Medio Ambiente
Miércoles, 11 Febrero 2009 20:46

Calculadora de Energía Solar

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Encontramos esta útil herramienta para Cálulo de Energía de Colectores Solares de Tubos al Vacío.

Tradujimos la página y le incorporamos los valores de Curacaví (obtenidos de la Nasa, ya le diremos como) y de los Colectores Solares de Tubos al Vacio que estamos comercializando.

El uso de esta calculadora de energía puede determinar cuánta energía produce cada [día/mes/año] un colector solar de tubos de vacio. La forma en que utilizará esta energía depende de usted. Puede calentar el agua para ducharse y lavar la ropa, calefacción central o un edificio. De hecho, un sistema integrado puede completar estas dos funciones. También puede usar estos valores para ayudarle a calcular cuánta energía se puede ahorrar mediante el uso de un colector solar.

Con el fin de calcular la producción de energía, hay que introducir los siguientes variables:
Nivel de Insolación - Antes de calcular la producción de energía, usted debe conocer su nivel de insolación solar. Estos datos se pueden obtener de la siguiente página de la Nasa http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?uid=3030 (Se le pedirá que se registre)

Tome nota de sus niveles máximo y mínimo a lo largo del año, así como el valor medio anual. En la evaluación del potencial de ahorro de energía, insumos insolación media anual, y tome nota del valor "por año" de la producción de energía.

El Valor de la variable Energía se debe introducir en la unidad [kWh/m2/día], (considere que 1 [kWh/m2/día] = 317,1 [Btu/pie2/día])

Tamaño del Colector

Debe introducir el tamaño dn la superficie de absorción del colector de tubos de Vacio.
La superficie de absorción de los distintos tamaños de los tubos son las siguientes:

  • - 58/1800 = 0.080 [m2] por tubo. Por lo tanto, un colector de 20 tubos = 1.60 [m2] de Area de Absorción
  • - 58/1800 = 0.080 [m2] por tubo. Por lo tanto, un colector de 30 tubos = 2.40 [m2] de Area de Absorción (este es el que comercializamos)
  • - 58/1500 = 0.067 [m2] por tubo. Por lo tanto, un colector de 20 tubos = 1.34 [m2] de Area de Absorción
  • - 58/1500 = 0.067 [m2] por tubo. Por lo tanto, un colector de 30 tubos = 2.01 [m2] de Area de Absorción

Costo de Energía

1 [therm] = 29.3 [kWh] = 100,000 [Btu] = 105.5 [MJ]

Combustible

MJ

KWh

Gas Natural 39,0 [MJ/m3]  10,83 [KWh/m3] 
Gas licuado de propano (líquido) 25,3 [MJ/L]    7,00 [KWh/L]
Gas licuado de propano (gas) 93,3 [MJ/m3] 25,90 [KWh/m3]


Para el caso de Curacaví (valores aproximados)

Parámetros Valor 
Nivel de Insolación 5.23 [KWh/m2/dia] promedio anual (*)
Area de Absorción 2.43 [m2] (**)
Costo de la Electricidad  125.33 [$] (***)Tarifa sobreconsumo

(*) Para obtener el nivel de insolación vea la nota en esta misma sección. El dato se tomó desde la página de la Nasa indicada más arriba. En este caso tomamos el promedio anual de insolación en Curacaví (Lat. 33"24'08.50, Long: 71"07'44.15) sobre superficies horizontales considerando los últimos 20 años. Existen correcciones no incorporadas aquí que tienen que ver con que el colector está inclinado y no horizontal (en todo caso esta inclinación la mayor parte del tiempo mejora el rendimiento).

(**) El valor del área de absorción es el area efectiva del colector que obtiene calor, el valor se obtiene de un panel solar de 30 Tubos al vacio de 58 [mm] de diam. x 1,8 [m] de largo, suponiendo que el 25% la superficie de cada cilindro está expuesta en forma permanente. Haga el cálculo y le dara 2,43 [m].

(***) Valor expresado en pesos chilenos [CLP], obtenido desde la página de http://www.toyotomi.cl/, tenga en cuenta que estos valores están cambiando constantemente.

El resultado obtenido por la calculadora de Energía

Período Producción Producción Ahorro 
 

 [kWh]

 [Btu]

 [$] o [CLP]

 Por día 

8,90

30.354

1.118

 Per Month 

 249,10

 849.910

31.294

 Per Year

 2.989,00

 10.198.923

 375.508


Tenga en cuenta además:

  • El peak de eficiencia máxima de un colector sólo se alcanza cuando la temperatura ambiente y la temperatura del agua son los mismos. En condiciones normales de uso, esto sólo es probable que ocurra durante un breve período de tiempo cada día, y por lo general sólo cuando la temperatura ambiente es alta (verano). Por lo tanto durante el uso normal, el colector solar no siempre pueden operar a tan alto nivel de eficiencia. Esto es cierto para todos los colectores solares de tubos al vacio. Con el fin de proporcionar cifras más realistas, los cálculos anteriores se basan en condiciones "normales" de funcionamiento en virtud del cual la diferencia entre la temperatura ambiente y múltiples Temperatura del agua es de alrededor de 30-40 º C.
  • Al hacer comparaciones con otros productos, por favor tome el punto anterior en consideración. No sólo tiene que utilizar los valores peak de eficiencia para la producción de energía, ya que esto puede proporcionar cifras infladas. Los valores IAM también juegan un papel importante en la determinación de la producción total de energía de un colector solar. Haga clic aquí (http://www.apricus.com/html/solar_collector_efficiency.htm) para obtener más información acerca de cómo interpretar las cifras IAM.
  • Los valores mensuales y anuales se calculan a 28 y 336 días respectivamente para contabilizar días de muy baja radiación solar.
  • Los valores de Energía de Salida son aproximaciones. La producción real de energía y la eficacia global del sistema dependerá de la ubicación de instalación, el clima, el aislamiento, la configuración del sistema y muchos otros factores. En días lluviosos o nublados la producción de energía se verá muy reducida en gran medida.
  • La energía es producida en forma de calor. En el transporte y la conversión de esta energía, como para el aire acondicionado o calefacción central, algo de energía (calor) se pierde, ya que ningún sistema o aislamiento es 100% eficaz.

La calculadora está en http://www.apricus.com/html/solar_energy_calculator.htm
Si está interesado en adquirir este tipo de tecnología para su casa envíenos un email a Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

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