Proyecto Municipalidad Huacullani Panel Solar Memoria Descriptiva y Espec Tecnicas
Proyecto Municipalidad Huacullani Panel Solar Memoria Descriptiva y Espec Tecnicas
Proyecto Municipalidad Huacullani Panel Solar Memoria Descriptiva y Espec Tecnicas
EXPEDIENTE TÉCNICO
PROYECTO ELECTRIFICACION RURAL MEDIANTE ENERGIA
NO CONVENCIONAL ENERGIA SOLAR
DISTRITO : HUACULLANI
PROVINCIA : CHUCUITO
DEPARTAMENTO : PUNO
DICIEMBRE – 2008
PROYECTO DE ELECTRIFICACIÓN RURAL MEDIANTE ENERGÍA NO
CONVENCIONAL DE LAS COMUNIDADES DE HUACULLANI
1 ALCANCE
2. NORMAS APLICABLES
3. CONDICIONES AMBIENTALES
4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS INSTALACIONES
5. PRUEBAS
6. INFORMACIÓN TÉCNICA REQUERIDA.
MEMORIA DESCRIPTIVA
PROYECTO DE ENERGÍA NO CONVENCIONAL DE LAS COMUNIDADES ALTAS DE
HUACULLANI, DISTRITO DE HUACULLANI, PROVINCIA DE CHUCUITO
I MEMORIA DESCRIPTIVA
1.0 INTRODUCCIÓN
El presente proyecto tiene por objeto suministrar energía eléctrica mediante un diseño
de sistema de generación de energía eléctrica a través de energía no convencional
(Radiación Solar) por medio de celdas fotovoltaicas, por lo que a muchas personas les
complacería el habitar en una vivienda que fuera solidaria con nuestro planeta
aportando con disminuir la contaminación, ya que cualquier estudio que se haga para
apoyar el uso de energías renovables como la solar contribuye a que en un futuro, que
esperamos que sea lo más cercano posible, todos estemos descontaminando nuestro
planeta.
El Proyecto comprende:
Diseño del sistema solar fotovoltaico.
Cálculos Justificados.
Especificaciones Técnicas para El Suministro de Materiales Y Equipos.
Especificaciones Técnicas De Montaje Electromecánico.
Metrado Y Presupuesto.
Planos Y Armados.
Constituido por una carga familiar unitaria de 50W., el proyecto comprende 160
viviendas en el ámbito del estudio.
DEL PROYECTO:
El clima es variado, el que impera es el frío seco durante los meses de invierno y
otoño, alcanzando temperaturas bajas hasta de - 02°C, temperatura media anual de
8.2 ºC, temperaturas máximas de 18.6 º C y con velocidades medias de viento de 25.2
Km/hora, alcanzando una máximas hasta 90 Km/hora.
La red vial de transporte existente en la zona de influencia está constituida por las
carreteras que unen la ciudad de Huacullani con los centros poblados, comunidades y
parcialidades de todo el distrito de huacullani y los distritos de Kelluyo, Pisacoma,
Capazo, Desaguadero y las Provincias de Chucuito, El Collao, Puno, los departamentos
de Tacna, Moquegua
Red Vecinal
Por lo tanto con la intervención en el tramo en estudio se tiene por objetivo lograr un
fácil acceso a los centros de producción agropecuaria y interconexión con los
mercados, de esta manera dinamizando las actividades económicas de la zona de
estudio.
El estado en el que se encuentran las vías de comunicación del pueblo con los centros
poblados, y hacia sus comunidades es de trocha carrozable y afirmada en ciertos
tramos, la misma que es usada por los vehículos mayores y menores y como camino
para peatones en épocas de lluvia y en épocas lluviosas el flujo vehicular es restringido,
en vista que la infraestructura vial está deteriorada
Las poblaciones del pueblo y de los centros poblados del distrito de Huacullani,
ubicados en el área de influencia, son centros productivos agropecuarios, y además se
dedican a las actividades de engorde de ganado vacuno, en menor medida a la
producción agrícola y artesanía.
Las actividades económicas importantes en la zona del proyecto son las que se
describen a continuación:
Actividad Agrícola
Actividad Pecuaria
Pesca
En su menor grado, pero con mas énfasis en los centros poblados que cuentan con
ríos, esta actividad económica contribuye a la alimentación y economía de las familias
de la zona de intervención, siendo comercializados en las ferias los días martes y
también destinados al consumo humano
Comercialización
Las Caída de Tensión máxima permisible en la red interior serán 1.5 %, desde los
terminales de salida del sistema alimentador hasta los puntos de tomacorrientes.
Así mismo se toman en cuenta las densidades de corriente consideradas en el Código
Nacional de Electricidad.
