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miércoles, 12 de febrero de 2014

Iniciacion en Energizacion Solar para Enlaces Inalambricos-Tema aun en Redaccion

Tema aun en Redaccion
Que es un sistema de Paneles solar ( Definición)

La función de un panel solar  es captar energía lumínica a energía eléctrica.

Relación de Sistema de Panel Solar con Telecomunicaciones:
Los sistemas de panel solar van de la mano con las Telecomunicaciones debido a que siempre que se quiere comunicar alguna ciudad con la comunidad rural necesitamos corriente eléctrica en los lugares donde ponemos equipos de Telecomunicaciones, es debido a esto que buscamos energizar nuestros equipos con un Sistema de Energización Solar.

Elementos de un Sistema de Panel Solar:

  • Panel solar Fotovoltaico
  • Controlador Solar
  • Batería solar
  • Inversor de Corriente Directa ( CD ) a Corriente Alterna ( CA )
Función de cada complemento:

Panel solar Fotovoltaico: Capta la energía lumínica y la convierte en energía eléctrica.

Controlador solar:
Protege la batería de Sobrecargas (Carga de Mas) y Sobre descargas profundas (Descarga limite que podría dañar la batería) 

Batería: 
Guarda la energía recibida del panel solar, para utilizarse posteriormente, cuando el sol no este presente o en tiempos nublados.

Cuidados en baterías:
-No cargarla con  más de 10 Amperes Por Hora
Ejemplo si la batería es de 100 Amperes Por Hora, tenemos que tener cuidado que nuestro panel no le meta más de 10 AH.

Inversor:
Convierte la energía captada por nuestro sistema solar la cual es  Corriente Directa (CD) a Corriente Alterna (CA). La corriente alterna es utilizada por la mayoría de nuestros aparatos caseros.

Explicaciones y Recomendaciones:

Cargar la Batería con 10 Amper Hora o Menos.

O por igual el panel solar debe de meter el 10% del total de amperaje de la batería solar.

Si es de 100 AH, entonces el panel fotovoltaico debe de cargar la batería a 10 AH o menos para no dañar las baterías


Caso de Uso: Sistema Solar con los siguientes elementos

Panel 20Watts dicho Panel Arroja 2-3 Amper por hora de Carga a la batería
Batería de 7 Ampers.

Falla: Estaba 2 Meses el sistema y luego la batería ya no funciona

Diagnóstico: La batería está siendo cargada a 2-3 amper hora, cuando debe de cargarse a un 10% del total de carga de la batería, en el caso si la batería es de 7 AH, entonces debe de cargarse con panel fotovoltaico de 0.7 Amper Hora.


Para que no suceda la falla que vimos anteriormente entonces necesitamos una formula la cual sería:

Fórmula para elegir una batería y panel solar:

Un Panel de 100 Watts, Debe de llevar una batería de 100 Ampers.

Una batería de 50 ampers cargarla con un panel de 50 Watts.

Una batería de 20 ampers con Panel de 25 Watts.

Si se le pone panel  que no esté en esta relación, la batería solar se quema.


Como elegir una Batería:

Depende de cuanta potencia necesitemos (Watts)

Debemos de saber cuántos Amperes consumen nuestros aparatos electrónicos.



Empezando  a revisar especificaciones técnicas de nuestros equipos de Telecomunicaciones:

En nuestros Equipos de telecomunicaciones podemos ver las especificaciones técnicas en su consumo eléctrico.

Ejemplo POE (O Regulador de Corriente) de un equipo de comunicaciones de la línea Ubiquiti.

Corriente de entrada: 110 Volts

Corriente de Salida: Corriente Directa 24 V a 1 Amp.

Con  estos valores de 24 Volts  y el Amperaje ya podemos determinar los Watts que consume este Regulador de voltaje o POE.

Para eso hacemos una simple multiplicación:

24 x 1 = 24 Watts

24 Watts es el consumo por hora de nuestro Equipo de comunicación Ubiquiti, (Tomando el Caso de un Rocket M5)

Si ocupamos el equipo por 24 horas (1 día completo) entonces seria de la siguiente forma:

24 Watts x 24 horas = 576 Watts Por Hora     WH

De esta forma ya sabemos la energía que necesitamos para energizar nuestros equipos= 576 WH


Determinar  nuestro Sistema de Energización Solar:

Una vez que ya sabemos cuántos Watts consumiremos (576 WH)

Es importante mencionar que los paneles solares reciben al máximo la luz del sol durante solo 5 horas del día, es decir durante 5 horas el sol ilumina nuestros paneles solares con muy alta intensidad, entonces es por eso que tomaremos en cuenta que nuestros paneles solares estarán al máximo por 5 horas.(Horas de sol al Máximo 11 a.m. a las 5 p.m.

(Esto no quiere decir que nuestro panel solar solo funcione 5 horas, incluso antes de esas horas o después el sol sigue reflejando en nuestros paneles solares pero de forma indirecta)

Es por eso tomaremos como medida 5 horas como iluminación.

Por lo tanto dividiremos los 576 WH entre 5 horas

576 WH / 5H = 115 Watts

Esos 115 Watts los tenemos que usar de referencia, para que compremos un panel solar de 115 Watts  aproximadamente.

Calculo para saber cuántas baterías necesitamos para nuestro Equipo de Telecomunicaciones.

        LN
CB=Pdmax

Donde la fórmula es:

CB = Capacidad de Baterías en Watts Hora
L = Energía Final Necesario
N = Numero de días sin Sol (Usaremos 2 días de autonomía)
Pdmax = Máxima profundidad de descarga de la batería (las baterías no se deben de descargar a más del 50% si no se dañan usaremos 0.5)

De esta manera hacemos la operación

        115 * 2
CB=.5

Resultado = 460 WH

Para obtener la capacidad de baterías dividimos la capacidad de baterías entre el voltaje a utilizar en ellas en este caso 24 Volts

460/24 = 19 AH

Si queremos saber la profundidad de descarga diaria, necesitamos saber cuánto de energía consumirá de la batería por día, para eso dividimos el valor de la energía final entre la tensión de trabajo

115/24 =4.79 AH

Esto equivale al 25% de nuestro total de capacidad de la batería.


Para la batería si Seguimos la Regla anterior de  balanceo de panel fotovolcaico y batería, entonces en este caso sería una batería de 115 AH. Para que este bien balanceado nuestro sistema solar.

http://dl.ubnt.com/rocketM5_DS.pdf


Cable Para conexión de baterías:

El número de cable sugerido para conectar una batería y otra es el 6 AWG, evitar falso contacto entre la conexión de las baterías

Distancias ente la batería y el inversor lo más corta posible


Inversor disminuye un 30% el rendimiento de las baterías