Taller 3 Dimensionamiento Sistemas FVs (Solución)

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PERSPECTIVAS DE TECNOLOGÍA ENERGÉTICA 
Taller No. 3: DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS FV´s 
 
Actividades: Un edificio residencial de 40 apartamentos ubicado en Barranquilla, tiene una 
demanda mensual máxima de 12 000 kWh/mes. 
 
1.) Investigar las HSS de Barranquilla. Incluir la fuente. 
 
Consultando el Sistema información Geográfico Fotovoltaico de la Comisión Europea (PVGIS) [1] se 
obtuvieron los datos de las horas solares pico mensuales de la ciudad de Barranquilla desde 2005 a 
2015. Basado en esta información se dividió entre el número de días del mes y se obtuvo que la 
capital del Atlántico tiene 6.08 Horas Solares Promedio diarias. 
 
HORAS SOLARES ESTÁNDAR BARRANQUILLA 
mes HSS/mes #Dias HSS/día 
Jan 214,64 31 6,92390029 
Feb 201,21 28 7,18594156 
.Mar 212,57 31 6,85695015 
Apr 187,45 30 6,24842424 
May 171,81 31 5,54217009 
Jun 164,42 30 5,48060606 
Jul 179,62 31 5,79422287 
Aug 177,32 31 5,71991202 
Sep 169,78 30 5,65936364 
Oct 169,41 31 5,46483871 
Nov 169,71 30 5,65687879 
Dec 198,99 31 6,41906452 
Promedio 184,74 6,08 
 
2.) Investigar el valor en pesos colombianos del kWh cobrado por la empresa prestadora del 
servicio eléctrico en Barranquilla para Diciembre – 2020. Incluir la fuente. 
 
Consultando la página de air-e [2], distribuidora de energía para la ciudad de Barranquilla se 
identificó que la tarifa tiene 2 costos diferentes para los estratos 1, 2 y 3 que depende del consumo. 
Para el desarrollo del taller se supondrá que el edificio se encuentra en una zona estrato 4 de la 
ciudad por lo que el valor del kWh es de $503.95 COP y no varía con el consumo. 
 
 
3.) Dimensionar un sistema fotovoltaico interconectado con la red eléctrica para suministrar el 
70% de la demanda mensual máxima del edificio. Incluir un factor de seguridad del 10%. 
 
• ¿Cuál es la potencia del generador fotovoltaico? 
 
o Demanda Mensual Máxima (Kwh/mes)= 12000 kWh 
o Demanda diaria máxima (Kwh/día)= 400 Kwh 
o HSS día Barranquilla = 6.08 h 
o Precio kWh (estrato 4)= $503.95 
o Capacidad FV= 70% 
o Factor de Seguridad (FS)= 10% 
 
Usando la formula expuesta en la clase para definir el potencial pico del generador se obtuvo el 
siguiente resultado: 
 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜 =
𝐸𝑖 
𝐻𝑆𝑆𝑖 ∗ 𝑁𝑖 ∗ 𝑃𝑅
 
 
 
 
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 𝐹𝑜𝑡𝑜𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑖𝑐𝑜 =
12000 𝑘𝑊ℎ ∗ 70%
6.08
ℎ
𝑑í𝑎
∗ 30 𝑑𝑖𝑎𝑠 ∗ (1 + 0.1)
 
 
 
𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 𝒈𝒆𝒏𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓 𝑭𝒐𝒕𝒐𝒗𝒐𝒍𝒕𝒂𝒊𝒄𝒐 = 𝟒𝟏. 𝟖𝟕 𝒌𝑾 
 
 
• ¿Cuál es la potencia del inversor? Use las ecuaciones expuestas en clase. 
 
𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 𝒅𝒆𝒍 𝑰𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 = 𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 𝒈𝒆𝒏𝒆𝒓𝒂𝒅𝒐𝒓 𝑭𝒐𝒕𝒐𝒗𝒐𝒍𝒕𝒂𝒊𝒄𝒐 
 
𝑷𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍 𝒅𝒆𝒍 𝑰𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔𝒐𝒓 = 𝟒𝟏. 𝟖𝟕 kW 
 
Para suplir esta necesidad en el mercado los más cercanos son los Inversores de 45 o 50 kW 
 
4.) Ingresar al siguiente link: 
https://www.alibaba.com/ 
Seleccionar el panel fotovoltaico de su preferencia. Sustentar la selección. Incluir 
especificaciones técnicas del panel. 
 
 
 
 
Paneles Solares 
Potencia 
(w) 
Voltaje 
(V) 
cantidad 
de 
paneles 
Precio Unidad 
sin envió 
Precio 
Watt 
Precio Total 
+envió 
Origen Vinculo 
https://www.alibaba.com/
PERC mono solar 
pv solar panel 
manufacturers 
700W 
700 24 60 $860.850,85 $1.229,79 $61.783.553,83 China Link 
PERC mono solar 
pv solar panel 
manufacturers 
650W 
650 24 64 $927.075,50 $1.426,27 $71.654.712,92 China Link 
Panel Solar 540W 
24V 
Monocristalino 
EcoGreen 
540 24 78 $1.061.699,00 $1.966,11 $82.313.186,69 Colombia Link 
 
 
5.) Ingresar a cualquiera de los siguientes links: 
 
https://www.alibaba.com/ 
http://www.sma-america.com 
 
Seleccione el/los inversor(es) requeridos para el proyecto para operar en la red eléctrica 
colombiana. Sustente su selección. Incluir especificaciones técnicas del inversor. 
 
• https://spanish.alibaba.com/p-detail/Solar-
62494433217.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_image.361f5178Hmb4w8&
s=p 
• https://www.sma-america.com/products/solarinverters/sunny-tripower-core1#c25697 
 
 
 
 
6.) ¿Cómo se deben conectar los paneles solares (número serie y/o paralelo) para activar el circuito 
MPPT del inversor? 
7.) En el caso de dimensionar un sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica para 
sumunistrar el 100% de la demanda del edificio: ¿En realidad sería posible que el 100% de la 
demanda del edificio sea cubierta exclusivamente con la energía del sistema fv? Argumente su 
respuesta. 
8.) Realice el mismo dimensionamiento de generador FV solicitado para el edificio pero usando la 
página: 
http://www.solarelectricityhandbook.com/GridTieSolar.aspx 
Compare los dos dimensionamientos del generador FV realizados (con las ecuaciones del video 
de la clase y con la página web anterior). Hay diferencias en los cálculos de ambos?, si las hay, a 
qué se deben las diferencias? 
 
 
Referencias 
https://www.alibaba.com/product-detail/680w-690w-700w-Highest-Power-PERC_1600277680964.html
https://spanish.alibaba.com/p-detail/New-1600608032198.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_title.44d6699bQaBejF
https://autosolar.co/paneles-solares-24v/panel-solar-540w-24v-monocristalino-ecogreen
https://www.alibaba.com/
http://www.sma-america.com/
https://spanish.alibaba.com/p-detail/Solar-62494433217.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_image.361f5178Hmb4w8&s=p
https://spanish.alibaba.com/p-detail/Solar-62494433217.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_image.361f5178Hmb4w8&s=p
https://spanish.alibaba.com/p-detail/Solar-62494433217.html?spm=a2700.galleryofferlist.normal_offer.d_image.361f5178Hmb4w8&s=p
https://www.sma-america.com/products/solarinverters/sunny-tripower-core1#c25697
http://www.solarelectricityhandbook.com/GridTieSolar.aspx
 
[1] «JRC Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) - European 
Commission», Europa.eu, 11-ene-2016. [En línea]. Disponible en: 
https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/es/. [Accedido: 17-nov-2022]. 
[2] 
 
H. Cano, «Encuesta de satisfacción», Air-e, 28-abr-2021. [En línea]. Disponible en: 
https://www.air-e.com/hogares/mi-factura/conoce-nuestras-tarifas. [Accedido: 17-nov-
2022].