DESCRIPCION PLANOS
1.10.1 POBLACIÓN
1.11 El Watt-Hora
CONSUMIDOR /
ITEM A B C AxBxC
DESCRIPCION
Horas de
Potencia Servicio CONSUMO EN
Cantidad
en Watt Promedio / WATT-HORA/DIA
Día
1
2
3
4
5
6
7
CONSUMO TOTAL DE EQUIPOS EN CORRIENTE
CONTINUA
(CC) En Watt Horas por día (Sumatoria de cada (A x B x C) )
Fuente: (Horn, 2001)
Para obtener el Consumo Total de los equipos en corriente continua (CC) en Ampere-
Hora(Ah), este valor obtenido, se divide por el valor del voltaje al cual se trabaja ( V tr). El
valor del Voltaje de trabajo, puede ser 12Volts, etc. Este es el valor del voltaje que
poseen los equipos.
En donde:
Por lo que:
Para determinar el consumo total de los artefactos que funcionan a 220 Volts, se
deberá completar los datos de la Tabla 1.10.3.2, en donde se procederá de
manera análoga a lo señalado en el punto anterior (Equipos que funcionan con
Corriente Continua).
Para obtener el Consumo Total de los equipos en corriente alterna (CA) en Ampere-
Hora(Ah), este valor obtenido, se divide por el valor del voltaje al cual se trabaja (Vtr). (El
voltaje en que trabaja la fuente de generación (Módulos Fotovoltaicos que como ya se
mencionó anteriormente puede ser de 12volts, etc).
En donde:
Con los datos obtenidos se obtendrá la Carga Diaria aproximada que demandaremos
en la vivienda rural, a la que llamaremos: CD(Ah)
Cd = CCC + CCA
Una vez calculada la carga diaria CD (Ah) demandada, se impondrá que la carga que
entreguen los módulos fotovoltaicos y/o las turbinas eólicas que se instalen C G, debe
ser capaz de entregar la carga diaria demandada CD. Procedimiento que será explicado
en los capítulos siguientes.
1.11.3.2 Consejos para una mejor vivienda rural y disminuir la contaminación
A continuación se entregará una lista con ejemplos para disminuir los consumos
eléctricos de nuestra vivienda, y también algunos consejos para disminuir la calefacción
de la misma, que aunque no afecta directamente al consumo de energía eléctrica a
menos que se cuente con calefactores eléctricos (que son de muy alto consumo
eléctrico), serán mencionados, viendo su utilidad desde el punto de vista de la
descontaminación, del medio ambiente.
Al hacer las tareas, leer, coser o planchar se debe escoger un lugar donde aproveche
bien la luz del día, cerca de ventanas que permitan su ingreso libremente.
La distribución y orientación de las habitaciones deben ser aptas para aprovechar bien
el calor, la ventilación y la luz natural (norte).
Para que una casa sea eficiente energéticamente necesita estar bien aislada. Es decir,
tener buenas protecciones en el piso, techos, paredes, puertas y ventanas, que impidan
que se escape su calor interior o que ingrese el frío exterior.
En invierno, las ventanas con cortinas ligeras no protegen del frío y obligan a abusar de
la calefacción.
Hay que tapar las rendijas en las paredes, ventanas o puertas, que dejan escapar el
calor y permiten el ingreso de aire frío, obligando a abusar de la calefacción.
Los vidrios rotos de puertas o ventanas deben ser reemplazados por otros en buen
estado.
Si la chimenea no se usa, es mejor tapar el lugar de entrada o salida de aire, para evitar
que entre aire frío en invierno.
Al Refrigerar:
No hay que abrir la puerta del refrigerador más de lo necesario. Al abrirlo muy seguido y
por mucho rato, el refrigerador pierde frío y consume más electricidad para reponer los
grados perdidos.
Nunca hay que guardar alimentos calientes o muy tibios en el refrigerador. Eso lo obliga
a consumir más energía y estropea su sistema de refrigeración.
CAPITULO II
CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS
II. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS
2.0 GENERALIDADES
Todos los cálculos se han desarrollado en base a las normas vigentes y disposiciones
relacionadas con este fin, así mismo criterios y métodos adoptados.
2.1.1. ANTECEDENTES
Entre las opciones para reducir la dependencia del petróleo como principal energético,
se reconsideró el mejor aprovechamiento de la energía solar y sus diversas
manifestaciones secundarias tales como la energía eólica, hidráulica y las diversas
formas de biomasahttp://cybertesis.uach.cl:8080/sdx/uach/index-notes.xsp?
id=uach.2003.bmfcif363m - ftn1; es decir, las llamadas energías renovables.
