3.1.1. Evaluación de los consumos

La energía que la instalación necesita consumir cada mes, va a depender de la potencia de los equipos que se instalan, así como del tiempo de utilización de éstos.

Los datos necesarios que deben conocerse de cada equipo son:

• Potencia de los equipos (potencia nominal).
• Número de horas de funcionamiento diario.

La energía que requiere cada equipo es el producto del número de equipos iguales (N) por su potencia (Pcc o Pca) y por el número de horas diarias de funcionamiento (H).

Luego, los resultados se suman y se obtiene la energía total requerida.

También se calcula la energía correspondiente a los consumos fantasma.

Es necesario calcular por separado la energía requerida por equipos de corriente alterna y la de equipos en corriente continua, tomando en cuenta las siguientes fórmulas:

 

 

Una vez que se ha determinado la cantidad de energía que consumen los equipos que se tienen disponibles, se debe determinar la cantidad de energía que deben producir los módulos fotovoltaicos.

En principio, se podría esperar a que fuera la misma energía; sin embargo, se debe tomar en cuenta que los equipos que están entre los módulos y las cargas también van a requerir energía. Además, al convertir la energía de una forma a otra se producen pérdidas. Entonces, los módulos fotovoltaicos van a tener que producir más energía que la consumida por los aparatos que deseamos alimentar.

Para esta parte vamos a requerir algunos datos de los equipos que van a formar parte de la instalación fotovoltaica. Los fabricantes de los diferentes equipos proporcionan información acerca de las pérdidas que estos tienen. Esta información la podemos utilizar entonces para determinar las pérdidas totales (KT) que tendrá la instalación.

En el caso de corriente continua se calcula como:

Y para corriente alterna:

 

Donde:
KT: Son las pérdidas totales.
KB: Pérdidas por rendimiento de las baterías. Un 5 % para baterías nuevas y 10 % para las viejas.
KR: Pérdidas en el regulador. Depende de la tecnología, pero se acepta un 10%.
KX: Pérdidas por caídas de tensión. Se calculan (difícil a priori), y si no se calculan se acepta 10%.
KA: Pérdidas por autodescarga diaria de la batería. Un 0,5 %.
DAUT: Días de autonomía. Criterios del diseñador.
PDmax: Profundidad máxima de descarga. Un 70-80 % para baterías estacionarias.
KC: Pérdidas del inversor; pueden llegar a ser hasta del 20 %, pero es aceptable un 10 %.

Para estos cálculos, un porcentaje del 100 % no se introduce en la ecuación tal cual, sino que se representa como una fracción: 1. Como ejemplos: un 10% corresponde a 0,1, un 5% es 0,05, y un 1% es 0,01.