,83 356 12/01/2018 12:00 10,1 12,58 349 12/01/2018 13:00 11,6 14,45 348 12/01/2018 14:00 9,9 12,33 342 12/01/2018 15:00 9,3 11,59 348 12/01/2018 16:00 8,0 9,97 350 12/01/2018 17:00 7,5 9,34 165 12/01/2018 18:00 4,4 5,48 180 12/01/2018 19:00 4,5 5,61 213 12/01/2018 20:00 4,2 5,23 209 12/01/2018 21:00 3,8 4,73 220 12/01/2018 22:00 4,2 5,23 175 12/01/2018 23:00 3,6 4,48 175 13/01/2018 00:00 3,2 3,99 176 13/01/2018 01:00 2,4 2,99 209 13/01/2018 02:00 2,7 3,36 177 13/01/2018 03:00 3,2 3,99 230 13/01/2018 04:00 2,6 3,24 180 13/01/2018 05:00 2,8 3,49 180 13/01/2018 06:00 2,6 3,24 184 13/01/2018 07:00 1,8 2,24 216 13/01/2018 08:00 1,7 2,12 181 13/01/2018 09:00 1,7 2,12 359 13/01/2018 10:00 4,6 5,73 356 13/01/2018 11:00 6,0 7,47 359 13/01/2018 12:00 7,1 8,84 358 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 13/01/2018 13:00 7,3 9,09 320 13/01/2018 14:00 7,2 8,97 353 13/01/2018 15:00 7,2 8,97 184 13/01/2018 16:00 7,6 9,47 186 13/01/2018 17:00 8,7 10,84 178 13/01/2018 18:00 8,4 10,46 188 13/01/2018 19:00 7,3 9,09 170 13/01/2018 20:00 6,0 7,47 180 13/01/2018 21:00 5,4 6,73 180 13/01/2018 22:00 6,0 7,47 176 13/01/2018 23:00 4,5 5,61 180 14/01/2018 00:00 5,0 6,23 225 14/01/2018 01:00 6,5 8,10 218 14/01/2018 02:00 6,6 8,22 197 14/01/2018 03:00 6,5 8,10 178 14/01/2018 04:00 4,9 6,10 186 14/01/2018 05:00 4,8 5,98 188 14/01/2018 06:00 3,8 4,73 208 14/01/2018 07:00 4,2 5,23 176 14/01/2018 08:00 3,8 4,73 180 14/01/2018 09:00 4,4 5,48 183 14/01/2018 10:00 3,7 4,61 216 14/01/2018 11:00 5,1 6,35 183 14/01/2018 12:00 6,4 7,97 161 14/01/2018 13:00 8,2 10,21 158 14/01/2018 14:00 9,9 12,33 158 14/01/2018 15:00 11,8 14,70 180 14/01/2018 16:00 11,3 14,08 206 14/01/2018 17:00 12,7 15,82 182 14/01/2018 18:00 9,4 11,71 181 14/01/2018 19:00 7,2 8,97 189 14/01/2018 20:00 8,0 9,97 216 14/01/2018 21:00 8,4 10,46 171 14/01/2018 22:00 6,4 7,97 167 14/01/2018 23:00 6,6 8,22 209 15/01/2018 00:00 6,3 7,85 234 15/01/2018 01:00 5,0 6,23 228 15/01/2018 02:00 5,1 6,35 230 15/01/2018 03:00 6,6 8,22 180 15/01/2018 04:00 6,0 7,47 179 15/01/2018 05:00 4,8 5,98 183 15/01/2018 06:00 4,4 5,48 185 15/01/2018 07:00 5,1 6,35 178 15/01/2018 08:00 5,1 6,35 171 15/01/2018 09:00 4,7 5,85 231 15/01/2018 10:00 6,0 7,47 177 15/01/2018 11:00 5,5 6,85 206 15/01/2018 12:00 6,5 8,10 179 15/01/2018 13:00 8,1 10,09 179 15/01/2018 14:00 8,8 10,96 163 15/01/2018 15:00 9,6 11,96 182 15/01/2018 16:00 9,4 11,71 186 15/01/2018 17:00 9,8 12,21 186 15/01/2018 18:00 8,8 10,96 163 15/01/2018 19:00 6,6 8,22 193 15/01/2018 20:00 4,1 5,11 188 15/01/2018 21:00 2,6 3,24 208 15/01/2018 22:00 2,7 3,36 238 15/01/2018 23:00 2,3 2,87 216 16/01/2018 00:00 1,9 2,37 230 16/01/2018 01:00 1,1 1,37 233 16/01/2018 02:00 0,6 0,75 330 16/01/2018 03:00 1,7 2,12 358 16/01/2018 04:00 3,1 3,86 11 16/01/2018 05:00 2,9 3,61 359 16/01/2018 06:00 3,5 4,36 4 16/01/2018 07:00 3,0 3,74 284 16/01/2018 08:00 5,8 7,23 357 16/01/2018 09:00 6,9 8,60 358 16/01/2018 10:00 8,5 10,59 10 16/01/2018 11:00 9,3 11,59 355 16/01/2018 12:00 11,1 13,83 338 16/01/2018 13:00 11,8 14,70 359 16/01/2018 14:00 11,9 14,82 237 16/01/2018 15:00 10,7 13,33 346 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 16/01/2018 16:00 9,5 11,83 342 16/01/2018 17:00 6,6 8,22 183 16/01/2018 18:00 6,7 8,35 164 16/01/2018 19:00 3,9 4,86 173 16/01/2018 20:00 3,2 3,99 216 16/01/2018 21:00 0,9 1,12 171 16/01/2018 22:00 1,0 1,25 144 16/01/2018 23:00 1,4 1,74 182 17/01/2018 00:00 1,2 1,49 161 17/01/2018 01:00 2,9 3,61 352 17/01/2018 02:00 4,8 5,98 359 17/01/2018 03:00 4,9 6,10 350 17/01/2018 04:00 4,1 5,11 336 17/01/2018 05:00 4,2 5,23 356 17/01/2018 06:00 4,9 6,10 50 17/01/2018 07:00 4,2 5,23 319 17/01/2018 08:00 4,0 4,98 338 17/01/2018 09:00 5,4 6,73 352 17/01/2018 10:00 5,6 6,98 314 17/01/2018 11:00 7,0 8,72 356 17/01/2018 12:00 9,0 11,21 344 17/01/2018 13:00 9,6 11,96 353 17/01/2018 14:00 10,3 12,83 359 17/01/2018 15:00 9,4 11,71 355 17/01/2018 16:00 10,2 12,71 358 17/01/2018 17:00 8,8 10,96 351 17/01/2018 18:00 7,5 9,34 355 17/01/2018 19:00 3,9 4,86 1 17/01/2018 20:00 2,0 2,49 8 17/01/2018 21:00 2,4 2,99 351 17/01/2018 22:00 2,2 2,74 10 17/01/2018 23:00 2,7 3,36 347 18/01/2018 00:00 3,6 4,48 1 18/01/2018 01:00 3,7 4,61 1 18/01/2018 02:00 5,1 6,35 355 18/01/2018 03:00 6,6 8,22 344 18/01/2018 04:00 4,9 6,10 350 18/01/2018 05:00 5,3 6,60 346 18/01/2018 06:00 5,6 6,98 331 18/01/2018 07:00 7,5 9,34 355 18/01/2018 08:00 6,3 7,85 22 18/01/2018 09:00 6,0 7,47 1 18/01/2018 10:00 6,4 7,97 332 18/01/2018 11:00 8,0 9,97 8 18/01/2018 12:00 9,3 11,59 349 18/01/2018 13:00 9,0 11,21 340 18/01/2018 14:00 8,9 11,09 356 18/01/2018 15:00 9,1 11,34 354 18/01/2018 16:00 9,6 11,96 356 18/01/2018 17:00 8,6 10,71 347 18/01/2018 18:00 6,5 8,10 325 18/01/2018 19:00 5,5 6,85 6 18/01/2018 20:00 5,2 6,48 325 18/01/2018 21:00 3,6 4,48 359 18/01/2018 22:00 4,0 4,98 356 18/01/2018 23:00 4,4 5,48 350 19/01/2018 00:00 6,6 8,22 356 19/01/2018 01:00 7,2 8,97 355 19/01/2018 02:00 7,4 9,22 353 19/01/2018 03:00 7,7 9,59 353 19/01/2018 04:00 8,6 10,71 349 19/01/2018 05:00 8,3 10,34 2 19/01/2018 06:00 8,3 10,34 351 19/01/2018 07:00 8,2 10,21 7 19/01/2018 08:00 