Hoy en día, más de un cuarto de siglo después de la llamada crisis del petróleo,
muchas de las tecnologías de aprovechamiento de energías renovables han madurado
y evolucionado, aumentando su confiabilidad y mejorando su rentabilidad para muchas
aplicaciones. Como resultado, países como Estados Unidos, Alemania, España e Israel
presentan un crecimiento muy acelerado en el número de instalaciones que aprovechan
la energía solar de manera directa o indirectamente a través de sus manifestaciones
secundarias.
2.1.2. EL SOL
Desde esa lejanía, su luz viaja a trescientos mil kilómetros por segundo. Llega a
nosotros 496 segundos después de haber partido, esto es ocho minutos y
dieciséis segundos en llegar a nuestro planeta.
Para hacernos una mejor idea de las relaciones de tamaño y distancia entre el
sol y la tierra, considerando el diámetro aproximado de ésta ultima de 12.000
kilómetros, reduciremos estos números a una escala más comprensible,
comparando al sol con una esfera de 1,3 metros de diámetro y a la tierra con
una pequeña esfera de 1,2 centímetros. De esta forma, se establecería una
relación proporcional como la mostrada en la Figura 2.1.
La fisión tiene un poder miles de veces inferior que el desatado por la fusión
nuclear que es el origen de la radiación solar.
La teoría científica actual aceptada señala que la energía del sol viaja por el
vacío en forma de ondas electromagnéticas, entre las cuales pueden
reconocerse las ondas de radio. Sin embargo, estas ondas son de baja energía
y corresponden al rango infrarrojo. Aumentando la energía se obtienen mayores
cantidades de calor que ya son sensibles a la piel humana, como por ejemplo el
calor corporal, un objeto calentado por el sol o agua hirviendo. Esto último no se
ve en una pieza oscura, puesto que corresponde a energía infrarroja o “antes del
rojo” (ondas de baja frecuencia del espectro solar).
Si un objeto emite luz roja por sí mismo significa que está a una temperatura
capaz de dañar nuestra piel. La energía que se sitúa a partir del rojo visible es
aquella que contiene todos los colores que conocemos.
Los colores de las cosas corresponden al color o colores de la luz que reflejan
cuando son iluminados por el sol. De aquí que sea muy distinto un objeto
pigmentado de rojo que un objeto “al rojo” a causa de su temperatura. El primero
no se ve en una pieza sin luz, más el segundo si.
La luz blanca solar contiene una degradación de colores que va desde el rojo
hasta el violeta. Al centro está el verde. Esto corresponde a una difracción
prismática como la del arcoiris.
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 otras posibilidades de
utilización de estos sistemas, como por ejemplo sistemas fotovoltaicos
conectados directamente a la red eléctrica, evitando así el uso de baterías, por
lo que la energía que generan se usa de inmediato por el propio usuario que la
genera, con la posibilidad de vender los excedentes de electricidad a las
compañías generadoras, sistema que ya se ha implementado en varios países.
Existen tres tipos de cargas: Corriente Continua, Corriente Alterna, y mixta (CC y
CA). Cuando la carga tiene aparatos de Corriente Alterna, se necesitará
incorporar al sistema un inversor. Este componente transforma el voltaje de
Corriente Continua proporcionado por los paneles en un voltaje de Corriente
Alterna. Las pérdidas de energía en estos sistemas es mayor que la de los de
Corriente Continua.
Ahora bien, dentro de los sistemas de generación podemos definir los siguientes
tipos:
- Sistema Híbrido.
Sistema
→ CARGA
Fotovoltaico
Regulador
Sistema
→ de → Batería → Carga
Fotovoltaico
Carga
Caso particular
Este factor es de esperar que muy pronto sea menos importante, y que suceda
como es actualmente el caso de los hormigones premezclados, que se
encuentran en la mayoría del país y que han ayudado mucho al proceso
constructivo chileno, disminuyendo los tiempos de trabajo entre otras ventajas.
La disponibilidad de los paneles fotovoltaicos va en aumento, al igual que la
mejora en la tecnología, lo que implica un aumento en los rendimientos de
potencia generada. Por lo pronto se debe cuidar de tener en cuenta la mayor
cantidad de distribuidores en el mercado, y las facilidades que entregan para el
transporte hasta el lugar donde se requieren o cual es el punto más cercano de
entrega, y los diferentes cargos que puedan aplicar los distribuidores por la
localización geográfica de la vivienda, que si es rural, por cierto no se encontrará
en los puntos centrales de distribución.
Este factor es muy poco determinante y solo será considerado en el caso de que
exista una limitante muy fuerte en cuanto al espacio físico disponible para
instalar los paneles fotovoltaicos.
- Voltaje de Trabajo:
Como se conocen ahora el valor de la energía que debe ser generada como la
aportada por el panel, la relación entre ambos valores entrega una indicación del
número de paneles requeridos en el sistema. El número exacto de ellos, en
algunos diseños, estará determinado por el voltaje de trabajo y la corriente
máxima de carga. Estos dos factores pueden dictar una combinación serie o
serie-paralelo de los paneles, determinando eventualmente el número a usarse.
