experiencia de intalaciÓn de sistemas fotovoltaicos aislados en la zona altoandina de la regiÓn...

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EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA CARLOS POLO BRAVO UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN CENTRO DE ENERGÍAS RENOVABLES DE TACNA (CERT)

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Page 1: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS

EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA

REGIÓN TACNA

CARLOS POLO BRAVO

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

CENTRO DE ENERGÍAS RENOVABLES DE TACNA (CERT)

Page 2: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Región

Tacna

Page 3: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

CARACTERÍSTICAS DE LA ZONA ALTOANDINA

DE TACNA

Page 4: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

CARLOS POLO BRAVO

POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR MUNDIAL /

TACNA, SOBRE LA SUPERFICIE TERRESTRE

Fuente: NASA

Page 5: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VARIACIÓN ANUAL DEL POTENCIAL ENERGÉTICO SOLAR

GLOBAL DE LA CIUDAD DE TACNA SOBRE UNA

SUPERFICIE HORIZONTAL (Fuente: CERT – UNJBG 1995)

PROMEDIO

5,37

Kwh/m2d

Page 6: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

GRÁFICOS DE LA RADIACIÓN SOLAR GLOBAL

ESTACIONAL SOBRE UNA SUPERICIE HORIZONTAL

EN LA REGIÓN TACNA (Kwh/m2día): MINEM

FEBRERO MAYO

AGOSTO NOVIEMBRE

Kwh/m2d

< 4,0

4,0 – 4,5

4,5 – 5,0

5,0 – 5,5

5,5 – 6,0

6,0 – 6,5

6,5 – 7,0

7,0 – 7,5

> 7,5

Page 7: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Se han instalado entre el año 2007 y 2008 dos tipos de

sistemas fotovoltaicos, para electrificación domiciliaria:

457 sistemas, y 20 para electrificación de Centros

Educativos y Puestos Policiales denominados de carga

especial, con una potencia instalada total de 30,867 Kw

La zona ámbito del proyecto se ubica por encima de los

40000 msnm, es frecuente fenómenos eléctricos naturales,

como , rayos, relámpagos; que en ocasiones han matado a

personas y animales, y destruido algunas viviendas se ha

considerado la instalación de pozo a tierra en cada

domicilio, y la de pozo a tierra y sistema pararrayos

tetrapuntal Tipo Franklin para los sistemas de carga

especial, como sistemas de seguridad eléctrica.

En ambos sistemas se han instalado lámparas de

iluminación tipo CFL (lámparas compactas fluorescentes),

y de última generación tipo LEDs (focos de diodos de

emisión de luz) y LVD (lámparas de inducción magnética)

Page 8: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO EJECUTOR Nº 1:

Localidad: Coracorani, Aychuta, Chiluyo Grande, Chiluyo Norte, GRT-BID III

Provincia : Tarata

Distrito : Tarata

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliario.s : 64

Nº de sistemas de carga especial : 03 para Instituciones

Educativas

Año de ejecución : 2007

NÚCLEO EJECUTOR Nº 2:

Localidad: Challapalca, Mamuta, Conchachiri, Chiluyo Chico, GRT-BID III

Provincia : Tarata

Distrito : Susapaya

Región : Tacna

Nº de beneficiario con sistemas domiciliarios : 64

Nº de sistemas de carga especial : 03 para Instituciones

Educativas, 02 especiales con sistema de protección de pararrayos tipo

Franklin

Año de ejecución : 2007

Page 9: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO EJECUTOR Nº 3:

Localidad: Tacalaya, Calachulpani-Vilatavira, Calientes, Japopunco

Provincia : Candarave

Distrito : Candarave

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 63

Nº de sistemas de carga especial : 03 para

Instituciones Educativas

Año de ejecución : 2007

NÚCLEO EJECUTOR Nº 4:

Localidad : Cano, Vilacota, Tacjata, Quiulliri, GRT-BID III

Provincia : Tarata

Distrito : Susapaya

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 63

Nº de sistemas de carga especial : 03 para

Instituciones Educativas

Año de ejecución : 2007

Page 10: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO EJECUTOR Nº 5:

Localidad: Pampa Huyuni, Chachacomani, Collpa y Anexos

Provincia : Tarata

Distrito : Palca

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 63

Nº de sistemas de carga especial : 02 para

Institución Educativa y Puesto Policial, con protección de pararrayos

tipo Franklin

Año de ejecución : 2008

NÚCLEO EJECUTOR Nº 6:

Localidad : Mocomoconi, Ancomarca y anexos, GR- BID III

Provincia : Tacna

Distrito : Palca

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 58

Nº de sistemas de carga especial : 04 para I

Instituciones Educativas, con protección de pararrayos tipo Franklin

Año de ejecución : 2008

Page 11: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO EJECUTOR Nº 7:

Localidad : San Lorenzo, Turunturu / Mamaraya y Anexos, GR- BID III

Provincia : Candarave / Tarata

Distrito : Candarave / Susapaya

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 56

Nº de sistemas de carga especial : 02 para Institución

Educativa, con protección de pararrayos tipo Franklin

Año de ejecución : 2008

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PALCA

Localidad : Paucarani, Kaño. Ancomarca, otros

Provincia : Tacna

Distrito : Palca

Región : Tacna

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 13

Año de ejecución : 2007

COMUNIDAD CAMPESINA DE KOVIRE

Localidad : Kovire

Provincia : Tarata

Distrito : Susapaya

Nº de beneficiarios con sistemas domiciliarios : 13

Año de ejecución : 2008

Page 12: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

ESQUEMA DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA

ASILADA TÍPICA

Page 13: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

DOMICILIARIOS

Page 14: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO

EJECUTOR

PANEL

FV

BATERÍA LAMPARA

ILUMINACION

REGULADOR POZO A

TIERRA

CABLES

CONEXION

Potenci

(W)

marca Capacidad

(Ah)

marca Potencia

(W)

tipo marca Voltaje

(V)

Corriente

(A)

Externa

(5m)

Interna

(15m)

Coracorani,

Aychuta,

Chiluyo

Grande,

Chiluyo Norte

50 Kyoce

ra

115

110

Varta

Bosch

05 leds GGT 12 15 si N 12

AWG

N 12

AWG

Challapalca,

Mamuta,

Conchachiri,

Chiluyo Chico

50 Kyoce

ra

115

110

Varta

Bosch

05 leds GGT 12 15 si N 12

AWG

N 12

AWG

Cano, Vilacota,

Tacjata,

Quiulliri

60 Webel

solar

115 AC

Delco

11 cfl China 12-24 10 si N 12

AWG

N 14

AWG

Tacalaya,

Calachulpani-

Vilatavira,

Calientes,

Japopunco

50 Kyoce

ra

115

110

Varta

Bosch

05 leds GGT 12 15 si N 12

AWG

N 12

AWG

Pampa Huyuni,

Chachacomani

Collpa y

Anexos

80 Solar

World

115 Varta 15

05

cfl

leds

GGT 12-24 15-20 si N 12

AWG

N 14

AWG

Mocomoconi,

Ancomarca y

anexos

80 Solar

World

115 Varta 15

05

cfl

leds

GGT 12-24 15-20 si N 12

AWG

N 14

AWG

San Lorenzo,

Turunturu /

Mamaraya

y Anexos

87 Kyoce

ra

165 Delko

r

11

5

cfl

leds

Phoco

s

China

12-24 15 si N 12

AWG

N 14

AWG

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS COMPONENTES DE SFV

DOMICILIARIOS

Page 15: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

DOMICILIARIOS INSTALADOS

Page 16: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

ESQUEMA DE CONEXIONES ELÉCTRICAS

Page 17: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

N M

DIAGRAMA DE LA

ESTRUCTURA DE

SOPORTE DEL PANEL

FOTOVOLTAICO

Page 18: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE LAS ESTRUCTURAS METALICAS PORTA BATERÍA –