7,3 9,09 351 19/01/2018 09:00 8,5 10,59 352 19/01/2018 10:00 8,1 10,09 357 19/01/2018 11:00 8,4 10,46 356 19/01/2018 12:00 10,8 13,45 338 19/01/2018 13:00 11,3 14,08 343 19/01/2018 14:00 11,5 14,33 357 19/01/2018 15:00 10,3 12,83 359 19/01/2018 16:00 10,1 12,58 350 19/01/2018 17:00 9,5 11,83 359 19/01/2018 18:00 8,5 10,59 350 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 19/01/2018 19:00 7,0 8,72 199 19/01/2018 20:00 9,5 11,83 345 19/01/2018 21:00 8,0 9,97 349 19/01/2018 22:00 9,2 11,46 357 19/01/2018 23:00 8,0 9,97 357 20/01/2018 00:00 9,1 11,34 358 20/01/2018 01:00 8,9 11,09 347 20/01/2018 02:00 8,0 9,97 359 20/01/2018 03:00 8,0 9,97 353 20/01/2018 04:00 8,0 9,97 346 20/01/2018 05:00 6,6 8,22 354 20/01/2018 06:00 6,9 8,60 286 20/01/2018 07:00 8,7 10,84 4 20/01/2018 08:00 6,9 8,60 354 20/01/2018 09:00 9,2 11,46 359 20/01/2018 10:00 10,0 12,46 343 20/01/2018 11:00 9,9 12,33 340 20/01/2018 12:00 11,6 14,45 349 20/01/2018 13:00 13,5 16,82 287 20/01/2018 14:00 14,1 17,56 324 20/01/2018 15:00 14,2 17,69 348 20/01/2018 16:00 11,9 14,82 342 20/01/2018 17:00 12,3 15,32 333 20/01/2018 18:00 11,5 14,33 338 20/01/2018 19:00 9,7 12,08 349 20/01/2018 20:00 8,6 10,71 349 20/01/2018 21:00 9,0 11,21 354 20/01/2018 22:00 8,1 10,09 307 20/01/2018 23:00 8,3 10,34 352 21/01/2018 00:00 9,6 11,96 345 21/01/2018 01:00 9,0 11,21 351 21/01/2018 02:00 8,3 10,34 349 21/01/2018 03:00 8,5 10,59 358 21/01/2018 04:00 9,4 11,71 357 21/01/2018 05:00 8,3 10,34 359 21/01/2018 06:00 8,5 10,59 349 21/01/2018 07:00 8,7 10,84 356 21/01/2018 08:00 9,6 11,96 200 21/01/2018 09:00 9,5 11,83 347 21/01/2018 10:00 10,6 13,20 355 21/01/2018 11:00 12,2 15,20 11 21/01/2018 12:00 11,7 14,58 332 21/01/2018 13:00 11,8 14,70 1 21/01/2018 14:00 12,4 15,45 337 21/01/2018 15:00 12,7 15,82 122 21/01/2018 16:00 13,1 16,32 2 21/01/2018 17:00 13,5 16,82 302 21/01/2018 18:00 9,7 12,08 349 21/01/2018 19:00 10,3 12,83 12 21/01/2018 20:00 10,0 12,46 358 21/01/2018 21:00 9,0 11,21 345 21/01/2018 22:00 7,9 9,84 2 21/01/2018 23:00 7,8 9,72 354 22/01/2018 00:00 7,5 9,34 354 22/01/2018 01:00 8,4 10,46 359 22/01/2018 02:00 8,4 10,46 188 22/01/2018 03:00 7,5 9,34 359 22/01/2018 04:00 6,7 8,35 354 22/01/2018 05:00 7,2 8,97 331 22/01/2018 06:00 6,6 8,22 346 22/01/2018 07:00 9,2 11,46 353 22/01/2018 08:00 7,6 9,47 351 22/01/2018 09:00 8,2 10,21 337 22/01/2018 10:00 10,5 13,08 341 22/01/2018 11:00 10,9 13,58 327 22/01/2018 12:00 10,9 13,58 227 22/01/2018 13:00 11,8 14,70 352 22/01/2018 14:00 10,3 12,83 357 22/01/2018 15:00 12,0 14,95 345 22/01/2018 16:00 10,7 13,33 344 22/01/2018 17:00 10,5 13,08 357 22/01/2018 18:00 10,1 12,58 351 22/01/2018 19:00 7,8 9,72 273 22/01/2018 20:00 6,3 7,85 351 22/01/2018 21:00 6,6 8,22 348 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 22/01/2018 22:00 6,2 7,72 15 22/01/2018 23:00 9,7 12,08 358 23/01/2018 00:00 7,2 8,97 355 23/01/2018 01:00 7,5 9,34 3 23/01/2018 02:00 7,6 9,47 355 23/01/2018 03:00 7,4 9,22 355 23/01/2018 04:00 6,5 8,10 358 23/01/2018 05:00 9,9 12,33 356 23/01/2018 06:00 9,6 11,96 351 23/01/2018 07:00 10,4 12,96 359 23/01/2018 08:00 10,4 12,96 348 23/01/2018 09:00 10,5 13,08 347 23/01/2018 10:00 11,7 14,58 337 23/01/2018 11:00 10,4 12,96 356 23/01/2018 12:00 9,8 12,21 359 23/01/2018 13:00 12,6 15,70 338 23/01/2018 14:00 12,7 15,82 356 23/01/2018 15:00 12,9 16,07 332 23/01/2018 16:00 11,8 14,70 153 23/01/2018 17:00 10,4 12,96 357 23/01/2018 18:00 10,5 13,08 358 23/01/2018 19:00 11,0 13,70 357 23/01/2018 20:00 10,7 13,33 359 23/01/2018 21:00 8,0 9,97 348 23/01/2018 22:00 8,4 10,46 349 23/01/2018 23:00 10,1 12,58 341 24/01/2018 00:00 10,3 12,83 356 24/01/2018 01:00 10,3 12,83 358 24/01/2018 02:00 10,0 12,46 358 24/01/2018 03:00 8,8 10,96 333 24/01/2018 04:00 8,6 10,71 332 24/01/2018 05:00 9,0 11,21 67 24/01/2018 06:00 10,2 12,71 354 24/01/2018 07:00 9,7 12,08 357 24/01/2018 08:00 12,3 15,32 357 24/01/2018 09:00 11,9 14,82 359 24/01/2018 10:00 11,3 14,08 34 24/01/2018 11:00 11,3 14,08 200 24/01/2018 12:00 12,5 15,57 357 24/01/2018 13:00 14,5 18,06 348 24/01/2018 14:00 13,1 16,32 354 24/01/2018 15:00 12,9 16,07 46 24/01/2018 16:00 13,9 17,32 346 24/01/2018 17:00 13,0 16,19 359 24/01/2018 18:00 11,8 14,70 355 24/01/2018 19:00 10,6 13,20 252 24/01/2018 20:00 9,7 12,08 324 24/01/2018 21:00 9,5 11,83 348 24/01/2018 22:00 9,8 12,21 346 24/01/2018 23:00 8,4 10,46 359 25/01/2018 00:00 6,1 7,60 357 25/01/2018 01:00 8,1 10,09 4 25/01/2018 02:00 6,4 7,97 2 25/01/2018 03:00 8,6 10,71 97 25/01/2018 04:00 7,5 9,34 349 25/01/2018 05:00 8,5 10,59 348 25/01/2018 06:00 9,8 12,21 356 25/01/2018 07:00 8,6 10,71 36 25/01/2018 08:00 9,4 11,71 339 25/01/2018 09:00 11,1 13,83 3 25/01/2018 10:00 10,4 12,96 354 25/01/2018 11:00 11,2 13,95 1 25/01/2018 12:00 12,2 15,20 248 25/01/2018 13:00 12,9 16,07 354 25/01/2018 14:00 15,1 18,81 305 25/01/2018 15:00 13,4 16,69 248 25/01/2018 16:00 11,8 14,70 6 25/01/2018 17:00 12,6 15,70 3 25/01/2018 18:00 10,4 12,96 351 25/01/2018 19:00 10,1 12,58 16 25/01/2018 20:00 7,9 9,84 352 25/01/2018 21:00 7,4 9,22 3 25/01/2018 22:00 6,1 7,60 359 25/01/2018 23:00 7,5 9,34 356 26/01/2018 00:00 6,3 7,85 