CAPITULO IV. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

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Una vez conocido el potencial solar en la zona de emplazamiento del sistema, se procede a la determinación del porcentaje de generación que se aportará, para esto, es necesario calcular la demanda de energía total, tomando en consideración las eficiencias de los componentes del sistema, posteriormente, para decidir el porcentaje del sistema, se tomaron en cuenta tres aspectos de factibilidad: como lo son la factibilidad ambiental, la técnica y la económica.

4-. Dimensionar el sistema de generación y distribución de energía eléctrica, con la capacidad suficiente para alimentar la carga instalada, que incluye los planos, diagramas y las especificaciones técnicas.

Una vez conocido el requerimiento de energía eléctrica, se procede a dimensionar el sistema. Corresponde a la determinación de la capacidad de generación que aportará el subsistema de generación fotovoltaico.

En lo que respecta al subsistema fotovoltaico, una vez determinados los requerimientos de carga, se procede a calcular las variables que intervienen en el diseño del sistema tomando en consideración la hora solar pico, así como también las pérdidas en generación y transmisión de energía eléctrica producida por el mencionado subsistema, luego se selecciona el tipo de modulo a usar y se realizan los cálculos necesarios para determinar el número requerido de módulos conectados en serie y en paralelo para así obtener el número total de módulos solares que conforman la planta de generación solar fotovoltaica.

5-. Dimensionamiento del banco de Baterías.

Como sistema fotovoltaico generara en corriente continua, la energía suministrada debe ser almacenada en un banco de baterías, por lo cual es necesario determinar la capacidad del referido banco. Para dimensionar el banco de baterías necesario para mantener una reserva suficiente que asegure la operación continua del sistema, en primer lugar se debe determinar el número de días de reserva de acuerdo a la ubicación del lugar. En segundo término para calcular el requerimiento de amperios hora- diario, es necesario determinar el porcentaje de utilización de la batería, finalmente se selecciona el tipo de acumulador a utilizar y se calcula el número de baterías necesario para instalar el banco de reserva de energía (numero baterías que se van conectar en serie o en paralelo).

6-. Selección del regulador o controlador de carga.

El banco de baterías se puede averiar por sobre descarga de los subsistemas de generación; pero también por un excesivo consumo de los elementos eléctricos instalados, por lo cual se debe diseñar el sistema de control de carga y consumo; así como también los sistemas de protección contra cortocircuitos en la etapas de generación y consumo.

7-. Selección del Inversor o inversores necesarios para suplir la carga en los niveles de potencia establecidos.

Como se explicó anteriormente, se genera energía eléctrica en corriente continua y los elementos de consumo de la carga operan con corriente alterna, por lo tanto se debe dimensionar el sistema de inversión de corriente continua a corriente alterna en 120, 220 o 440 V y 60 Hz de acurdo al uso. Es importante señalar que todos los elementos que componen el sistema de generación deben ir adecuadamente interconectados, por lo cual se deben elaborar los planos, diagramas y especificaciones técnicas para orientar el proceso de instalación y puesta en operación.

8-. Valoración económica y elaboración del presupuesto de la instalación fotovoltaica.

En esta fase se procede a estimar los costos asociados a la instalación del sistema de generación solar fotovoltaico y la elaboración del respectivo presupuesto conformado por los costos de adquisición de equipos y accesorios, costos por fabricación de estructuras de soporte, y finalmente los costos inherentes a la mano de obra, ya sea especializada o no.

4.4-. POTENCIAL DE ENERGÍA SOLAR EN EL ESTADO SUCRE.

Se tomó como referencia información de la Estación Hidrográfica de la Fuerza Aérea Bolivariana ubicada en el Aeropuerto Internacional Antonio José de Sucre, de la Ciudad de Cumana, que presenta un gran potencial, ya que se encuentra ubicada en la zona Norte-Costera del país, los niveles de radiación alcanzan entre 5 y 6 kWh/m2-día, siendo este uno de los valores de radiación solar el más altos en el territorio nacional. En la tabla Nº 2.2, se presentan los resultados de las mediciones realizadas de la radiación media por mes en la ciudad de Cumana.

Tabla Nº 4.2. Promedio de radiación solar de la ciudad de Cumana.

Fuente. Duran (2014).

Mes

Radiación Solar (kWh/m2-día

Enero

5,28

Febrero

5,65

Marzo

5,91

Abril

5,69

Mayo

5,68

Junio

5,80

Julio

6,01

Agosto

5,99

Septiembre

5,52

Octubre

5,09

Noviembre

4,80

Diciembre

4,58

4.4.1-. Radiación solar en Venezuela.

Para el dimensionamiento del sistema de generación fotovoltaico se tomó como referencia data de radiación solar que fue captada durante 24 años, suministrada en medias mensuales, medida en Calorias/cm2 – dia, por lo cual se calcularon las medias mensuales y se realizó la conversión a kWh/m2-d; para ajustarse a la convención internacional y fundamentalmente al sistema de unidades que usualmente utilizan los fabricantes de partes que conforman un sistema de generación eléctrica