El análsis de cargas implica la recopilación de información sobre las cargas que servirá como base para el resto del proceso de diseño del sistema. Las clasificaciones de energía y las estimaciones de uso para las cargas necesarias y potenciales se reúnen en unas tablas: una para corriente continua y otra para corriente alterna. Es importante sobrestimar el uso para garantizar que el sistema tenga una capacidad adecuada. Puede ser necesario realizar una estimación de este tipo para cada mes del año si las cargas, el uso estimado o el recurso solare varía con frecuencia a lo largo del año. Este proceso se trata en Comparación de cargas y recurso solar y los valores que resultan de este proceso deben usarse para diseñar el sistema. En las tablas siguientes, el uso se estima semanalmente. Este proceso funciona bien para cargas que se usan todos los días o grandes cargas que solo se usan ocasionalmente, pero es necesario tener cuidado en dos casos:
- Con cargas que se utilizan durante varios días consecutivos durante la semana. Si una carga se utiliza durante los 5 días hábiles de la semana, debe tratarse como si estuviera funcionando los 7 días de la semana, ya que eliminar 2 días a la semana reducirá el requerimiento promedio de energía, pero en realidad el sistema deberá generar y almacenar el requerimiento total de energía la mayoría de los días.
- Con sistemas que se usa intensivamente solo 1 o 2 días a la semana. Si ingresa 1 o 2 días para todas las cargas, se obtendrá un sistema con una fuente FV y un sistema de almacenamiento de energía de una capacidad insuficiente. En este caso, se recomienda que los días de uso se establezcan en 4 o 5 días.
Al diseñar cualquier sistema, casi siempre es necesario explorar varios diseños diferentes con diferentes cargas y patrones de uso para llegar al mejor equilibrio entre costo y presupuesto.
Consideraciones adicionales
- Se debe documentar la marca, el modelo y la potencia nominal de cualquier carga que ya está en el sitio. Las fotos son muy útiles.
- Si el diseño del sistema va a incorporar cargas que aún no se han comprado, se debe brindar orientación sobre el valor y la importancia de la compra de Cargas energéticamente eficientes.
- Este proceso puede resultar complicado en lugares que actualmente no tienen electricidad o que tienen usuarios que no tienen experiencia previa con la electricidad. En estos casos, existe una tendencia a sobreestimar y subestimar el uso de aparatos según el individuo. El resultado es que la persona que realiza el análisis de cargas y el diseñador del sistema tienen que asumir la responsabilidad de proporcionar orientación y estimaciones precisas.
- Los proyectos potenciales que actualmente no tienen un sistema eléctrico también requerirán un análisis adicional y trabajo adicional para garantizar que el edificio tenga enchufes adecuados para y iluminación para el uso previsto de cada habitación.
Análisis de cargas de CC
Las cargas típicas de corriente continua incluyen luces, teléfonos móviles y radios. Si un sistema incorpora un inversor, es importante que su consumo inactivo se incluya en la evaluación de carga de CC.
Paso 1: Llenar la tabla de cargas de CC
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Abril - Septiembre
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Octubre - Marzo
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Carga
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Vatios
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Días a la semana
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Promedio de vatios-hora diarios de CC
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Horas al día
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Días a la semana
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Promedio de vatios-hora diarios de CC
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- Carga: La marca y modelo de la carga.
- Cantidad: La cantidad del tipo de carga.
- Vatios: La potencia nominal en vatios de la carga.
- Vatios total = Cantidad × Vatios
- Ciclo de tranajo = Ciclo de trabajo nominal o estimado para la carga. Si la carga no tiene ciclo de trabajo, se debe usar un valor de 1. Una carga con un ciclo de trabajo del 20% se ingresaría como .2
- Horas al día: La cantidad de horas máxima que se usará la carga al día. La cantidad de horas máxima que se usará la carga al día. Si la carga tiene un ciclo de trabajo, se debe usar un valor de 24 horas.
