Difference between revisions of "Stand-alone system configurations/es"

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There are many different possible designs and configurations for stand-alone off-grid PV systems. The focus of this design project is on small-scale systems, which will serve to constrain the number of designs that will be explored here. It is worth noting that the number of possible designs increases greatly as system size and complexity increases. Small-scale stand-alone systems can be divided into three main categories based upon the loads that are intended to power: DC only, AC and DC, and AC only. The most appropriate out of these designs will be determined by the energy needs and particular loads of the project.
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Hay muchos diseños y configuraciones posibles diferentes para sistemas FV autónomos. El enfoque de este proyecto de diseño está en sistemas a pequeña escala, que servirán para limitar el número de diseños que se explorarán aquí. Vale la pena señalar que el número de diseños posibles aumenta enormemente a medida que aumenta el tamaño y la complejidad del sistema. Los sistemas autónomos de pequeña escala se pueden dividir en tres categorías principales según las cargas que están destinadas a alimentar: solo CC, CA y CC, y solo CA. El más apropiado de estos diseños será determinado por las necesidades energéticas y las cargas particulares del proyecto.
  
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The three-line wiring diagrams presented below and in the rest of this design process omit certain components as they are not installed with all systems and adding them would add additional complexity to the wiring diagram. The following components should be considered for incorporation into any off-grid system:
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Los diagramas de cableado de tres líneas que se presentan a continuación y en el resto de este proceso de diseño omiten ciertos componentes ya que no están instalados con todos los sistemas y agregarlos agregaría complejidad adicional al diagrama de cableado. Se debe considerar la incorporación de los siguientes componentes en cualquier sistema autónomo:
  
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*[[Special:MyLanguage/Ground fault protection device|Ground fault protection device (GFPD)]]
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*[[Special:MyLanguage/Ground fault protection device|Dispositivo de protección contra falla a tierra (GFPD)]]
  
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*[[Special:MyLanguage/Residual current device|Residual current device (RCD) or ground fault current interrupter (GFCI)]]
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*[[Special:MyLanguage/Residual current device|Dispositivo de corriente residual (RCD) o dispositivo de protección contra fallas a tierra  (GFCI)]]
  
 
*[[Special:MyLanguage/Shunt|Shunt]]
 
*[[Special:MyLanguage/Shunt|Shunt]]
  
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*[[Special:MyLanguage/Charge controller#Temperature sensor|Charge controller temperature sensor]]
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*[[Special:MyLanguage/Charge controller#Temperature sensor|Sensor de temperatura para el controlador de carga]]
  
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*[[Special:MyLanguage/Low voltage disconnect|Low voltage disconnect]]
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*[[Special:MyLanguage/Low voltage disconnect|Interruptor de baja tensión]]
  
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*[[Special:MyLanguage/DC-DC converter|DC-DC converter]]
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*[[Special:MyLanguage/DC-DC converter|Convertidor de CC-CC]]
  
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==DC only system==
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==Sistema de solo CC==
  
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[[File:ACDCsystem.png|thumb|Wiring diagram of a stand-alone AC/DC PV system with a charge controller with DC lighting control for lighting/DC loads and an inverter for AC loads.]]
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[[File:ACDCsystem.png|thumb|Un diagrama de cableado de tres líneas de un sistema FV autónomo de CA/CC con un controlador de carga con control de iluminación de CC para iluminación CC y cargas CC y un inversor para cargas de CA.]]
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An ideal system for systems that have limited load requirements like [[Special:MyLanguage/Lighting|lighting]], cell phone charging, a radio, [[Special:MyLanguage/Energy efficient loads|an energy efficient DC TV]], and [[Special:MyLanguage/Energy efficient loads|an energy efficient DC fan]]. DC appliances do not suffer from the efficiency losses of an [[Special:MyLanguage/Inverter|inverter]], the standby consumption of an inverter, nor from downtime resulting from an inverter failure.
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Un sistema ideal para aplicaciones que tienen requisitos de carga limitados como [[Special:MyLanguage/Lighting|iluminación]], carga de teléfonos celulares, una radio, [[Special:MyLanguage/Energy efficient loads|un DC TV de bajo consumo]] y [[Special:MyLanguage/Energy efficient loads|un ventilador de CC energéticamente eficiente]]. Los aparatos de CC no sufren las pérdidas de eficiencia de un [[Special:MyLanguage/Inverter|inversor]], el consumo inactivo de un inversor, ni el tiempo de inactividad que puede resultar de una falla del inversor.
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Considerations:
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*Safe for users, very low likelihood of an accident occurring.
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*Seguro para los usuarios, muy baja probabilidad de que ocurra un accidente.
  
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*Low cost.
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*Bajo costo.
  