351 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 26/01/2018 01:00 7,0 8,72 351 26/01/2018 02:00 6,2 7,72 359 26/01/2018 03:00 6,4 7,97 4 26/01/2018 04:00 7,5 9,34 349 26/01/2018 05:00 6,9 8,60 355 26/01/2018 06:00 7,6 9,47 350 26/01/2018 07:00 7,5 9,34 352 26/01/2018 08:00 8,2 10,21 8 26/01/2018 09:00 9,8 12,21 356 26/01/2018 10:00 11,3 14,08 348 26/01/2018 11:00 11,8 14,70 357 26/01/2018 12:00 11,9 14,82 354 26/01/2018 13:00 13,6 16,94 357 26/01/2018 14:00 15,1 18,81 352 26/01/2018 15:00 13,4 16,69 358 26/01/2018 16:00 12,3 15,32 357 26/01/2018 17:00 10,8 13,45 359 26/01/2018 18:00 10,4 12,96 354 26/01/2018 19:00 7,5 9,34 359 26/01/2018 20:00 5,3 6,60 334 26/01/2018 21:00 6,1 7,60 343 26/01/2018 22:00 5,9 7,35 192 26/01/2018 23:00 4,9 6,10 359 27/01/2018 00:00 4,3 5,36 351 27/01/2018 01:00 5,3 6,60 4 27/01/2018 02:00 5,5 6,85 327 27/01/2018 03:00 7,1 8,84 350 27/01/2018 04:00 6,0 7,47 354 27/01/2018 05:00 5,5 6,85 345 27/01/2018 06:00 7,2 8,97 354 27/01/2018 07:00 6,9 8,60 355 27/01/2018 08:00 7,9 9,84 347 27/01/2018 09:00 9,6 11,96 19 27/01/2018 10:00 11,7 14,58 351 27/01/2018 11:00 10,8 13,45 2 27/01/2018 12:00 11,3 14,08 343 27/01/2018 13:00 12,8 15,95 338 27/01/2018 14:00 12,7 15,82 357 27/01/2018 15:00 12,8 15,95 181 27/01/2018 16:00 12,6 15,70 352 27/01/2018 17:00 11,2 13,95 338 27/01/2018 18:00 9,2 11,46 1 27/01/2018 19:00 5,9 7,35 7 27/01/2018 20:00 5,1 6,35 329 27/01/2018 21:00 3,8 4,73 347 27/01/2018 22:00 5,6 6,98 346 27/01/2018 23:00 6,5 8,10 33 28/01/2018 00:00 7,4 9,22 1 28/01/2018 01:00 6,3 7,85 1 28/01/2018 02:00 6,0 7,47 345 28/01/2018 03:00 6,7 8,35 338 28/01/2018 04:00 6,6 8,22 115 28/01/2018 05:00 7,8 9,72 351 28/01/2018 06:00 7,6 9,47 346 28/01/2018 07:00 7,3 9,09 357 28/01/2018 08:00 9,2 11,46 357 28/01/2018 09:00 9,8 12,21 5 28/01/2018 10:00 10,5 13,08 350 28/01/2018 11:00 11,9 14,82 120 28/01/2018 12:00 12,8 15,95 358 28/01/2018 13:00 12,6 15,70 283 28/01/2018 14:00 13,0 16,19 4 28/01/2018 15:00 15,2 18,94 355 28/01/2018 16:00 14,1 17,56 76 28/01/2018 17:00 12,3 15,32 338 28/01/2018 18:00 11,0 13,70 359 28/01/2018 19:00 10,2 12,71 1 28/01/2018 20:00 9,5 11,83 349 28/01/2018 21:00 13,8 17,19 349 28/01/2018 22:00 8,7 10,84 351 28/01/2018 23:00 7,8 9,72 350 29/01/2018 00:00 9,2 11,46 352 29/01/2018 01:00 9,3 11,59 347 29/01/2018 02:00 9,1 11,34 354 29/01/2018 03:00 7,4 9,22 345 V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. V. (m/s) a V. (m/s) a DIR. Data Hora Data Hora Data Hora 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 2 m 6 m (°) 29/01/2018 04:00 8,5 10,59 358 29/01/2018 05:00 9,9 12,33 1 29/01/2018 06:00 8,1 10,09 347 29/01/2018 07:00 7,2 8,97 339 29/01/2018 08:00 7,4 9,22 356 29/01/2018 09:00 9,0 11,21 354 29/01/2018 10:00 8,5 10,59 351 29/01/2018 11:00 10,4 12,96 1 29/01/2018 12:00 10,6 13,20 346 29/01/2018 13:00 12,7 15,82 350 29/01/2018 14:00 14,3 17,81 354 29/01/2018 15:00 13,5 16,82 355 29/01/2018 16:00 13,1 16,32 232 29/01/2018 17:00 11,5 14,33 345 29/01/2018 18:00 9,7 12,08 352 29/01/2018 19:00 7,9 9,84 352 29/01/2018 20:00 6,9 8,60 336 29/01/2018 21:00 5,0 6,23 358 29/01/2018 22:00 5,4 6,73 350 29/01/2018 23:00 5,7 7,10 347 30/01/2018 00:00 5,4 6,73 359 30/01/2018 01:00 5,2 6,48 350 30/01/2018 02:00 6,0 7,47 333 30/01/2018 03:00 7,7 9,59 353 30/01/2018 04:00 7,4 9,22 12 30/01/2018 05:00 7,2 8,97 357 30/01/2018 06:00 7,9 9,84 358 30/01/2018 07:00 9,0 11,21 345 30/01/2018 08:00 9,1 11,34 350 30/01/2018 09:00 8,0 9,97 358 30/01/2018 10:00 10,0 12,46 347 30/01/2018 11:00 12,7 15,82 357 30/01/2018 12:00 13,7 17,07 352 30/01/2018 13:00 14,5 18,06 354 30/01/2018 14:00 13,3 16,57 347 30/01/2018 15:00 13,7 17,07 244 30/01/2018 16:00 14,6 18,19 346 30/01/2018 17:00 12,2 15,20 358 30/01/2018 18:00 10,6 13,20 348 30/01/2018 19:00 8,6 10,71 329 30/01/2018 20:00 7,9 9,84 340 30/01/2018 21:00 2,5 3,11 172 30/01/2018 22:00 6,1 7,60 1 30/01/2018 23:00 6,7 8,35 344 31/01/2018 00:00 6,5 8,10 358 31/01/2018 01:00 7,2 8,97 355 31/01/2018 02:00 6,7 8,35 3 31/01/2018 03:00 6,0 7,47 335 31/01/2018 04:00 7,0 8,72 355 31/01/2018 05:00 5,6 6,98 234 31/01/2018 06:00 6,1 7,60 344 31/01/2018 07:00 7,6 9,47 359 31/01/2018 08:00 7,4 9,22 350 31/01/2018 09:00 9,2 11,46 358 31/01/2018 10:00 10,3 12,83 353 31/01/2018 11:00 10,8 13,45 358 31/01/2018 12:00 9,9 12,33 359 31/01/2018 13:00 10,7 13,33 345 31/01/2018 14:00 11,8 14,70 338 31/01/2018 15:00 10,7 13,33 359 31/01/2018 16:00 11,1 13,83 19 31/01/2018 17:00 10,1 12,58 317 31/01/2018 18:00 11,0 13,70 359 31/01/2018 19:00 9,3 11,59 358 31/01/2018 20:00 4,0 4,98 215 31/01/2018 21:00 2,9 3,61 172 31/01/2018 22:00 1,0 1,25 241 31/01/2018 23:00 1,4 1,74 169
ANEXO N°03. FICHA TÉCNICA DEL AEROGENERADOR
NOHANA DE 1 kW todo para las energías renovables
KitAerogeneradores Autoconsumo - 300 5 kW W, 500 W ,1 Kw y 2 Kw Ficha Comercial
Principio de Funcionamiento Los Aerogeneradores SWG están especialmente indicados para su uso en instalaciones “fuera de red” o mas comúnmente conocidas como “instalaciones de auto consumo, ya que son capaces de generar energía suficiente para cargar baterías desde 300 Ah hasta 18.000 Ah.