Con el valor de la energía que debe ser generada y con la aportada por el panel,
se tiene una relación entre ambos valores, la que entrega una indicación del
número de paneles requeridos en el sistema. El otro factor que determina el
número de módulos es la diferencia entre los voltajes de los artefactos que
consumen la energía y el sistema de generación.
Para alcanzar los requerimientos del sistema tanto en carga como en voltaje, se
debe tener en cuenta que las conexiones en serie suman las tensiones (voltajes)
y las conexiones en paralelo suman las cargas.
2.2 FACTORES CONSIDERADOS DE LA RADIACIÓN SOLAR
PARAMETROS VALORES
Donde:
S = Superficie.
I = Intensidad.
O = Ángulo entre la normal y dirección con radiación.
b = Irradiancia
La radiación Total
RD + Rd - Rr = 48%
2.4 CELDAS SOLARES
EE = RS * np
Donde:
Pp
Tp i
Ps
Donde :
Ev . P1 . PB
Cv ( )
V1
Donde:
Tp . EE . 2
Ip
V1
Donde :
Iv . 2
Cp
Ip
Donde :
Cp : Cantidad de Paneles
Iv : Corriente de la Vivienda
Ip . Corriente del Panel
2.4.2.6 CONSIDERACIONES GENERALES Y PERDIDAS
I A IV * AV
Donde:
IA : Corriente de la Vivienda con autonomía
lv : Corriente de la Vivienda
Av : Autonomía de la Vivienda = Tres (03) días
I A * Dmax
NB ( ) * 2V
IB
Donde :
NB : Numero de Baterías
IA : Corriente de la Vivienda con autonomía
Dmax : Descarga máxima de la batería
IB : Corriente de la Batería
El tiempo
Consumo del refrigerador en el arranque : Seis veces la potencia nominal
Corriente Máxima de Salida del panel fotovoltaico
2.7 INVERSORES.
2.8.2 INTERRUPTORES
Interruptor termomagnético de 2 x 10 A., 600 V., de capacidad de
interrupción simétrica, para salidas de servicio particular.
Aisladores portabarras tipo AI -0.5/400. 500V. Para uso interior.
Sistema de barras colectoras de platina de cobre de las dimensiones:
5 x 30 x 300 mm.
2.9 PARARRAYOS
Los pararrayos serán del tipo Tetrapuntal Franklin. Caracterizado por un captor su
altura y el radio de protección.
El campo de protección será regido por un cono, teniendo como vértice o punto más
alto el pararrayos, cuya generatriz forma un ángulo de 60°
La formula aplicada es
R = 31/2 * h
Donde:
R : Radio de Protección.
H : Altura del captor.
El pararrayos contará con un elemento para liberar los gases creados por el arco que
se origine en el interior, cuando la presión de los mismos llegue a valores que
podrían hacer peligrar la estructura del pararrayos.
0.0357 * L * A
S
DV
Donde:
0.0357 * 2 * 32
S = 11.42 mm2
0.2
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
PARA EL SUMINISTRO DE
MATERIALES
III ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ETSFD-01
1. Alcance
2. Unidades de Medida
3. Normas
Todos los componentes del presente suministro, serán diseñados y fabricados, según
las siguientes normas o estándares:
4. Idioma
Toda la documentación, cálculos, títulos y notas de los dibujos deberán estar redactados
en idioma Español.
El proveedor entregará Los equipos y materiales SFD para ser instalados por el Municipio
de Huacullani y poner en operación, en viviendas de las comunidades altas de
Huacullani, distrito de Huacullani, provincia de Chucuito, Departamento de Puno,
debiendo abastecer un consumo diario del usuario de 120 W.h a 12 VDC como mínimo,
operando en las siguientes condiciones ambientales:
El suministro diario de energía generado por el SFD atenderá el siguiente consumo típico:
La instalación integral deberá ser hecha aplicando los mejores métodos para asegurar su
funcionamiento durante la vida útil del módulo y considerando un programa
de mantenimiento preventivo a ser propuesto por el ofertante de los equipos, que
considere el cambio oportuno de la batería y otros componentes de menor vida útil.
Aspectos que deberán ser tomados en cuenta como temas de capacitación para los
técnicos instaladores. Todos los componentes y materiales necesarios para la instalación,
incluyendo tornillería, (tornillos, terminales, conectares, etc.) deben ser altamente
resistentes a la corrosión, y deberán estar incluidos en el suministro de las instalaciones
de SFD que se solicita.
Todos los indicadores con que cuente el sistema, tales como control, protección, medición
de corriente, tensión de operación, etc. deberán estar claramente identificados de
acuerdo a la función que desempeñan.