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*A DC system voltage of 12 V is typical for these systems in order to ensure compatibility with DC appliances, although a [[Special:MyLanguage/DC-DC converter|DC-DC converter]] is an option for larger 24V or 48V designs in order to ensure compatibility with 12 V appliances. DC appliances are not common in many areas of the world and may also be higher in price - this must be considered when designing a system.
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*Una tensión de sistema de CC de 12 V es típico para estos sistemas con el fin de garantizar la compatibilidad con dispositivos de CC, aunque un [[Special:MyLanguage/DC-DC converter|convertidor CC-CC]] es una opción para diseños más grandes de 24 V o 48 V para garantizar la compatibilidad con aparatos de 12 V. Los aparatos de CC no son comunes en muchas áreas del mundo y también pueden tener un precio más alto; esto debe tenerse en cuenta al diseñar un sistema.
  
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*If the current requirement of the loads exceeds the lighting/load output of the charge controller, then a seperate connection to the battery with a [[Special:MyLanguage/Low voltage disconnect|low voltage disconnect]] should be made.
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*Si el requisito de corriente de las cargas excede la salida de iluminación y cargas del controlador de carga, entonces se debe hacer una conexión independiente a la batería con un [[Special:MyLanguage/Low voltage disconnect|interruptor de baja tensión]].
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*The low operating voltage of 12 V DC systems can make them susceptible to [[Special:MyLanguage/Voltage drop|voltage drop]] problems with long circuit runs for lighting/loads.
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*La baja tensión de funcionamiento de los sistemas de 12 V CC puede hacerlos susceptibles a [[Special:MyLanguage/Voltage drop|caída de tensión]] con recorridos largos de circuitos para iluminación y cargas.
  
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==AC/DC system==
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==Sistema CA/CC==
  
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[[File:AConlysystem.png|thumb|Wiring diagram of a stand-alone AC-only PV system with a charge controller with an inverter that supplies power to both lighting and loads.]]
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[[File:AConlysystem.png|thumb|Diagrama de cableado de tres líneas de un sistema FV autónomo solo de CA con un controlador de carga con un inversor que suministra energía tanto a la iluminación como a las cargas.]]
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A system that incorporates an inverter to create a more flexible system that can power both DC and AC loads. Retaining DC lighting allows the user to turn off the inverter when not in use in order to avoid standby consumption losses and to still have light in the event of an inverter failure.
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Un sistema que incorpora un inversor para crear un sistema más flexible que puede alimentar cargas de CC y CA. La retención de la iluminación de CC permite al usuario apagar el inversor cuando no está en uso para evitar pérdidas de consumo en espera y seguir teniendo luz en caso de falla del inversor.
  
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Considerations:
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Consideraciones:
  
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*Less safe for users than a DC only system, higher likelihood of an accident occurring due to the higher voltage of AC circuits.
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*Menos seguro para los usuarios que un sistema solo de CC, mayor probabilidad de que ocurra un accidente debido a la tensión más alta de los circuitos de CA.
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*Additional cost of an inverter.
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*Costo adicional de un inversor.
  
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*Increases system complexity if both AC and DC circuits need to be run to the same location.
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*Aumenta la complejidad del sistema si los circuitos de CA y CC deben ejecutarse en la misma ubicación.
  
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*This type of system will still suffer from voltage drop issues on longer circuit runs for lighting.
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*Este tipo de sistema aún sufrirá problemas de caída de tensión en circuitos más largos para iluminación.
  
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*The inverter may need to be turned on/off regularly based upon the needs of users.
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*Es posible que el inversor deba encenderse o apagarse regularmente según las necesidades de los usuarios.
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==AC only system==
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==Sistema de solo AC==
  
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A system that incorporates an inverter to power all lighting and loads with AC. The preferred configuration as off-grid system size grows. The system will have steady inverter standby losses that can be substantial, and all AC lighting/loads will become inoperable in the event of an inverter failure.
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Un sistema que incorpora un inversor para alimentar toda la iluminación y cargas con CA. La configuración preferida a medida que crece el tamaño del sistema autónomo. El sistema tendrá pérdidas constantes del inversor inactivo que pueden ser sustanciales, y todas las luces y cargas de CA dejarán de funcionar en caso de una falla del inversor.
  
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Considerations:
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Consideracions:
  
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*System must be adequately sized to handle the standby losses of the inverter, which can be substantial for small systems.
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*El sistema debe ser tamaño adecuado para manejar las pérdidas inactivas del inversor, que pueden ser sustanciales para sistemas pequeños.
  
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*Simplicity of only running AC circuits to lighting/loads.
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*Simplicidad de solo ejecutar circuitos de CA para iluminación y cargas.
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*System is not likely to have issues with voltage drop on longer lighting/load circuits.
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*El sistema no tendrá problemas con la caída de tensión en circuitos de carga y de iluminación más largos.
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*Less safe for users than a DC only system, higher likelihood of an accident occurring due to the higher voltage of AC circuits.
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*Menos seguro para los usuarios que un sistema solo de CC, mayor probabilidad de que ocurra un accidente debido a la tensión más alta de los circuitos de CA.
  
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*Recommended that a DC light is still installed for emergency use in the room/building where the system equipment is installed to provide light for [[Special:MyLanguage/Troubleshooting|troubleshooting]] in the event of inverter issues.
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*Se recomienda que se instala una luz de CC en todo caso para uso de emergencia en la habitación o edificio donde está instalado el equipo del sistema para proporcionar luz para poder [[Special:MyLanguage/Troubleshooting|solucionar problemas]] en caso de una falla del inversor.
  