Su uso esta recomendado no solo para la generación de electricidad de uso domestico, sino para aplicaciones como bombeo de agua, Iluminación exterior, sistemas combinados de energía fotovoltaica y eólica o también para su conexión a la red vertiendo así la energía generada por nuestro aerogenerador.
nohana3000.com todo para las energías renovables
KitAerogeneradores Autoconsumo - 300 5 kW W, 500 W ,1 Kw y 2 Kw Ficha Técnica
Parámetros del Aerogenerador
300 W 500 W 1 Kw 2 Kw Potencia Nominal 300 W 500 W 1 Kw 2 Kw Voltaje Nominal 24 V 24 V 48 V 120 V Diametro del Aspa 1.5 m 2.5 m 2.7 m 3.2 m Velocidad del viento Inicial 2.5 m/s 2 m/s 2 m/s 2 m/s Velocidad del Viento Nominal 12 m/s 8 m/s 9 m/s 9 m/s Velocidad del Viento Máxima 35 m/s 35 m/s 35 m/s 35 m/s Orientación Mecánica Mecánica Mecánica Mecánica Velocidad de Rotación 450 r/m 400 r/m 400 r/m 400 r/m Altura Total 6 m 6 m 6 m 9 m
2 uds de 2 uds de 4 uds de 10 uds de Batería recomendada 12V a150Ah 12V a 200Ah 12V a 200Ah 12V a 200Ah
Revisión de Inversor Senoidal onda sinusoidal Controlador e Controlador e Controlador e y Controlador Controlador Inversor híbrido Inversor híbrido Inversor híbrido fuera de red
300 W 500 450 500 W
) 700 ) 400 w (
w 600 r (
350 e r e w 500 o
w 300 p o 400 ) p
250 ) w
( 300
w (
200 a
i a c 200 i n
c 150 e n
t 100 e o
t 100 p o 0 p 50 0 5 10 15 20 25 0 0 5 10 15 20 25 velocidad del viento (m/s) wind speed (m/s) velocidad del viento (m/s) wind speed (m/s) 1 Kw 1600 2 Kw 3500 ) 1400 ) w w 3000 ( (
1200 r r e e 2500 w 1000 w o o 2000 p p
800 ) ) 1500 w w ( 600 (
a a 1000 i i c 400 c n n 500 e e t 200 t o o 0 p 0 p 0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 velocidad del viento (m/s) wind speed (m/s) velocidad del viento (m/s) wind speed (m/s)
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ANEXO N°04. CURVA DE POTENCIA DEL
AEROGENERADOR
ANEXO N°05. IRRADIACIÓN SOLAR
EN CAJAMARCA
ANEXO N°06. FICHA TÉCNICA DEL PANEL FOTOVOLTAICO TAI SOLAR DE 300 Wp
ANEXO N°07. FICHA TÉCNICA DE LA BATERÍA
TROJAN DE 205 A.h DATA SHEET SOLAR SAGM 12 205
MODEL SAGM 12 205 VOLTAGE 12 CAPACITY 205Ah @ 20Hr MATERIAL Polypropylene BATTERY VRLA AGM / Non-Spillable / Maintenance-Free COLOR Maroon WATERING No Watering Required IEC 61427 8+ Years Life
12 VOLT
PHYSICAL SPECIFICATIONS
MODEL NAME TERMINAL TYPE D DIMENSIONS B INCHES (mm) WEIGHT F LBS. (kg) HANDLES INSTALLATION ORIENTATION
LENGTH WIDTH HEIGHT C Horizontal SAGM 12 205 M8/LT 131 (59) Braided Rope 14.97 (380) 6.94 (176) 14.07 (357) and Vertical
ELECTRICAL SPECIFICATIONS
VOLTAGE CAPACITY A AMP-HOURS (Ah) ENERGY (kWh) INTERNAL RESISTANCE (mΩ) SHORT CIRCUIT CURRENT (amps)
10-Hr 20-Hr 48-Hr 72-Hr 100-Hr 20-Hr 12 4.5 2790 174 205 210 213 216 2.46
CHARGING INSTRUCTIONS CHARGING TEMPERATURE COMPENSATION
CHARGER VOLTAGE SETTINGS (AT 77°F/25°C) ADD SUBTRACT
SYSTEM VOLTAGE 12V 24V 36V 48V 0.005 volt per cell for every 1°C below 25°C 0.005 volt per cell for every 1°C above 25°C 0.0028 volt per cell for every 1°F below 77°F 0.0028 volt per cell for every 1°F above 77°F Maximum Charge Current (A) 20% of C20
Absorption Voltage (2.40 V/cell) 14.40 28.80 43.20 57.60 OPERATIONAL DATA
Float Voltage (2.25 V/cell) 13.50 27.00 40.50 54.00 OPERATING TEMPERATURE SELF DISCHARGE -4°F to 122°F (-20°C to +50°C). At Less than 3% per month depending on Do not install or charge batteries in a sealed or non-ventilated compartment. Constant under temperatures below 32°F (0°C) maintain a storage temperature conditions. or overcharging will damage the battery and shorten its life as with any battery. state of charge greater than 60%.
RECYCLE RESPONSIBLY STATE OF CHARGE MEASURE OF OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
PERCENTAGE CHARGE CELL 12 VOLT
12V 100 2.14 12.84 AGM
75 2.09 12.54
50 2.04 12.24
25 1.99 11.94
0 1.94 11.64 SOLAR CYCLE-LIFE PERCENT CAPACITY VS. TEMPERATURE 5000 140 0
4500 120 50
4000 40 100 3500 30 80 ) 3000 20 0 2500 10 40 Temperature ( ) Temperature
2000 0 (C) Temperature Temperature (F) Temperature Temperature (C Temperature Number of Cycles
Number of Cycles 20 1500 -10
0 1000 -20
500 -20 -30
0 -40 -40 0% 20% 40% 0% 80% 100% 0% 20% 40% 0% 80% 100% 120%
Depth Depthof Discharge of Discharge PercentPercent of ofAvailable Available Capacity Capacity
SELF DISCHARGE VS. TIME E TROJAN SAGM 12 205 PERFORMANCE
100 2.14 100.0
10°C (50°F)7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 80 2.10 ZONE DESCRIPTION REV DATE Recharge Threshold @ 75% SOC ZONE NOTES: UNLESS OTHERWISE SPECIFIEDDESCRIPTION REV DATE NOTES: UNLESS75 OTHERWISE SPECIFIED 2.09 INITIAL RELEASE; ECO4501 A 7/14/14 INITIAL RELEASE; ECO4501 A 7/14/14 H REMOVE CROSS SECTION SIDE VIEW; COR4771 B 12/11/14 H H REMOVE CROSS SECTION SIDE VIEW; COR4771 B 12/11/14 REMOVING LETTERS FROM HVENTS; COR4788 C 12/17/14 60 REMOVING2.06 LETTERS FROM VENTS; COR4788 C 12/17/14 1. ALL DIMENSIONS ARE NOMINAL. 1.25 °CALL (77°F) DIMENSIONS ARE NOMINAL. 2. HEAT SEAL MELT = 0.100". 2. HEAT SEAL MELT = 0.100". 10.0
40 40°C (104°F) 2.02 (hrs) Time 30°C (86°F)
State of Charge % G G G G Open Circuit Voltage Per Cell Voltage Open Circuit 20 1.98
1.0 0 1.94 0 2 4 6 8 10 12 F 14 16 1 10 100 F F F Storage Time in Months Current (Amps)
7 6 5 4 3 2 1 NOTES: UNLESS OTHERWISE SPECIFIED ZONE DESCRIPTION REV DATE (shown with M8, height is 15.57 (395) with LT) INITIAL RELEASE; ECO4501 A 7/14/14 BATTERY DIMENSIONS REMOVE CROSS SECTION SIDE VIEW; COR4771 B 12/11/14 EH EH E REMOVING LETTERS FROME VENTS; COR4788 C 12/17/14 14.97 (380) 6.94 (176) 14.97 (380) 6.94 (176) 1. ALL DIMENSIONS ARE LENGTHNOMINAL. WIDTH LENGTH 2. HEAT SEAL WIDTHMELT = 0.100".