Los componentes principales del SFD, deberán indicar en su chasis exterior, información
referente a marca, modelo, fabricante, número de serie y características principales. En el
caso de los módulos, baterías y controladores, las características principales a ser
indicadas como mínimo, son:
Módulo : Potencia nominal en Wp, tensión nominal
Batería : Tipo, capacidad en Ah, tensión nominal
Para cada componente principal del sistema, se deberá proveer información sobre
cumplimiento de las especificaciones requeridas y datos complementarios como:
9. Pruebas
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de Módulos Fotovoltaicos para SFD.
2. Normas Aplicables
3. Condiciones Ambientales
5. Pruebas.
Se evaluará el comportamiento de los módulos según lo establecido en el documento: PV
Solar Home System Qualification Test Procedure, June 2001. Instituto de Energía Solar,
Universidad Politécnica de Madrid.
1 FabricanteyModelo
3 Númeromínimodeceldas Celda 36
4 Tensiónnominal Vcc12
7 TemperaturadeCelda 25ºC
8 MasadeAire 1.5Wp52
10 Irradiación 800W/M2
11 Temperaturaambiente 20ºC
13 RangodetemperaturasadmisiblresºC de-10a+10
16 TensióndecircuitoabiertoVcc
17 CorrientedecortocircuitoA
19 Tiempodevidaminimogarantizado 25años
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de baterías para instalaciones de SFD.
2. Normas Aplicables
Las baterías cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión
vigente a la fecha de la convocatoria del presente concurso:
Universal Technical Standard for Solar Home Systems, Thermie B SUP 995-
96, EC-DGXVII, 1998. Versión 2.
3. Condiciones Ambientales
Se aceptará el empleo de baterías usualmente referidas como SLI (siglas de las palabras
inglesas Starting, Lighting, Ignition), de 12V, en cualquiera de sus tres versiones:
5. Pruebas
La batería será probada según normas del fabricante, en los laboratorios que
le prestan ese servicio.
Adicionalmente, las baterías se evaluarán según procedimientos
establecidos en el documento: PV Solar Home System Qualification Test
Procedure, June 2001, Instituto de Energía Solar, Universidad Politécnica de
Madrid; según se especifica en las bases.
1 FabricanteyModelo
12 NormadeFabricación
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de reguladores de batería para
instalaciones de SFD.
2. Normas Aplicables
3. Condiciones Ambientales
5. Pruebas
1 Nombredel Fabricanteymodelo
4 CorreienteMinimaPermitidaentreModuloyRegulador 10A
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de luminarias a ser usadas con SFD.
2. Normas Aplicables
3. Condiciones ambientales
5. Pruebas
6.1 Balastos
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de soportes para módulos fotovoltaicos
de SFD.
2. Normas Aplicables
Universal Technical Standard for Solar Home Systems, Thermie B SUP 995-
96, EC-DGXVII, 1998. Versión 2.
3. Condiciones Ambientales
Los soportes deberán contar con una estructura metálica que permita una
inclinación del módulo de 15º sobre la horizontal y un poste de madera que
eleve el módulo más de 2m sobre el suelo El diseño del soporte deberá
facilitar la limpieza de los módulos fotovoltaicos y la inspección de las cajas
de conexión.
La estructura metálica deberá resistir como mínimo diez (10) años de
exposición a la intemperie sin corrosión o fatiga apreciables, con velocidades
de viento de 30 m/s.
El poste deberá ser construido en madera de la zona de instalación, de alta
densidad (0,8 a 0,9 gr/crm), cortada del duramen, y con un tiempo de secado
al ambiente mayor a dos meses. Debiendo tener como mínimo 100 mm de
diámetro y 4,5 metros de altura.
5. Pruebas
6.1 Estructura
6.2 Poste
1 Fabricanteymodelo
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de cajas de conexiones para
instalaciones de SFD.
2. Normas Aplicables
3. Condiciones Ambientales
5. Pruebas
Tipo
Marca, fabricante y modelo
Materiales de construcción, acabados y recubrimientos
Geometría de dimensiones básicas
TABLA DE DATOS TECNICOS GARANTIZADOS TABLERO DE DISTRIBUCION
1 Fabricanteymodelo
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de diseño,
fabricación, método de prueba para el suministro de voltímetros para instalaciones de
SFD. Este elemento no será obligatorio si el regulador de sistema cuenta con un indicador
analógico que cumpla las mismas funciones.
2. Normas Aplicables
Fabricante
Marca y Modelo
Rango
Aproximación
Precisión
1. Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de suministro
de materiales eléctricos diversos necesarios para la instalación de un sistema
fotovoltaico domiciliario (SFD).