REGULADOR-LLAVE TERMOMAGNÉTICA PARA LOS SISTEMAS

FVs DOMICILIARIOS

Page 19: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Controlador de carga/descarga, en pleno funcionamiento, se

observa el orden de las conexiones de los cables eléctricos de

conducción, y fusibles comunes contra cortocircuitos

Page 20: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS GENERALES DE LOS

SISTEMAS FV DOMICILIARIOS

INSTALADOS

Page 21: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS SFVDs INSTALADOS

Page 22: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA
Page 23: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA
Page 24: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA
Page 25: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

DETALLES DE LAS

INSTALACIONES

Page 26: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Vista de un panel fotovoltaico funcionando bajo

condiciones extremas de temperatura (nieve sobre el

panel), a un altura de 4800 msnm, Curimani – Paucarani)

Page 27: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CARGA

ESPECIAL

Page 28: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

NÚCLEO

EJECUTOR

PANEL

FV

BATERÍA LAMPARA

ILUMINACION

REGULADOR POZO A

TIERRA

+

PARARRAY

O

CABLES

CONEXION

Potenci

(W)

marca Capacidad

(Ah)

marca Potencia

(W)

tipo marca Voltaje

(V)

Corriente

(A)

Externa

(5m)

Interna

(15m)

Coracorani,

Aychuta, Chiluyo

Grande, Chiluyo

Norte

85 Kyocera 150 Varta 05 leds GGT 12 20 si N 12

AWG

N 14 /

12

AWG

Challapalca,

Mamuta,

Conchachiri,

Chiluyo Chico

85 Kyocera 150 Varta 05 Leds GGT 12 20 si N 12

AWG

N 14

AWG

Cano, Vilacota,

Tacjata, Quiulliri

80 Webel

solar

165 AC

Delco

11 CFL China 12-24 10 si N 12

AWG

N 14

AWG

Tacalaya,

Calachulpani-

Vilatavira,

Calientes,

Japopunco

85 Kyocera 150 Varta 05 Leds GGT 12 20 si N 12

AWG

N 14

AWG

Pampa Huyuni,

Chachacomani

Collpa y Anexos

85 kyocera 135 Varta 15

05

15

CFL

Leds

LVD

GGT

GGT

GGT

12 20 si N 12

AWG

N 14

AWG

Mocomoconi,

Ancomarca y

anexos

85 kyocera 135 Varta 15

05

15

CFL

Leds

LVD

GGT

GGT

GGT

12 20 si N 12

AWG

N 14

AWG

San Lorenzo,

Turunturu /

Mamaraya

y Anexos

85 Kyocera 165 Delkor 11

5

CFL

Leds

Phocos

China

12 15 si N 12

AWG

N 14

AWG

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS COMPONENTES DE SFV DE

CARGA ESPECIAL

Page 29: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE

CARGA ESPECIAL INSTALADOS

Page 30: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE LA CONSOLA METÁ{ICA PORTA TV 19” / 12 VDC / 220 VAC,

DVD 12 VDC / 220 VAC, REGULADOR, BATERÍA EN LOS SFVs DE CARGA

ESPECIAL

Page 31: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA
Page 32: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

SISTEMAS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICO:

POZO A TIERRA

PARARRAYOS

Page 33: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Una barra de cobre de 5/8” de diámetro y 1,2 m de longitud,

Un pozo de 1 m2 de abertura, 1,5 m de profundidad; lleno con

tierra agrícola cernida y estiércol,

para mejorara la conductividad del suelo usar eco gel que actúa

como cemento conductivo,

Barra de cobre cubierta por una caja de registro de PVC de 3 “ de

diámetro,

un cable de hilos de cobre Nº 08 AWG, de 5m de longitud,

El cable de cobre del pozo a tierra está conectado entre el polo

positivo de la batería y la barra de cobre del pozo, y/o al panel

fotovoltaico.