G G D D D D
14.07 (357) 14.07 (357) HEIGHT SCALE 0.400 HEIGHT SCALE 0.400 F CF 13.99 (355) C C 13.99 (355) 13.25 (337) C 13.25 (337)
B BE B E B 14.97 (380) 6.94 (176) WIDTH LENGTH THIS DRAWING AND DATA EMBODY PROPRIETARY INFORMATION WHICH THIS DRAWING AND DATA EMBODY IS THE CONFIDENTIAL PROPERTY PROPRIETARY INFORMATION WHICH OF TROJAN BATTERY COMPANY IS THE CONFIDENTIAL PROPERTY WHICH SHALL NOT BE COPIED, OF TROJAN BATTERY COMPANY REPRODUCED DISCLOSED TO WHICH SHALL NOT BE COPIED, OTHERS OR USED IN WHOLE OR REPRODUCED DISCLOSED TO PART FOR ANY PURPOSE WITHOUT OTHERS OR USED IN WHOLE OR THE EXPRESS WRITTEN 14.92 (379) PART FOR ANY PURPOSE WITHOUT PERMISSION OF TROJAN BATTERY THE6.89 EXPRESS (175) WRITTEN CO. THIS DRAWING IS LOANED IN 14.92 (379) PERMISSION OF TROJAN BATTERY CONFIDENCE WITH THE 12380 CLARK ST. SANTA FE SPRINGS, CA 90670 6.89 (175) CO. THIS DRAWING IS LOANED IN UNDERSTANDING THAT IT SHALL CONFIDENCE WITH THE 5194 MINOLA DR. LITHONIA, GA 30038 12380 CLARK ST. SANTA FE SPRINGS, CA 90670 BE RETURNED ON DEMAND UNDERSTANDING THAT IT SHALL 5194 MINOLA DR. LITHONIA, GA 30038 D BE RETURNED ON DEMAND TITLE SCALE 0.400 UNLESS OTHERWISE D SCALE 0.400 A TITLE UNLESS OTHERWISE SPECIFICED J185 AGM MKTG M8 A SPECIFICED TOLERANCES ARE: TOLERANCES ARE: J185 AGM MKTG M8 DWN BY SCALE CHK APPVD X.X 0.02" CSIZE=DWG SCALE DWN BY SCALE CHK APPVD X.XX 0.01" A. SAN D X.X 0.02" CSIZE=DWG SCALE X.XXX 0.005" X.XX 0.01" A. SAN DATE DWG NO REV ANGLES = 0 30' X.XXX 0.005" DATE DWG NO REV 12-5-2014 721034 7 6 ANGLES5 = 0 30' 4 3 C TERMINAL7 CONFIGURATIONS6 5 4 3 12-5-2014 721034 C UNCONTROLLED COPY WHEN DOWNLOADED or PRINTED- 14.07 (357) UNCONTROLLED COPY WHEN DOWNLOADED or PRINTED- Check MASTER DOCUMENT LOG to verify that this document/drawing is current prior to use Check MASTER15 DOCUMENT LOG toM8 verify that this document/drawing is current prior to use M8 15 M8 M8 WITH LT ADAPTER (ADAPTER PROVIDED BUT HEIGHTNOT INSTALLED) SCALE 0.400 C 13.99 (355) C 13.25 (337) Battery Height with Terminal in Inches (mm) 15.57 (395) Battery Height with Terminal in Inches (mm) 14.07 (357) Torque Values in-lb (Nm) Connection to M8: 85 – 90 (10 – 11) B Torque Values in-lb (Nm) B Connection to LT: 65 – 75 (7.5 – 8.5) Bolt: 85 – 90 (10 – 11) THIS DRAWING AND DATA EMBODY Bolt Size PROPRIETARY INFORMATION WHICH IS THE CONFIDENTIAL PROPERTY OF TROJAN BATTERY COMPANY WHICH SHALL NOT BE COPIED, M8 x 1.25 REPRODUCED DISCLOSED TO OTHERS OR USED IN WHOLE OR PART FOR ANY PURPOSE WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN 14.92 (379) PERMISSION OF TROJAN BATTERY 6.89 (175) CO. THIS DRAWING IS LOANED IN CONFIDENCE WITH THE 12380 CLARK ST. SANTA FE SPRINGS, CA 90670 UNDERSTANDING THAT IT SHALL 5194 MINOLA DR. LITHONIA, GA 30038 A. The amount of amp-hours (Ah) a battery can deliver when discharged at a constant rate at 86°F (30°C) for all rates and C. Height taken from bottom of the battery to the highest point on the battery. Heights may vary depending on type of terminal. BE RETURNED ON DEMAND SCALE 0.400 TITLE maintain a voltage above 1.75 V/cell. Capacities are based on peak performance. D. Terminal images are representative only. UNLESS OTHERWISE A SPECIFICED J185 AGM MKTG M8 B. Dimensions may vary depending on type of handle or terminal. Batteries should be mounted with 0.5 inches E. A boost charge should be performed every 6 months when batteries are in storage. TOLERANCES ARE: DWN BY SCALE CHK APPVD X.X 0.02" CSIZE=DWG SCALE (12.7 mm) spacing minimum. F. Weight may vary. X.XX 0.01" A. SAN X.XXX 0.005" DATE DWG NO REV 7 6 5 4 3 ANGLES = 0 30' 12-5-2014 721034 C UNCONTROLLED COPY WHEN DOWNLOADED or PRINTED- Check MASTER DOCUMENT LOG to verify that this document/drawing is current prior to use TROJAN BATTERY COMPANY WITH Designed in compliance with applicable BCI, DIN, BS and IEC standards. QUALITY SYSTEM CERTIFIED BY DNV Tested in compliance to BCI and IEC standards. = ISO 9001:2015 =
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ANEXO N°08. FICHA TÉCNICA DEL INVERSOR MUST
SOLAR DE 8 kW Must Solar Baja Frecuencia con MPPT Inversor de baja frecuencia PV3500 Series Especificaciones MODELO PV35-4K PV35-5K PV35-6K PV35-8K PV35-10K PV35-12K Inversor solar de aislada y baja frecuencia Voltaje de Baterías del Sistema 24V 48V 48V 48V 48VDC 48VDC 48VDC Características Potencia del Inversor 4KW 5KW 6KW 8.0KW 10.0KW 12.0KW Pico potencia (20ms) 12KW 15.0KW 18.0KW 24.0KW 30.0KW 36.0KW Capacidad arranque motores 2HP 2HP 3HP 4HP 5HP 6HP Potencia Nominal entre 4kVA y 12kVA Tipo de Onda Onda pura / igual que en la entrada (modo bypass) Onda senoidal pura SALIDA Voltaje nominal salida RMS 220V/230V/240VAC(+/-10% RMS) INVERSOR Configurable desde la pantalla LCD（Modos de trabajo, estado de Frecuencia de salida 50Hz/60Hz +/-0.3 Hz cargas, voltaje de baterías y de campo solar, etc.） Eficiencia del inversor (Pico) >85% >88% Regulador MPPT de hasta 120A según versiones Eficiencia modo red >95% MPPT con eficiencia máxima del 98% Factor de potencia 0.8 Tiempo de transferencia típico 10ms(max) Cargador AC de alta potencia de 80A Voltaje 230VAC Transformador con bobinado íntegro de cobre ENTRADA Rango voltaje seleccionable 154~272VAC( ) AC Para ordenadores Protección contra sobretensión, sobrecarga y descarga profunda Rango frecuencia 50Hz/60Hz (Automático) Con programa para PC (CD Incluído) para programación del Inversor Voltaje mínimo arranque 20.0VDC/21.0VDC for24VDC mode (40.0VDC/42.0VDC for 48VDC mode) Sistema de monitorización WiFi (opcional) Voltaje batería baja 21.0VDC+/-0.3V for 24VDC mode (42.0VDC+/-0.6V for 48VDC mode) Voltaje desconexión batería baja 20.0VDC+/-0.3V for 24VDC mode (40.0VDC+/-0.6V for 48VDC mode) Compatible con generadores de gasolina o diésel BATERÍA 32.0VDC+/-0.3V for 24VDC mode (64.0VDC+/-0.6V for 48VDC mode) Con aislamiento galvánico. Alarma alto voltaje Recuperacion alarma alto voltaje 31.0VDC+/-0.3V for 24VDC mode (62.0VDC+/-0.6V for 48VDC mode) Consumo en vacío / modo espera <25W con ahorro de energía <25W con ahorro de energía Voltaje cargador En función voltaje batería Térmico protección entrada AC 30A 30A 30A 40A 50A 63A Introducción: CARGADOR AC Protección sobrecarga 31.4VDC para modelo 24VDC (62.8VDC para modelo 48VDC) Inversor de onda pura con cargador AC y regulador de carga de tipo MPPT. Multifunción, con posibilidad de combinar al mismo tiempo Máxima corriente de carga 65A 40A 35A 40A 70A 80A 100A los diferentes métodos de carga. Incorpora una pantalla LCD para su configuración a través de los botones que van instalados justo en BTS Potencia continua salida En función de la demanada y con regulación según temperatura batería Onda de entrada Senoidar (red o generador) la parte inferior. Es fácil y accesible para cualquier usuario, con opción de mostrar los valores de corriente de carga desde paneles Frecuencia nominal entrada 50Hz o 60Hz PROTECCIÓN solares, desde generador o red eléctrica, así como la opción de visualizar los consumos. Protección sobrecarga Térmico Y BYPASS Protección cortocircuito salida Térmico 11 12 14 15 16 17 Información del Display LCD Potencia térmico de bypass 40A 80A 80A 80A Corriente máxima bypass 40Amp 80Amp 1 2 5 3 10 Máxima corriente carga FV 60A 60A(120A Opcional) Voltaje DC 24V/48V Automático 48V Potencia carga FV 1600W 3200W 3200W 3200W 3200W(6400W para modelo 120A) REGULADOR MPPT Rango operativo MPPT 32-145VDC para 24V ,64-147V para 48V 64~147VDC Voltaje Maximo FV Circuito abierto 147VDC Eficiencia máxima >98% 4 6 7 9 8 Consumo en stand-by <2W 18 13 19 20 21 22 24 25 11 12 14 15 16 17 Instalación En pared Tamaño 620*385*215mm 670*410*215mm 1. CARACTERIST. Interruptor / bajo consumo ( ) kg 36 41 44 69+2.5 75.75+2.5 75.75+2.5 FÍSICAS Peso neto Regulador solar 2. Ajuste cargador AC Conexión del Sistema Solar Tamaño caja (W*H*D) 755*515*455mm 884*618*443mm 3. Display LCD Peso caja (Regulador solar) kg 56 61 64 89+2.5 95.5+2.5 95.5+2.5 4. Ajuste voltaje baterías Rango temperatura de trabajo 0°C to 40°C -15°C to 60°C 5. Indicador Inversor Temperatura almacenamiento OTROS Nivel sonoro 60dB MAX 6. Indicador carga Pantalla LED+LCD 18 13 19 20 21 22 23 24 25 7. Indicador red Unidades contenedor(20GP/40GP/40HQ) 140pcs / 280pcs / 320pcs
8. Indicador fallo 17. Térmico salida consumos Conexiones 9. Función 18. Interruptores función (SW1-SW5) 10. Indicador FV 19. AGS 11. Puerto remoto 20. BTS 12. BAT“-” 21. Entrada AC desde generador o red 13. Ventilador 22. Salida AC para consumos Consumos 14. BAT“+” 23. Segunda entrada fotovoltaica(opcional) 15. RS485/CAN puerto comunicaciones 24. Primera entrada fotovoltaica Red 16. termico entrada AC / bypass 25. Tierra
Baterías Generador
-15-
ANEXO N° 09. SISTEMA EÓLICO FOTOVOLTAICO
ANEXO N° 10. METRADO Y PRESUPUESTO RS PLANILLA DE METRADO REDES SECUNDARIAS Y CONEXIONES DOMICILIARIAS CASERIO EL MOLLE
CONDU DETALLE Y RETENIDAS Y PUESTA A PASTORALES Y METRADO POSTES DE C.A.C AUTOPORTANTE CTORE ACCESORIOS DE FERRETERIA UBICACION TIERRA LUMINARIAS S
ESTRU CT.