- Días a la semana: La cantidad máxima de días por semana que se operará la carga.
- Promedio de vatios-hora diarios de CC = Vatios total × Ciclo de trabajo × Horas al día × Días a la semana ÷ 7 días
Paso 2: Determinar la demanda de energía de CC
| Promedio de vatios-hora diarios total de CC (abril - septiembre)
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= suma del promedio de vatios-hora diarios de CC de todas las cargas entre abril a septiembre
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| Promedio de vatios-hora diarios total de CC (octubre - marzo)
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= suma del promedio de vatios-hora diarios de CC de todas las cargas entre octubre a marzo
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Análisis de cargas de CA
Hay consideraciones adicionales que se deben tener en cuenta al realizar un análisis de carga de CA porque este análisis se utiliza para el Dimensionamiento y selección del inversor, así como Resumen del proceso de dimensionamiento y selección de la fuente FV y controlador de carga y Dimensionamiento y selección del sistema de almacenamiento de energía. Por lo tanto, este cuadro tiene en cuenta varios otros factores importantes:
Paso 1: Eficiencia del inversor
El índice de eficiencia varía entre diferentes inversores. Los fabricantes normalmente dan un valor de eficiencia máxima que está por encima del 90% (.9), se recomienda que se utilice un valor más conservador como .8 o .85.
| Eficiencia del inversor
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.85
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Paso 1: Llenar la tabla de cargas de CC
- Carga: La marca y modelo de la carga.
- Cantidad: La cantidad del tipo de carga.
- Vatios: La potencia nominal en vatios de la carga.
- Vatios total = Cantidad × Vatios
- Ciclo de trabajo = Ciclo de trabajo nominal o estimado para la carga. Si la carga no tiene ciclo de trabajo, se debe usar un valor de 1. Una carga con un ciclo de trabajo del 20% se ingresaría como .2
- Pico de arranque = Pico de arranque nominal o estimado para la carga. Los valores comunes están entre 3-5. Si la carga no tiene un pico de corriente de arranque, se debe usar un valor de 0.
- Vatios de arranque = Vatios totales × Factor de sobretensión
- Factor de potencia = Elfactor de potencia nominal o estimado para la carga.
- Voltios-amperios (VA) = Vatios total ÷ Factor de potencia
- Horas al día: La cantidad de horas máxima que se usará la carga al día. La cantidad de horas máxima que se usará la carga al día. Si la carga tiene un ciclo de trabajo, se debe usar un valor de 24 horas.
- Días a la semana: La cantidad máxima de días por semana que se operará la carga.
- Promedio de vatios-hora diarios de CA = Vatios total × Ciclo de trabajo ÷ Eficiencia del inversor (Paso 1) × Horas al día × Días a la semana ÷ 7 días
Paso 3: Determinar la demanda de energía de CA
| Promedio de vatios-hora diarios total de CA (abril - septiembre)
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= suma de Promedio de vatios-hora diarios de CA de todas las cargas (abril - septiembre)
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| Promedio de vatios-hora diarios total de CA (octubre - marzo)
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= suma de Promedio de vatios-hora diarios de CA de todas las cargas entre octubre a marzo
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Paso 4: Determinar el requerimiento de potencia de CA
| VA total
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= suma de volt-amperes (VA) de todas las cargas
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| VA total con vatios de arranque
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= suma de vatios de arranque para todas las cargas + Total VA
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Energía total diario promedio
La demanda total de energía del sistema es la suma del promedio de los vatios-hora diarios total de CC mas el promedio de los vatios-hora diarios total de CA.
| Promedio de vatios-hora requeridos al día (abril - septiembre)
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= Promedio de vatios-hora diarios total de CC (april - october) + Promedio de vatios-hora diarios total de CA (april - september)
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| Promedio de vatios-hora requeridos al día (octubre - marzo)
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= Promedio de vatios-hora diarios total de CC (octubre - marzo) + Promedio de vatios-hora diarios total de CA (octubre - marzo)
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Notas/referencias