SISTEMA POZO A TIERRA

Page 34: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Esquema

típico de un

pozo a

tierra

vertical

Page 35: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE LOS

ELEMENTOS DE

LOS POZOS A

TIERRA

Page 36: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE LAS TAPAS DE LOS POZOS A TIERRA (superior), y POZOS A

TIERRA INSTALADOS CERCA AL PIE DE LA BASE DEL PANEL FV

Page 37: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Pararrayos, con el cabezal tetrapuntal Franklin de F°G° 1” 2,5m*3mm

Un mástil de 2,5 m para soportar un pararrayos tetra puntal F°G° de 1”

2,5m*3mm

Dos brazos metálicos con aisladores de baquelita

10 m de cable de cobre de bajada de 50 mm de diámetro, el cable está

conectado directamente al pozo a tierra

Una varilla de cobre de 5/8" de diámetro y 2,4 m de longitud, 50 000 V

Un pozo de 1 m2 de sección de abertura, y 3 m de profundidad, lleno

con tierra agrícola cernida, estiércol y tratamiento químico con cemento

conductivo eco gel o torgel

Cable helicoidal en serpentín de 4 m desnudo de cobre concéntrico de

35 mm de diámetro

Una caja de registro de PVC, alto coeficiente de aislamiento

Instalado a una altura de 9m (15m) respecto del suelo, sobre el tubo

que soporta al panel FV

SISTEMAS PARARRAYOS TIPO TETRAPUNTAL

FRANKLIN

Page 38: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

ESQUEMA DE UN PARARRAYOS

TIPO FRANKLIN TETRAPUNTAL

DE POZO A TIERRA

HORIZONTAL / CABLE DE

COBRE HELICOIDAL PARA

ELPOZO A TIERRA

CORRESPONDIENTE

Page 39: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

DFERENTES CABEZALES DE PARARRAYOS TIPO FRANKLIN /

ALCANCE DE PROTECCIÓN DELPARARRAYO

Mecánicos: destrucción de elementos

afectados; Térmicos : incendios,

volatilización de metales por fusión;

Fisiológicos: quemaduras, parálisis y a

menudo la muerte; Eléctricos :

generación de tensiones de paso y de

contacto

Como no todas las descargas eléctricas

tienen la misma potencia, los "caprichos"

del rayo son realmente extraordinarios.

Si se considera que la intensidad media

durante cada descarga principal llega

hasta 20 000 amperios, no debe extrañar

que el rayo sea tan poderoso y atemorice

tanto. No obstante, la cantidad real de

electricidad transferida desde la nube a

tierra es muy pequeña, pues esa enorme

corriente circula solamente durante una

fracción de segundo.

Page 40: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE INSTALACÓN SEL

SISTEMA PARARRAYOS TIPO

FRANKLIN, Y DE

INSTALACIÓN DEL POZO A

TIERRA CORRESPONDIENTE

Page 41: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

POZOS A TIERRA VERTICAL Y HORIZONTAL PARA EL

SISTEMA PARARRAYOS

Page 42: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DEL CONECTOR DE BAJADA

COBRE DEL PARARRAYOS, DE UN

PARARRAYOS EN PUESTO POLICIAL, Y

DEL SISTEMA DE SOPORTE DELPANEL

Y EL PARARRAYOS

Page 43: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LO QUE NO SE DEBE DE HACER Y

ACEPTAR¡¡¡

Page 44: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Vista que muestra la instalación de la batería de acumulación de

energía, en el interior del dormitorio del propietario (Curamani –

Paucarani), CON BORNES LIBRES

Page 45: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

CONEXIÓN ELÉCTRICA DE INTERRUPTORES

ELÉCTRICOS, MAL DISTRIBUIDOS

Page 46: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

EVITAR INSTALAR

CABLES ELÉCTRICOS

AÉREOS

Page 47: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Luminaria de ahorro de energía de 11 W DC, con pantalla

difusora, evitar conexión cable-lámpara sin caja conectora

Page 48: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

ANULAR EL,EFECTO

ORIENTACIÓN / ROTURA

DE RAKS PORTA PANEL

Page 49: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

INSTALAR ADECUADAMENTE EL SISTEMA

PARARRAYOS

Page 50: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Muestra la conexión eléctrica clandestina directamente de la batería para el cargado de baterías automotricesMuestra la conexión eléctrica clandestina directamente de la batería para el cargado de baterías automotricesMuestra la conexión eléctrica clandestina directamente de la batería para el cargado de baterías automotricesMuestra la conexión eléctrica clandestina directamente de la batería para el cargado de baterías automotrices