POSTE AºGº CURVA CONICA PARAAl VARILLA 2X16/P25 1X16/P25 AISLADO AMARRE ARMADO ANGULAR
N` TIPOCUÑA 2X16+16/P25 1X16+16/P25 LONG.254mm LONG.305mm PERFORACION VANOATRAS (m) RETENIDASIMPLE PERNODE 16mmØ GRAPADE ANCLAJE POSTEDE CAC 8/200 POSTEDE CAC 8/300 DEVAPOR DE SODIO PERNOCON OJAL DE PERNOCON OJAL DE 13mmØ.LONG.254 mm 13mmØ.LONG.305 mm CAJADE DERIVACION CORREPLASTICAS DE 16mmLONG.Ø. 254 mm 16mmLONG.Ø. 305 mm FLEJEDE ACERO INOX. PUESTAATIERRA CON CINTAAUTOFUNDENTE PORTALINEAUNIPOLAR PASTORALDE TUBO DE CONECTORBIMETALICO CONECTORBIMETALICO GRAPADE SUSPENSION ARANDAELACUADRADA PERNOCON GANCHO DE PERNOCON GANCHO DE CONECTORAISLADO TIPO LUMINARIACON LAMPARA RETENIDACONTRAPUNTA PARAEXTREMO DE CABLE CuRECOCIDO N2XY 10 mm2 PERNODE AºGº DE 13mmØ. PERNODE AºGº DE 13mmØ. TUERCADEOJO AºGº PARA CONECTORPARA 25mm2 Al. C-I 1 E3/S 5,0 1,0 1,0 1,0 1,0 40,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 3 E5/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 5,0 1,0 1,0 1,0 3,0 2,0 4 E3/S 45,0 1,0 49,5 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 5 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 6 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 7 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 8 E1/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 9 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 10 E5/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 5,0 1,0 1,0 1,0 3,0 2,0 11 E1/S 45,0 1,0 49,5 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 12 E1/S 45,0 1,0 49,5 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 13 E1/S 45,0 1,0 49,5 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 14 E3/S 45,0 1,0 1,0 1,0 49,5 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 15 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 16 E1/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 17 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 18 E5/S 50,0 1,0 1,0 55,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 19 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 20 E3/S 50,0 1,0 1,0 1,0 55,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 21 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 22 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 23 E3/S 50,0 1,0 1,0 1,0 55,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0
C-II 24 E3/S 40,0 1,0 1,0 44,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0 25 E4/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 2,0 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 26 E1/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 27 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 28 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 29 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 30 E1/S 50,0 1,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 31 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 32 E4/S 50,0 1,0 2,0 55,0 4,0 2,0 1,0 2,0 33 E1/S 50,0 1,0 55,0 1,0 4,0 1,0 1,0 2,0 34 E3/S 50,0 1,0 1,0 1,0 55,0 4,0 2,0 1,0 1,0 2,0 2,0
TOTAL 1620,00 23,00 11,00 10,00 0,00 9,00 1,00 1,00 0,00 40,00 0,00 1776,50 0,00 23,00 0,00 0,00 0,00 2,00 0,00 138,00 20,00 25,00 0,00 33,00 0,00 12,00 0,00 0,00 26,00 0,00 0,00 66,00 VALOR REFERENCIAL- SUMINSTRO DE MATERIALES SUMINISTRO DE MATERIALES PARA REDES SECUNDARIAS
REDES SECUNDARIAS Y CONEXIONES DOMICILIARIAS 220 V, PARA EL PROYECTO: :"EVALUACION DE LOS RECURSOS EOLICO SOLAR PARA GENERAR ENERGIA ELECTRICA EN EL CASERIO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA -CAJAMARCA" Metrado Costo ITEM DESCRIPCIÓN DE PARTIDAS UNID. Total Unitario TOTAL Cantidad S/. S/. 1,00 POSTES DE CONCRETO ARMADO CENTRIFUGADO 1,01 POSTE DE CAC 8m/200 daN (INCLUYE PERILLA) u 23,00 648,00 14 904,00 1,02 POSTE DE CAC 8m/300 daN (INCLUYE PERILLA) u 11,00 420,00 4 620,00 SUB-TOTAL 1: 19 524,00 2,00 CABLES Y CONDUCTORES DE ALUMINIO 2,02 CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO TIPO 1X16/25 Km 1,78 4000,00 7 106,00 2,05 CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO TIPO 2X16/25 Km 0,04 6000,00 240,00 SUB-TOTAL 2: 7 346,00 3,00 ACCESORIOS DE CABLES AUTOPORTANTES 3,01 GRAPA DE SUSPENSION ANGULAR PARA CONDUCTOR DE ALEACION DE ALUMINIO DE 25 A 35 mm² u 23,00 14,00 322,00 3,02 GRAPA DE ANCLAJE PARA CONDUCTOR DE ALEACION DE ALUMINIO DE 25 A 35 mm² u 16,00 3,03 CONECTOR BIMETÁLICO , PARA Al 25mm²/Cu 4-10 mm², PARA NEUTRO DESNUDO, TIPO CUÑA u 6,57 3,04 CONECTOR BIMETÁLICO AISLADO, PARA Al 35mm²/Cu 4-10 mm², PARA FASE AISLADA, TIPO PERFORACIÓN u 11,00 3,05 CONECTOR, PARA Al 25mm², PARA NEUTRO DESNUDO, TIPO CUÑA u 2,00 7,00 14,00 3,06 CONECTOR AISLADO, PARA Al 35mm², PARA FASE AISLADA, TIPO PERFORACIÓN u 11,00 3,07 CORREA PLASTICA DE AMARRE COLOR NEGRO u 138,00 0,40 55,20 3,08 CINTA AUTOFUNDANTE PARA EXTREMO DE CABLE u 20,00 3,50 70,00 3,09 CINTA AISLANTE rll 100,00 3,60 360,00 SUB-TOTAL 3: 821,20 