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==Notes/references==
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==Notas/referencias==

Latest revision as of 19:04, 13 March 2021

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Diagrama de cableado de tres líneas de un sistema FV autónomo de solo CC con un controlador de carga con control de iluminación de CC para iluminación y pequeñas cargas de CC.

Hay muchos diseños y configuraciones posibles diferentes para sistemas FV autónomos. El enfoque de este proyecto de diseño está en sistemas a pequeña escala, que servirán para limitar el número de diseños que se explorarán aquí. Vale la pena señalar que el número de diseños posibles aumenta enormemente a medida que aumenta el tamaño y la complejidad del sistema. Los sistemas autónomos de pequeña escala se pueden dividir en tres categorías principales según las cargas que están destinadas a alimentar: solo CC, CA y CC, y solo CA. El más apropiado de estos diseños será determinado por las necesidades energéticas y las cargas particulares del proyecto.

Los diagramas de cableado de tres líneas que se presentan a continuación y en el resto de este proceso de diseño omiten ciertos componentes ya que no están instalados con todos los sistemas y agregarlos agregaría complejidad adicional al diagrama de cableado. Se debe considerar la incorporación de los siguientes componentes en cualquier sistema autónomo:

Sistema de solo CC

Un diagrama de cableado de tres líneas de un sistema FV autónomo de CA/CC con un controlador de carga con control de iluminación de CC para iluminación CC y cargas CC y un inversor para cargas de CA.

Un sistema ideal para aplicaciones que tienen requisitos de carga limitados como iluminación, carga de teléfonos celulares, una radio, un DC TV de bajo consumo y un ventilador de CC energéticamente eficiente. Los aparatos de CC no sufren las pérdidas de eficiencia de un inversor, el consumo inactivo de un inversor, ni el tiempo de inactividad que puede resultar de una falla del inversor.

Consideraciones:

  • Seguro para los usuarios, muy baja probabilidad de que ocurra un accidente.
  • Bajo costo.
  • Una tensión de sistema de CC de 12 V es típico para estos sistemas con el fin de garantizar la compatibilidad con dispositivos de CC, aunque un convertidor CC-CC es una opción para diseños más grandes de 24 V o 48 V para garantizar la compatibilidad con aparatos de 12 V. Los aparatos de CC no son comunes en muchas áreas del mundo y también pueden tener un precio más alto; esto debe tenerse en cuenta al diseñar un sistema.
  • Si el requisito de corriente de las cargas excede la salida de iluminación y cargas del controlador de carga, entonces se debe hacer una conexión independiente a la batería con un interruptor de baja tensión.
  • La baja tensión de funcionamiento de los sistemas de 12 V CC puede hacerlos susceptibles a caída de tensión con recorridos largos de circuitos para iluminación y cargas.

Sistema CA/CC

Diagrama de cableado de tres líneas de un sistema FV autónomo solo de CA con un controlador de carga con un inversor que suministra energía tanto a la iluminación como a las cargas.

Un sistema que incorpora un inversor para crear un sistema más flexible que puede alimentar cargas de CC y CA. La retención de la iluminación de CC permite al usuario apagar el inversor cuando no está en uso para evitar pérdidas de consumo en espera y seguir teniendo luz en caso de falla del inversor.

Consideraciones:

  • Menos seguro para los usuarios que un sistema solo de CC, mayor probabilidad de que ocurra un accidente debido a la tensión más alta de los circuitos de CA.
  • Costo adicional de un inversor.
  • Aumenta la complejidad del sistema si los circuitos de CA y CC deben ejecutarse en la misma ubicación.
  • Este tipo de sistema aún sufrirá problemas de caída de tensión en circuitos más largos para iluminación.
  • Es posible que el inversor deba encenderse o apagarse regularmente según las necesidades de los usuarios.

Sistema de solo AC

Un sistema que incorpora un inversor para alimentar toda la iluminación y cargas con CA. La configuración preferida a medida que crece el tamaño del sistema autónomo. El sistema tendrá pérdidas constantes del inversor inactivo que pueden ser sustanciales, y todas las luces y cargas de CA dejarán de funcionar en caso de una falla del inversor.

Consideracions:

  • El sistema debe ser tamaño adecuado para manejar las pérdidas inactivas del inversor, que pueden ser sustanciales para sistemas pequeños.
  • Simplicidad de solo ejecutar circuitos de CA para iluminación y cargas.
  • El sistema no tendrá problemas con la caída de tensión en circuitos de carga y de iluminación más largos.
  • Menos seguro para los usuarios que un sistema solo de CC, mayor probabilidad de que ocurra un accidente debido a la tensión más alta de los circuitos de CA.
  • Se recomienda que se instala una luz de CC en todo caso para uso de emergencia en la habitación o edificio donde está instalado el equipo del sistema para proporcionar luz para poder solucionar problemas en caso de una falla del inversor.

Notas/referencias

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