Diseño de un sistema de abastecimiento de energía eléctrica con el uso de energías renovables como la solar en viviendas unifamiliares en la parroquia Atahualpa, cantón Ambato, provincia Tungurahua
No Thumbnail Available
Date
2020-10
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
This technical project has as main objective the calculation and dimensioning of an
isolated photovoltaic system to supply electricity to single-family homes that have limited
resources from the Atahualpa parish, Ambato canton. It is desired that with the
development of this type of projects the population is encouraged to search for and
implement renewable energies that contribute to stop the negative global impact that
several traditional practices of electric power generation are causing.
To determine the components of the isolated photovoltaic system, a survey was carried
out on 54 low-income houses belonging to the aforementioned parish. Once the monthly
energy consumption had been determined, the housing was classified according to what
is established in the Tariff Schedule for electric distribution companies for the period
January - December 2020, issued by the electricity regulation and control agency, thus
obtaining 3 types of housing , including a type house called survey which presents an
energy demand equal to 8.70 kilowatt hours per day. To size the components, it was
necessary to obtain the total monthly average daily irradiation value on an inclined
surface, for which the meteorological data exposed by different specialized software were
used, the irradiation value obtained by the Lui and Jordan Method is 3,887 kilowatt hours.
per square meter per day with a solar panel inclination equal to 10 degrees.
The components calculated for the Survey House are as follows: 10 solar panels connected
in parallel with a nominal power of 350 watts, 8 batteries connected in parallel with a
nominal capacity of 150 amp hours, 1 voltage regulator capable of satisfying a current of
input and output of 89.75 amps and 24.07 amps respectively, 1 inverter with continuous
power of 1500 watts with the capacity to satisfy 520 watts. The results for said house are
presented since it is the one that most closely matches the reality of the sector, the total
cost of the isolated photovoltaic system includes general construction items, the value of
the components of the isolated photovoltaic system, the metal support structure and labor
is $ 9908.25
Description
El presente proyecto técnico tiene como objetivo principal el cálculo y dimensionamiento
de un sistema fotovoltaico aislado para abastecer de electricidad a viviendas unifamiliares
que presentan limitados recursos de la parroquia Atahualpa, cantón Ambato. Se desea que
con el desarrollo de este tipo de proyectos se incentive a la población a la búsqueda e
implementación de energías renovables que contribuyan a frenar el impacto global
negativo que varias prácticas tradicionales de generación de energía eléctrica están
provocando.
Para la determinación de los componentes del sistema fotovoltaico aislado se realizó una
encuesta a 54 viviendas de interés social pertenecientes a la parroquia mencionada
anteriormente. Una vez determinado el consumo energético mensual se realizó la
clasificación de las viviendas según lo establecido en el Pliego Tarifario para las empresas
eléctricas de distribución del periodo Enero - Diciembre 2020, emitido por la agencia de
regulación y control de electricidad obteniendo así 3 tipos de viviendas, incluyendo una
vivienda tipo denominada encuesta la cual presenta una demanda energética igual a 8.70
kilovatios hora por día. Para dimensionar los componentes fue necesario obtener el valor
de irradiación total diaria promedio mensual sobre una superficie inclinada para lo cual se
utilizaron los datos meteorológicos que exponen diferentes softwares especializados, el
valor de irradiación obtenido por el Método de Lui y Jordán es de 3.887 kilovatios hora
por metro cuadrado por día con una inclinación de paneles solares igual a 10 grados.
Los componentes calculados para la Vivienda tipo Encuesta son los siguientes: 10 paneles
solares conectados en paralelo con una potencia nominal de 350 vatios, 8 baterías
conectadas en paralelo con una capacidad nominal de 150 amperios hora, 1 regulador de
voltaje capaz de satisfacer una corriente de entrada y de salida de 89.75 amperios y 24.07
amperios respectivamente, 1 inversor con potencia continua de 1500 vatios con la
capacidad de satisfacer 520 vatios. Se presenta los resultados para dicha vivienda puesto
que es la que más se acopla a la realidad del sector, el costo total del sistema fotovoltaico
aislado incluye rubros generales de construcción, el valor de los componentes del sistema
fotovoltaico aislado, la estructura metálica de soporte y la mano de obra es de $9908.25
Keywords
ENERGÍA ELÉCTRICA, ENERGIAS RENOVABLES, VIVIENDAS UNIFAMILIARES, REGULADOR DE VOLTAJE, PANEL SOLAR, SISTEMA FOTOVOLTAICO