4,00 CABLES Y CONDUCTORES DE COBRE 4,04 CONDUCTOR DE Cu RECOCIDO, TIPO N2XY, BIPOLAR, 2x10 mm2, CUBIERTA NEGRA m 11,76 4,07 CONDUCTOR DE COBRE CONCENTRICO, 2 x 4 mm² , CON AISLAMIENTO Y CUBIERTA DE PVC m 480,00 5,10 2 448,00 4,08 CONDUCTOR DE COBRE RECOCIDO, CABLEADO, DESNUDO DE 16 mm² m 81,00 6,80 550,80 SUB-TOTAL 4: 2 998,80 5,00 LUMINARIAS, LAMPARAS Y ACCESORIOS 5,01 PASTORAL TUBO A°G° 38 mm f, INT.; 500mm AVANCE HORIZ.; 720 mm ALTURA, Y 20° INCLINACION, PASTORALPROVISTO TUBO DE A°G° 2 ABRAZADERAS 38 mm f, INT.; 500mm DOBLES AVANCE PARA HORIZ.; POSTE 720 mm DE ALTURA, CAC Y 20° INCLINACION, PROVISTO DE 2 ABRAZADERAS DOBLES PARA POSTE DE CAC u 1,00 90,00 90,00 5,02 LUMINARIA COMPLETA CON EQUIPO PARA LAMPARA DE 50 W u 1,00 196,00 196,00 5,03 LAMPARA DE VAPOR DE SODIO DE ALTA PRESION DE 50 W u 1,00 35,00 35,00 5,04 PORTA FUSIBLE UNIPOLAR 220V, 5A, PROVISTO CON FUSIBLE DE 1A u 1,00 25,00 25,00 5,05 CONECTOR BIMETÁLICO FORRADO PARA Al 35 mm² /Cu 4-10 mm², PARA FASE AISLADA TIPO PERFORACIÓN u 1,00 10,50 10,50 5,06 CONECTOR BIMETÁLICO PARA Al 25 mm² /Cu 4-10 mm², PARA NEUTRO DESNUDO TIPO CUÑA u 1,00 5,92 5,92 SUB-TOTAL 5: 362,42 6,00 RETENIDAS Y ANCLAJES 6,01 CABLE DE ACERO GRADO SIEMENS MARTIN, DE 10 mm ø, 7 HILOS m 100,00 4,20 420,00 6,02 PERNO ANGULAR CON OJAL-GUARDACABO DE A°G°, 16 mm ø x 203 mm, PROVISTO DE TUERCA Y CONTRATUERCA u 60,00 9,50 570,00 6,04 VARILLA DE ANCLAJE DE A° G° DE 16 mm ø x 2.40 m, PROV. DE OJAL GUARD. EN UN EXTREMO; TCA Y CTCA EN EL OTRO u 10,00 35,00 350,00 6,05 ARANDELA DE ANCLAJE, DE A° G°, 102 x 102 x 5 mm, AGUJERO DE 18 mmø u 10,00 5,00 50,00 6,06 MORDAZA PREFORMADA DE A° G° PARA CABLE DE 10 mm ø u 20,00 9,00 180,00 6,07 ARANDELA CUADRADA CURVA DE A° G°, 57 x 57 x 5 mm, AGUJERO DE 18 mmø u 20,00 2,00 40,00 6,08 SOPORTE DE CONTRAPUNTA DE 51 mmØx1000mm DE LONG. CON ABRAZADERA PARTIDA EN UN EXTREMO u 70,00 6,09 ALAMBRE DE ACERO N° 12; PARA ENTORCHADO m 30,00 1,00 30,00 6,10 BLOQUE DE CONCRETO DE 0,40 x 0,40 x 0,15 m u 10,00 28,00 280,00 6,11 CONECTOR BIMETÁLICO FORRADO PARA Al 25 mm² Y COBRE DE 16mm², TIPO CUÑA u 10,00 6,70 67,00 6,12 CONECTOR DOBLE VIA BIMETÁLICO PARA CABLE DE ACERO DE 10mmØ Y COBRE DE 16 mm² u 10,00 5,92 59,20 SUB-TOTAL 6: 2 046,20 7,00 ACCESORIOS DE FERRETERIA PARA ESTRUCTURAS 7,01 PERNO CON GANCHO DE 16mm Ø, PROVISTO DE ARANDELA, TUERCA Y CONTRAT., LONG. 203 mm u 9,80 7,02 PERNO CON GANCHO DE 16mm Ø, PROVISTO DE ARANDELA, TUERCA Y CONTRAT., LONG. 254 mm u 25,00 10,80 270,00 7,03 PERNO DE AºGº DE 13mm Ø, PROVISTO DE TUERCA Y CONTRAT., LONG. 203 mm u 7,70 7,04 PERNO DE AºGº DE 13mm Ø, PROVISTO DE TUERCA Y CONTRAT., LONG. 254 mm u 33,00 8,20 270,60 7,05 PERNO CON OJAL, DE AºGº DE 16mm Ø, PROVISTO DE TUERCA Y CONTRAT., LONG. 203 mm u 9,30 7,06 PERNO CON OJAL, DE AºGº DE 16mm Ø, PROVISTO DE TUERCA Y CONTRAT., LONG. 254 mm u 12,00 11,20 134,40 7,07 TUERCA-OJAL DE AºGº PARA PERNO DE 16 mmØ u 8,30 7,08 FLEJE DE ACERO INOXIDABLE DE 19 mm PROVISTO DE HEBILLA, 40 cm LONGITUD u 6,58 7,09 ARANDELA CUADRADA CURVA DE 57x57 mm, AGUJERO DE 18mmØ u 26,00 2,00 52,00 7,11 CAJA DE DERIVACION PARA ACOMETIDAS, SISTEMA 22O V (10 BORNERAS EN CADA BARRA DE Cu) u 185,00 7,12 PORTALINEA UNIPOLAR DE AºGº, PROVISTO DE PIN DE 10 mm Ø u 66,00 4,28 282,48 SUB-TOTAL 7: 1 009,48 8,00 PUESTA A TIERRA 8,01 ELECTRODO DE ACERO RECUBIERTO DE COBRE DE 16 mm ø x 2,40 m u 9,00 43,00 387,00 CONECTOR BIMETÁLICO PARA Al 25 mm² Y COBRE DE 16mm², TIPO CUÑA u 9,00 7,20 64,80 8,02 CONECTOR DE BRONCE PARA ELECTRODO DE 16 mm ø Y CONDUCTOR DE COBRE 16 mm² u 9,00 6,50 58,50 SUB-TOTAL 8: 510,30 9,00 CONEXIONES DOMICILIARIAS 9,01 TUBO DE AºGº STANDARD / REDONDO DE 19mm x 1,5mm x 2,5m, PROVISTO DE CODO u 13,00 33,49 435,37 9,06 ARMELLA TIRAFONDO DE 10mm f x 64mm DE LONGITUD u 26,00 1,20 31,20 9,07 TARUGO DE CEDRO DE 13 mm x50 mm u 26,00 0,66 17,16 9,08 ALAMBRE GALVANIZADO N° 12 AWG m 104,00 1,00 104,00 9,09 CONECTOR BIMETÁLICO AISLADO, PARA Al 25 mm²/Cu 4-10 mm², PARA FASE AISLADA, TIPO PERFORACIÓN u 26,00 10,50 273,00 9,10 CONECTOR BIMETÁLICO, PARA Al 25 mm²/Cu 4-10 mm², PARA NEUTRO DESNUDO, TIPO CUÑA u 26,00 4,30 111,80 9,11 TEMPLADOR DE AºGº u 52,00 2,10 109,20 9,12 CAJA METÁLICA PORTAMEDIDOR, EQUIPADO CON INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO 10A u 26,00 76,66 1 993,16 9,13 MEDIDOR MONOF. DE ENERGIA ACTIVA, TIPO ELECTRONICO CON MICRO PROCESADOR DE 220 V; 10-40 A; 60 Hz; CLASE 1. u 26,00 90,00 2 340,00
SUB-TOTAL 9: 5 414,89
TOTAL SUMINISTRO DE MATERIALES S/. 40 033,29 VALOR REFERENCIAL MONTAJE ELECTROMECANICO PARA REDES SECUNDARIAS
REDES SECUNDARIAS Y CONEXIONES DOMICILIARIAS 220 V, PARA EL PROYECTO: :"EVALUACION DE LOS RECURSOS EOLICO SOLAR PARA GENERAR ENERGIA ELECTRICA EN EL CASERIO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA -CAJAMARCA" B: MONTAJE ELECTROMECANICO METRADO PRECIO ITEM DESCRIPCIÓN DE PARTIDAS UNID. TOTAL UNIT. TOTAL CANT. S/. S/.