Muestra la conexión eléctrica clandestina directamente de

la batería para el cargado de baterías automotrices

Page 51: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

EVITAR EFECTO SOMBRA SOBRE

EL PANEL FV

Page 52: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LO QUE DEBE DE SUGERIRSE¡¡¡¡¡¡

Page 53: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Ambiente contiguo a la casa del propietario,

especialmente construido para dar seguridad a la

batería, sistemas de control de carga y descarga

Page 54: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

PINTAR DE BLANCO

INTERIOR DE

HABITACIONES

Page 55: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

RECOMENDAR LIMPIEZA DE LUMINARIAS PARA BUENA

ILUMINACIÓN

Page 56: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Muestra a pobladores de Churaqui, con un panel solar en

proceso de carga de una batería de uso automotriz,

CENTROS DE RECARGA DE BATERÍAS

Page 57: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Usuario de Collpa mostrando el inversor adquirido para el funcionamiento adicional de TV, DVD y equipo de sonido.

Usuario de Collpa mostrando el inversor adquirido para el

funcionamiento adicional de TV, DVD y equipo de sonido, AMPLIAR

POTENCIA DEL SFVD Y CAPACIDAD DE BATERÍA

Page 58: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LÁMPARAS Y FOCOS DE ILUMINACIÓN

Page 59: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Lámpara de iluminación de interiores de 11 Watts DC, de luz

amarilla, instaladas en los ambientes de las casas del anexo

de Paucarani

Page 60: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LÁMPARAS DE ILUMINACIÓN

INSTALADAS EN CENTROS

EDUCATIVOS EN LOS SFVs

DE CARGA ESPECIAL, TIPO

CFL, LVD, y LEDs

Page 61: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LÁMPARA DE ILUMINACIÓN

TIPO CFL 11W / 12 VDC, Y

FOCO TIPO LEDs 5 W / 12 VDC

Page 62: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

LAMPARA

INTENSIDAD LUMINOSA (lux)

Distancia vertical, debajo de la lámpara Distancia horizontal, altura de la lámpara

0,5 m 1,00 m 0,5 m 1,00 m

TIPO CFL (15W)

LUZ BLANCA

15 9 50 19

TIPO CFL ( 11W)

LUZ BLANCA 20

12 60 23

TIPO CFL (11 W)

LUZ AMARILLA

- 11 - -

TIPO LEDs (05 W) 25 14 36 15

TIPO LVD (15 W) 119 37 120 40

INTENSIDAD LUMINOSA DE DIFERENTES TIPOS

DE LÁMPARAS INSTALADAS

Page 63: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

COSTOS DE LÁMPARAS

CFL S/ 90,00

LEDs S/ 240,00

LVD S/ 380,00

LVD

53,8 %

LEDs

33,6 %

CFL

12,6 %

Page 64: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

COMPONENTE COSTO (S/) (%)