2. Normas Aplicables
Los materiales suministrados cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas,
según la versión vigente a la fecha de la convocatoria del presente concurso: '._
Universal Technical Standard for Solar Home Systems, Thermie B SUP 995-96, EC-
DGXVII, 1998. Versión 2.l. En caso los cables propuestos cumplieran con
especificaciones de otra norma, ésta deberá ser indicada y adjuntada por el postor
dentro de su propuesta técnica. Favor tener en consideración que la copia de la norma
remitida deberá encontrarse en idioma español.
3. Condiciones Ambientales
5.2 Interruptores
Intensidad de corriente admisible según tipo de corriente, continúa o alterna.
5.3 Costos
1. 07 metros de cable de dos colores (rojo y negro) mm2 Tipo 6 RHW o RHW-2
2. 06 metros de cable de dos colores (rojo y negro) mm2 Tipo 6 THW o Bipolar con
cubierta de protección mecánica indoprene TM (tipo TWT)
3. 21 metros de conductor de dos colores (rojo y negro) mm2 Tipo 2,5 THW o bipolar con
cubierta de protección mecánica indoprene TM (tipo TWT)
11. 12 metros de tubo conduit, cinco codos y 02 cajas de paso como accesorios. No será
necesario si se emplea conductor RHW-2, o bipolar con cubierta de protección mecánica
indoprene TM (tipo TWT) mm Tipo 12,5 nominal PVC pesado
CAPITULO IV
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
PARA EL MONTAJE
ELECTROMECÁNICO
4. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA EL MONTAJE ELECTROMECÁNICO
1.1 Alcance
Estas especificaciones técnicas tienen como objeto definir las condiciones de instalación
de SFD.
Universal Technical Standard for Solar Home Systems, Thermie B SUP 995-
96, EC-DGXVII, 1998. Versión 2.
Un panel solar genera electricidad incluso en ausencia de luz solar directa. Por ende,
un sistema solar generará energía aun con cielo nublado. Sin embargo, las
condiciones óptimas de operación implican: la presencia de luz solar plena y un
panel orientado lo mejor posible hacia el sol, con el fin de aprovechar al máximo la
luz solar directa. En el Hemisferio Sur, el panel deberá orientarse hacia el norte y en
el Hemisferio Norte, hacia el sur. Los módulos deberán estar orientados de manera
tal que el frente de los mismos mire al Norte geográfico en el Hemisferio Sur del
planeta y en el Hemisferio Norte, hacia el Sur geográfico. Cuando el sol alcanza el
punto más alto en su trayectoria en el firmamento (mediodía solar) su posición
coincide con el Norte geográfico.
Por lo tanto, en la práctica, los paneles solares deberán ser colocados en ángulo con
el plano horizontal (inclinados).
Latitud:16°38´ S
Longitud:69°20´ W
1.4.3. Recomendaciones:
Asumir es lo contrario.
5- Recuerde que la temperatura y humedad ambiente, sean estas muy altas o bajas,
afectan el funcionamiento y la vida útil de todos los componentes del sistema. Esta
recomendación es extremadamente importante en el caso de las baterías, controles
de carga e inversores. “El sistema de Almacenamiento y distribución de energía
eléctrica”).
6- En ningún momento del día los paneles deberán estar a la sombra, aunque ésta
sea sólo parcial, pues la resistencia interna del panel incrementa drásticamente en la
zona sombreada.
La fijación de los módulos a los soportes sólo podrá realizarse mediante elementos
(tornillos, tuercas, arandelas, etc.) de acero inoxidable.
Los módulos con su soporte deberán estar montados sobre los postes de forma tal
que el módulo fotovoltaico esté libre de sombras durante 8 horas al día a lo largo de
todo el año.
Los conductores al interior de la vivienda deberán ser protegidos con tubos PVC-
SAP, del diámetro apropiado, los cuales deben asegurarse adecuadamente
empotrados a la pared así como los tomacorrientes e interruptores. estructuras de
soporte o a las paredes para evitar esfuerzos mecánicos sobre otros elementos de la
instalación eléctrica (tablero de distribución, batería, controlador, balastos,
interruptores, etc.). Si las paredes de vivienda fueran de madera, los tubos PVC
deberán fijarse con grapas a las paredes, a intervalos adecuados, para asegurar su
posición vertical u horizontal. De no ser así, deberán embutirse en las paredes y
recubrirse con yeso o similar. Y con mescla de cemento en las cajas rectangulares.
Los conductores deberán mantenerse fuera del alcance de los niños y estar
dispuestos disponerse horizontal o verticalmente, nunca oblicuamente.
Los extremos de los cables de sección igual o mayor de 4 mm2 deberán estar
dotados con terminales específicos y de cobre. Los extremos de los cables de
sección menor o igual a 2,5 mm2 podrán retorcerse y estañarse para lograr una
conexión adecuada.