1,00 OBRAS PRELIMINARES ESTUDIOS DE INGENIERIA DE LAS REDES SECUNDARIAS Loc 1,0 700,00 700 1,01 REPLANTEO TOPOGRÁFICO, UBICACIÓN DE ESTRUCTURAS E INGENIERÍA DE DETALLE DE LAS REDES SECUNDARIAS Loc 1,0 420,00 420,00 1,02 PAGO POR COMPENSACION DE SERVIDUMBRE Y DAÑOS Ha 0,0 0,00 0,00
SUB-TOTAL 1: 1 120,00 2,00 INSTALACIÓN DE POSTES DE CONCRETO 2,01 TRANSPORTE DE POSTE DE CAC 8 m DE ALMACEN A PUNTO DE IZAJE u 34,0 5,00 170,00 2,02 EXCAVACIÓN EN TERRENO TIPO I (arcilloso) m3 23,8 35,00 833,00 2,04 IZADO DE POSTE DE CONCRETO 8 m/200 daN. INCLUYE NUMERACION Y SENALIZACION DE ESTRUCTURA (*)u 34,0 45,00 1 530,00 2,05 RELLENO Y COMPACTACIÓN PARA CIMENTACIÓN DE POSTE m3 25,5 48,84 1 245,42
SUB-TOTAL 2: 3 778,42 3,00 INSTALACIÓN DE RETENIDAS 3,01 EXCAVACIÓN EN TERRENO TIPO I (arcilloso y/o conglomerado) m3 19,0 35,00 665,00 3,02 INSTALACIÓN DE RETENIDA INCLINADA u 10,0 36,00 360,00 3,03 INSTALACIÓN DE RETENIDA VERTICAL u 0,0 39,00 0,00 3,03 RELLENO Y COMPACTACION PARA INSTALACION DE BLOQUE DE ANCLAJE m3 24,7 40,00 988,00
SUB-TOTAL 3: 2 013,00 4,00 MONTAJE DE ARMADOS 4,01 ARMADO TIPO E1, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 18,41 0,00 4,02 ARMADO TIPO E1/S, SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 17,0 14,79 251,43 4,03 ARMADO TIPO E2, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 20,33 0,00 4,04 ARMADO TIPO E2/S, SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 18,41 0,00 4,05 ARMADO TIPO E3, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 18,94 0,00 4,06 ARMADO TIPO E3/S, SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 8,0 14,92 119,36 4,07 ARMADO TIPO E4, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 20,33 0,00 4,08 ARMADO TIPO E4/S, SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 2,0 18,41 36,82 4,09 ARMADO TIPO E5, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 26,42 0,00 4,10 ARMADO TIPO E5/S, SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 4,0 23,14 92,56 4,11 ARMADO TIPO E6, CON CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 32,25 0,00 4,12 ARMADO TIPO E6/S,SIN CAJA DE DERIVACIÓN PARA ACOMETIDA u 0,0 24,85 0,00
SUB-TOTAL 4: 500,17 5,00 MONTAJE DE CONDUCTORES AUTOPORTANTES COMPRENDE TENDIDO Y PUESTA EN FLECHA DE : 5,01 CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO 3X16+16/25 mm2 km 0,0 0,00 5,02 CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO 2X16/25 mm2 km 0,0 606,89 24,28 5,05 CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO 1X16/25 mm2 km 1,8 510,25 906,46
SUB-TOTAL 5: 930,73 6,00 INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA 6,01 EXCAVACIÓN EN TERRENO TIPO I (arcilloso y/o conglomerado) m3 13,9 31,62 438,25 6,02 EXCAVACIÓN EN TERRENO TIPO II (rocoso) m3 0,0 112,44 0,00 6,03 INSTALACION DE PUESTA A TIERRA TIPO PAT-1 EN POSTE DE CONCRETO u 9,0 18,19 163,71 6,04 RELLENO Y COMPACTACIÓN DE PUESTA A TIERRA m3 18,0 45,57 821,17 SUB-TOTAL 6: 1 423,13 7,00 PASTORALES, LUMINARIAS Y LAMPARAS 7,01 INSTALACIÓN DE PASTORAL DE A° G° u 1,0 19,63 19,63 7,02 INSTALACIÓN DE LUMINARIA Y LÁMPARA u 1,0 34,58 34,58
SUB-TOTAL 7: 54,21 8,00 CONEXIONES DOMICILIARIAS INSTALACIÓN DE ACOMETIDA DOMICILIARIA, QUE CONPRENDE : CONEXIÓN DE ACOMETIDA DOMICILIARIAS, MONTAJE DE MEDIDOR Y CONTRASTE DEL MEDIDOR. 8,01 CONEXIÓN DE ACOMETIDA DOMICILIARIA CONFIGURACIÓN CORTA (SIN MEDIDOR) u 20,0 38,50 770,00 8,02 CONEXIÓN DE ACOMETIDA DOMICILIARIA CONFIGURACIÓN LARGA (SIN MEDIDOR) u 6,0 43,00 258,00 8,03 INSTALACION DE MEDIDOR DE ENERGIA ACTIVA ELECTRONICO u 26,0 12,00 312,00 8,04 CONTRASTE DE MEDIDOR MONOFÁSICO DE ENERGÍA ACTIVA - ELECTRÓNICO u 26,0 20,00 520,00
SUB-TOTAL 8: 1 860,00 9,00 PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO: 9,01 PRUEBAS Y PUESTA EN SERVICIO Loc 1,0 452,97 452,97 9,02 EXPEDIENTE TECNICO FINALES CONFORME A OBRA (1 ORIGINAL + 3 COPIAS) DE REDES SECUNDARIAS, INCLUYE LA PRESENTACIÓN DIGITALIZADA DE L EXPEDIENTE EN UN CD Glb 1,0 300,00 300,00
SUB-TOTAL 9: 752,97
TOTAL MONTAJE ELECTROMECÁNICO S/. 12 432,63 RESUMEN DEL VALOR REFERENCIAL - REDES SECUNDARIAS
REDES SECUNDARIAS Y CONEXIONES DOMICILIARIAS 220 V, PARA EL PROYECTO: :"EVALUACION DE LOS RECURSOS EOLICO SOLAR PARA GENERAR ENERGIA ELECTRICA EN EL CASERIO EL MOLLE EN LA PROVINCIA DE CHOTA -CAJAMARCA" RESUMEN GENERAL DE REDES SECUNDARIAS TOTAL ITEM DESCRIPCION (S/.)
A SUMINISTROS DE MATERIALES 40 033,29
B MONTAJE ELECTROMECANICO 12 432,63
C TRANSPORTE DE MATERIALES 3 202,66
F TOTAL COSTO DIRECTO (C.D.) (S/.) 55 668,59
G GASTOS GENERALES (10%) 5 566,86 H UTILIDADES 10% 5 566,86
I COSTO TOTAL SIN I.G.V. (S/.) 66 802,31
J I.G.V. (S/.) 12 692,44
COSTO TOTAL INLUIDO I.G.V. (S/.) 79 494,75
ANEXO N° 11. RED DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA (220 V)
13
12
E3/S 23
50 m
b
E1/S 22
50 m b
E1/S
21
8 7
14
50 m E3/S
b
b
10 45 m 45
13 E5/S
E1/S
E1/S b
18
50 m m 45
b 9
E1/S 12
50 m 50 b 17 50 m E1/S
E1/S b
E1/S b
45 m 45 19 11
16 50 m
b E1/S
E5/S
50 m 50
b
b E3/S m 45
15 50 m b E1/S 6 11 20
10 50 m b E1/S 9
5 50 m b E1/S
50 m
8
b
E1/S 3
7 50 m
2
b
E1/S
4 SIMBOLO E3/S
6 50 m b 4
16 b 45 m 45
LOCAL COMUNAL E1/S E4/S E3/S E5/S
5 50 m
14 b E4/S
E1/S
b 50 m m 50 1 3
E5/S b E3/S PASTORAL FºGº CON LÁMPARA DE 50W RETENIDA INCLINADA POZO DE PUESTA A TIERRA CON VARILLA Cu. Ø 5/8" x 2.40 m. CONDUCTOR AUTOPORTANTE DE ALUMINIO POSTE DE C.A.C. 8m / 300Kg (PROYECTO) POSTE DE C.A.C. 8m / 200Kg (PROYECTO) ESTRUCTURA SUSPENSION EN ALINEAMIENTO ESTRUCTURA DE ANCLAJE ESTRUCTURA DE FIN LINEA E3/S ESTRUCTURA DE ALINEAMIENTO Y DERIVACIÓN
ACOMETIDA DOMICILIARIA b
25 50 m 50 15
2 50 m b 24 C-II 1 C-I L E Y N D A eólico - solar Sistema D E S C R I P O N
32 22 E4/S E1/S PLANO :
BACHILER:
UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO b TRABAJO SUFICIENCIA PROFESIONAL: 21
50 m 50
RED DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIA b 23
E1/S 24 50 m 50
JHONNY MARCEL DIAZ BRAVO b
31 50 m 50 E1/S 33 E1/S
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
20 b b
30 25
50 m 50 50 m 50
E1/S
34
b
29
50 m 50 “EVALUACIÓN DE LOS RECURSOS EÓLICO Y SOLAR PARA GENERAR ENERGÍA ELECTRICA 26 E1/S 19
28
EN EL CASERÍO MOLLE LA PROVINCIA DE CHOTA-CAJAMARCA b 50 m 50 18 E1/S 16 ESCALA :
FECHA :
UBICACION : b
27
LOCAL COMUNAL ABRIL 2019 m 50 14 DPTO. : PROVINCIA : DISTRITO : CASERIO : EL MOLLE
E4/S
S/E b
26
17 50 m 50 PROYECTISTA : CAD: 25 15 JMDB JMDB CAJAMARCA CHOTA HUAMBOS Nº DE PLANO : RS-02
ANEXO N° 12. CAÍDA DE TENSIÓN