Panel FV / 50-85 Wp 1200,00 30,6

Soporte panel-base 400,00 10,2

Cables conexión; 5m N°

10 / 15m N° 14

210,00 5,4

Regulador 12 VDC/15A 280,00 7,1

Caja porta batería-

regulador

200,00 5,1

Batería sellada 115 Ah 500,00 12,8

03 lámparas CFL/LEDs 270,00 6,9

Sockets, interruptores,

cajas de paso,

200,00 5.1

Instalación 250,00 6,4

Transporte 150,00 3,8

Pozo a tierra 230,00 5,9

Capacitación 30,00 0,8

COSTOS DELSISTEMA FOTOVOLTAICO DOMICILIARIO

Page 65: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

CONCLUSIONES

Durante los años 2007 y 2008 en la zona altoandina de extrema

pobreza de la región Tacna, a través del proyecto: Electrificación

Rural con Paneles Solares, bajo convenio entre FONCODES

TACNA y el GOBIERNO REGIONAL TACNA, la iniciativa de

algunas Municipalidades Distritales, y NÚCLEOS EJECUTORES,

se han instalado 457 Sistemas Fotovoltaicos Domiciliarios,

equivalente a una potencia de 29,182 Kw; y 20 Sistemas

Fotovoltaicos de Carga Especial en Centros Educativos, Centros

de Salud, y Puestos Policiales, equivalente a 1,685 Kw

La potencia total instalada con paneles fotovoltaicos es de 30,

867 Kw

Considerando los fenómenos eléctricos naturales propios de la

región altoandina, en ambos sistemas fotovoltaicos se han

instalado sistemas de protección eléctrica, consistente en pozos

de conexión a tierra, y sistemas de pararrayos tipo tertrapuntal

Franklin, para la protección de los equipos correspondientes

Page 66: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

En los Sistemas Fotovoltaicos, se han instalado sistemas de

iluminación de última generación, como los focos tipo LEDs, y

Lámparas de Inducción Magnética (LVD), caracterizadas porque

funcionan a 12 VDC, bajo consumo energético, larga durabilidad, y

buena intensidad luminosa, pero más caras que las tipo CFL

Según datos de los coeficientes de electrificación de las regiones

de nuestro país establecidos por el MINEM, la región Tacna está

electrificada en un 98 % (0,98) bajo el sistema de red pública,

considerando la potencia solar fotovoltaica instalada de 30 867 Kw, y

la potencia eléctrica de consumo diario de la región de 30 Mw

proveniente de plantas hidroeléctricas y térmicas convencionales, la

contribución solar es de aproximadamente del 0,1 %, aspecto muy

importante para el inicio del cambio de la matriz energética en

nuestra región sobre la base de la energía solar, energía limpia,

renovable, y de muy alto potencial regional

CONCLUSIONES

Page 67: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

•Considerando las características técnicas de los equipos, y las condiciones

meteorológicas de la zona ámbito del proyecto, es necesario realizar un monitoreo de

funcionamiento de los sistemas instalados, a efectos de optimizarlos.

•El interior de las habitaciones deben de ser pintadas de color blanco, a efectos de

una mejor iluminación, esto debe ser realizado con aporte de mano de obra del

usuario, y la pintura debe ser proporcionada por el Núcleo Ejecutor, o por las

Municipalidades Distritales correspondientes.

•En lo posible, el beneficiario debe de aportar con una pequeña habitación con puerta

y techo, de dimensiones de 1 m x 1 m x 2,5 m, para instalar en dicho ambiente el

sistema porta regulador - batería, y así evitar en los interiores los gases procedentes

de las baterías, evitar posibles accidentes fortuitos (incendios)

•Para evitar cualquier interferencia de las descargas eléctricas entre los pararrayos y

Sistemas Fotovoltaicos, y resguardar los equipos del SFV se recomienda que cada

sistema cuente con su propio sistema de sujeción. Además, que la altura mínima del

sistema pararrayos sea de 15 m instalado sobre una torre metálica de base triangular

cimentada.

RECOMENDACIONES

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•Los proyectos deben de ser autosostenibles, y considerando el tiempo de

vida de algunos de los componentes de los SFV es necesario que los

mismos Núcleos Ejecutores se encarguen de crear o gestionar un fondo

para la compra de las partes a cambiar, mantenimiento, ya sea a través del

establecimiento de una tarifa eléctrica mensual y/o un fondo proveniente

de las Municipalidades Provinciales, Distritales o del Gobierno Regional; o

bajo sistemas mixtos.

•Considerando la experiencia internacional, la necesidad de energía

eléctrica de la población rural en general, los hallazgos encontrados en la

supervisión, en la que requieren de energía para el funcionamiento no sólo

de tres focos de luz, unas horas diarias de TV y DVD, sino que también

para el funcionamiento de una computadora, equipo musical, y otros

equipos eléctricos; sugiero que en futuros proyectos se considere un

SFVD de mayor potencia con un panel solar de 100 Wp, y batería de 200 Ah,

aspecto que haría mérito a los nombres de los proyectos:

ELECTRIFICACIÓN RURAL CON ENERGÍA SOLAR dentro del esquema del

Desarrollo Sostenible, sobre todo incursionar en el contexto de los

proyectos productivos usando energías renovables con el objeto de

contribuir al desarrollo socioeconómico sostenible, mejorar la calidad de

vida de la población, combatir la pobreza y desincentivar la migración del

campo a la ciudad.