Todos los terminales de los cables deberán permitir una conexión segura y
mecánicamente fuerte. De igual forma, deberán contar con una pequeña resistencia
interna, que impida caídas de tensión superiores al 0,06 V. Esta condición es
aplicable a cada Terminal en las condiciones de máxima corriente. En las cajas de
paso tanto para el circuito de luz y tomacorrientes los empalmes deberán ser
realizados con elementos mecánicos de ajuste o presión.
Los terminales de los cables no deben favorecer la corrosión que se produce cuando
hay contacto entre dos metales distintos.
Se efectuará una puesta a tierra desde el negativo o positivo (dependiendo del tipo
de controlador) de la batería, empleando cable de 16 mm2 , con una varilla de cobre
de ½”x1m enterrada bajo tierra. Se colocarán grapas adecuadas para fijar el
conducto batería -tierra.
Deberá proveerse un cartel plastificado, con espacio suficiente para indicar en forma
clara la fecha de instalación, así como instrucciones al usuario para actividades de
operación y mantenimiento, y penalidades en caso de manipuleo indebido de
componentes del SFD
El proveedor deberá proteger las conexiones de cables y bornes de los
componentes del SFD, en forma tal que puedan identificarse en forma evidente los
casos en los que el usuario sea responsable de manipuleo indebido de
componentes, lo cual estará expresamente prohibido en los sistemas instalados (al
respecto, el proveedor puede usar cubiertas de silicona en las uniones, cajas con
candados, etc.). Sólo el administrador de los SFD, puede manipular cables y bornes
para atender actividades de mantenimiento y/o reparación del SFD).
1.4.4 Soportes para los paneles fotovoltaicos:
1.4.4.2. Montaje.
Sujete los paneles al soporte usando tornillos con una combinación de golilla plana
con golilla de retención (golilla partida o en estrella), para evitar que la tuerca se
afloje. Aísle el marco y el panel si los metales son distintos. Para aislar el tornillo
puede usar uno de diámetro menor al de la perforación y aislarlo con cinta aisladora
o un tubo de plástico. Utilice golillas aislantes entre la cabeza del tornillo y el marco y
entre la arandela plana y el soporte.
En regiones donde el viento es intenso, se debe asegurar que la superficie que sirve
de anclaje pueda resistir el brazo de palanca que ejercerán los paneles.
1.4.4.3 Protección contra tormentas eléctricas
Se debe proveer una conexión a tierra para minimizar el efecto destructivo de una
descarga eléctrica durante días tormentosos. El marco del panel es el que debe ser
conectado a tierra. Si existe un buen conexionado eléctrico entre el marco del panel
y el soporte, el requisito de tierra quedará satisfecho al regresar a tierra a este
último. Si el sistema tiene más de un panel, conecte los marcos entre sí, y luego
efectúe una sola conexión a tierra. Si se usa un seguidor automático se deberá
seguir el procedimiento de montaje y protección recomendado por el fabricante.
Cuando la humedad es alta y no hay rocas, se puede obtener una buena conexión a
tierra enterrando verticalmente una varilla de acero de 12 mm de diámetro (1/2
pulgada), con cubierta de cobre y una longitud de más de 2m. En terrenos rocosos, y
con muy baja humedad, la conductividad es muy pobre. Para aumentarla, se
necesita incrementar la superficie de contacto, lo que se logra usando varias varillas.
Dependiendo de la formación geológica del terreno, éstas pueden formar un círculo,
con un espaciado entre un metro y metro y medio entre ellas. Si la presencia de
rocas no permite enterrar las varillas verticalmente, hágalo en forma inclinada, pero
no reduzca la longitud de las mismas. La Figura 1.4.4.3 ilustra estos casos.
El cable utilizado para conexiones a tierra deberá ser de cobre, de un solo conductor,
sin aislación, y de un calibre AWG-6 o 4. Cuide de no formar curvas o enrulados en
su longitud (mínima longitud posible). Para asegurar un buen conexionado entre una
varilla y el cable, se aconseja el uso de terminales como el de la Figura 1.4.4.3. Si
las varillas forman un círculo, puede doblar las puntas en ángulo recto y abrazarlas
con un conectador de amarre. El más apropiado es similar al ilustrado en la Figura
1.4.4.4 No use soldadura de plomo. Las corrientes de descarga son muy elevadas y
el calor generado derretirá la soldadura, perdiéndose el contacto a tierra.
FIGURA 1.4.4.4 Cable de puesta a Tierra
El extremo del cable de tierra que se conecta al marco del panel Fotovoltaico deberá
usar un conector sin abertura alguna (Figura 1.4.4.4), para evitar que éste se zafe
del tornillo de amarre.
Algunos paneles tienen los terminales positivo y negativo dentro de una caja de
conexión, ya sea de plástico o metal, otros ofrecen una caja para cada polaridad, las
que están ubicadas en los extremos del panel.
1 Pruebas
EVALUACIÓN ECONÓMICA
V EVALUACIÓN ECONÓMICA
5.1 OBJETIVO
Para el diseño óptimo del proyecto de la Electrificación por medio de Energía solar en
mención, se ha optado una solución de mínimo costo total, incluyendo costo de inversión
y el valor presente acumulado de los costos de pérdidas, operación y mantenimiento que
se estime dentro de la vida útil de la instalación.
5.2 METODOLOGÍA
El valor actual neto (VAN) mide el valor actualizado a una tasa de interés, de los
beneficios esperados (ingresos menos costos) en cada uno de los períodos de la
vida útil del proyecto.
n Bt C t
VAN t
t0 1 i
Es la tasa a la cual la inversión se hace igual al valor actual neto de los beneficios;
es decir hace que el valor actual neto sea cero
La tasa interna de retorno es la máxima tasa de intereses (r), que hace igual a
cero el VAN.
n Ct n Bt
TIR
1 i t
t
t 0 t 0 1 i
El Costo Equivalente Anual (CEA) permite elegir entre dos o más alternativas de
inversión, la que menor costo equivalente anual tiene.
VAN I 0
BE
BE 2 ...
BE n
1 i 1 i 2 1 i n
Donde:
Lo : Inversión inicial
Be : Beneficios esperados
N : períodos (años) del proyecto.
I : tasa de interés.
Si
VAN > O : La inversión es rentable.
VAN < O : La inversión no es rentable.
VAN = O : Es indiferente invertir o no invertir.
Donde: r=TIR
VAN I 0
BE
BE 2 ...
BE n 0
1 r 1 r 2 1 r n
c.- PERIODO DE RECUPERACIÓN ( PRC ).
i : tasa de interés
n : período o años.
Debo indicar que la alternativa que se ha optado actualmente entre si el proyecto se
realizaba, en la modalidad convencional con conductores de aleación de aluminio,
como es de esperar el CEA, nos permite elegir, el de los sistemas convencionales de
aluminio, por ser el costo mucho menor y técnicamente adecuado.
Pf Po . 1 i 2 n
Donde:
METRADO Y PRESUPUESTO
CAPITULO VIl
ESTUDIO DE IMPACTO
AMBIENTAL
VII ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
7.1 INTRODUCCIÓN
Es decir la alteración neta (positiva o negativa en la calidad de vida del ser humano) resultante
de la actuación.
Todos los factores o parámetros que constituyen el medio ambiente pueden verse afectados en
mayor o menor medida que las acciones humanas. Estos parámetros medio ambientales se
pueden sintetizar en cinco grandes grupos:
- Factores químicos.
- Factores biológicos.
- Factores paisajistas.
- Factores sociales, culturales y humanos.
- Factores económicos.
Son métodos cualitativos, preliminares y muy valiosos para valorar las diversas
alternativas de un proyecto, describiendo a continuación el más conocido.
Cada cuadricula de interacción se dividirá en diagonal, haciendo constar en la
parte superior la magnitud, M (extensión del impacto) precedido del signo + o -
según el impacto sea positivo o negativo en una escala del 1 al 10 (asignando el
valor 1 a la alteración mínima y el 10 a la alteración máxima).
La sumatoria por filas nos indicara las incidencias del conjunto sobre cada factor
ambiental y por tanto, su fragilidad ante el proyecto. La suma por columnas nos
dará una valoración relativa del efecto que cada acción producirá en el medio y
portante su agresividad.
Este punto del estudio esta enfocado a la evaluación del medio receptor con
objeto de definir el estado proporcional de referencia que nos permita
determinar las alteraciones potenciales que ocasionara la puesta en marcha
del proyecto así mismo, las características de ese medio receptor.
I I 3 x I 2 x E M P R
Del cuadro de la matriz de impactos y el cuadro, importancia del impacto se calcula una
importancia de 2 (dos) lo que nos indica un impacto muy bajo para este tipo de
proyectos.
DISTRITO DE CONIMA
IMPORTANCIA DEL IMPACTO AMBIENTAL
Total 16
Factor = 2
EXTENSIÓN (E) MOMENTO (M)
(Área de influencia)
Puntual 1 Largo plazo 1
Parcial 2 Mediano plazo 2 2
Extenso 4 Inmediato 4 4
Total 5 Crítico (-1.-4) 3 3
Critico 8
Factor = 2 Factor = 1
En proyecto P
I 3 * I 2 * E M P R 0
En obra O
En funcionamiento F
Sin posibilidad N
CAPITULO VIII
DETALLES Y PLANOS
ANEXOS
Las luminarias
SI NO
encienden
Verificación de Tensión en los
terminales del controlador
SI NO
de carga