Page 70: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Una barra de cobre de 5/8” de diámetro y 1,2 m de longitud,

Un pozo de 1 m2 de abertura, 1,5 m de profundidad; lleno con

tierra agrícola cernida y estiércol,

para mejorara la conductividad del suelo usar eco gel que actúa

como cemento conductivo,

Barra de cobre cubierta por una caja de registro de PVC de 3 “ de

diámetro,

un cable de hilos de cobre Nº 08 AWG, de 5m de longitud,

El cable de cobre del pozo a tierra está conectado entre el polo

positivo de la batería y la barra de cobre del pozo, y/o al panel

fotovoltaico.

SISTEMA POZO A TIERRA

Page 71: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Pararrayos, con el cabezal tetrapuntal Franklin de F°G° 1” 2,5m*3mm

Un mástil de 2,5 m para soportar un pararrayos tetra puntal F°G° de 1”

2,5m*3mm

Dos brazos metálicos con aisladores de baquelita

10 m de cable de cobre de bajada de 50 mm de diámetro, el cable está

conectado directamente al pozo a tierra

Una varilla de cobre de 5/8" de diámetro y 2,4 m de longitud, 50 000 V

Un pozo de 1 m2 de sección de abertura, y 3 m de profundidad, lleno

con tierra agrícola cernida, estiércol y tratamiento químico con cemento

conductivo eco gel o torgel

Cable helicoidal en serpentín de 4 m desnudo de cobre concéntrico de

35 mm de diámetro

Una caja de registro de PVC, alto coeficiente de aislamiento

Instalado a una altura de 9m (15m) respecto del suelo, sobre el tubo

que soporta al panel FV

SISTEMAS PARARRAYOS TIPO TETRAPUNTAL

FRANKLIN

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Page 73: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA
Page 75: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

VISTAS DE LOS

ELEMENTOS DE

LOS POZOS A

TIERRA

Page 76: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

ESQUEMA DE UN PARARRAYOS

TIPO FRANKLIN TETRAPUNTAL

DE POZO A TIERRA

HORIZONTAL / CABLE DE

COBRE HELICOIDAL PARA

ELPOZO A TIERRA

CORRESPONDIENTE

Page 77: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

DFERENTES CABEZALES DE PARARRAYOS TIPO FRANKLIN /

ALCANCE DE PROTECCIÓN DELPARARRAYO

Mecánicos: destrucción de elementos

afectados; Térmicos : incendios,

volatilización de metales por fusión;

Fisiológicos: quemaduras, parálisis y a

menudo la muerte; Eléctricos :

generación de tensiones de paso y de

contacto

Como no todas las descargas eléctricas

tienen la misma potencia, los "caprichos"

del rayo son realmente extraordinarios.

Si se considera que la intensidad media

durante cada descarga principal llega

hasta 20 000 amperios, no debe extrañar

que el rayo sea tan poderoso y atemorice

tanto. No obstante, la cantidad real de

electricidad transferida desde la nube a

tierra es muy pequeña, pues esa enorme

corriente circula solamente durante una

fracción de segundo.

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Page 79: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

En realidad, el rayo es una enorme chispa o corriente

eléctrica que circula entre dos nubes o entre una nube y

la tierra.

Es un efecto parecido al que observamos, en pequeña

escala, cuando desenchufamos un artefacto eléctrico en

funcionamiento.

La diferencia más importante es que esa pequeña chispa

sólo salta a través de una fracción de milímetro y que el

rayo natural puede cruzar kilómetros de distancia.

El rayo, como es de sobras conocido, se origina en los

cumulonimbos o nubes de tormenta.

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Page 83: EXPERIENCIA DE INTALACIÓN DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AISLADOS EN LA ZONA ALTOANDINA DE LA REGIÓN TACNA

Esquema

típico de un

pozo a

tierra

vertical