ANGULO DE INCLINACION PANEL

Con el propósito de hallar el ángulo de inclinación del panel fotovoltaico, se hizo uso de la siguiente tabla:

Tabla Nº1: Ángulos de inclinación para sistemas fijos

Para calcular la latitud de Cali se utilizo el siguiente link.

http://latitude-longitude.net/

Donde del anterior link se halló la latitud de Cali. Posteriormente el ángulo de inclinación que resulta es de 15 grados. Cabe recalcar que el sol sale todos los días de Este a Oeste, dicha trayectoria es relevante al momento de instalar los paneles (mirando hacia el sur).

Donde el la radiación promedio de Cali, esta representado en la siguiente gráfica:

La luz del sol en un día es de 12 horas, pero la radiación pico se genera durante sólo 5 horas.

ESTADÍSTICAS – INDICADORES A ESCALA MUNDIAL

Gráfico 1. Capacidad instalada acumulada mundial de la energía fotovoltaica hasta el año 2013[1]

La gráfica muestra como  a partir del año 2004 la energía solar fotovoltaica ha experimentado un crecimiento anual  promedio de  40% logrando en el año 2013 tener una capacidad instalada de 138 GW equivalente a 138000 MW. 
Este crecimiento está vinculado principalmente al precio de acceso a la energía solar(Gráfico 2), que ha bajado progresivamente  ante una mayor producción de sistemas fotovoltaicos, esta última ha sido posible debido a  políticas de promoción de esta energía renovable (con sus variables en  cada país y región), disminución en precios del silicio, avance de la tecnología fotovoltaica y mejora en las eficiencias de los paneles fotovoltaicos. 

Gráfico 2.  Disminución en el precio de un panel solar en los últimos 9 años.[3]

                     

        Gráfico 3. Potencia acumulada mundial de la energía fotovoltaica a 2010[1] 

• Los países principales por potencia instalada en 2010, por orden, fueron:Alemania (7.408 MW), Italia (2.321 MW), República Checa (1.490 MW) Japón (990 MW) y EE.UU. (980 MW).
• La potencia mundial instalada en el año 2010 fue de 16.600 MW, lo que supuso un incremento del 72% de la potencia mundial acumulada con respecto al año 2009.
• El 79% de la potencia mundial instalada en 2010 fue en la Unión Europea, con más de 13.240 MW. Dentro de la Unión Europea el mercado alemán fue claramente el preponderante representando el 59% de todo el mercado europeo.
• Japón ha instalado 990 MW en 2010 llegando a una potencia total instalada de 3,6 GW.
• EE.UU. instaló en 2010 980 MW, alcanzando aproximadamente los 2,7 GW de potencia acumulada.
• Italia con una potencia total acumulada de 3,4 GW se convierte en el segundo mercado mundial en el año 2009 y 2010, habiendo instalado 711 MW y 2.321 MW respectivamente.

Gráfico 4.Proyección de generación de energía eléctrica de los sistemas fotovoltaicos en todo el mundo por  sector de uso final.[1]

Se prevee que para el año 2050, la energía fotovoltaíca genere el 10% de toda la energía eléctrica total.

USOS EN COLOMBIA

•   Por su posición geográfica en la zona Ecuatorial,Colombia posee un gran potencial e  en energías primarias, lo que le ha permitido la explotación de energías alternativas como la solar, por dicha posición cuenta con radiación solar constante en la mayoría de las regiones,la duración del efecto solar  puede ser hasta de 12 horas.
 •     Una muestra de lo anterior es las distintas empresas a nivel nacional que se están encargando de la producción o importación de paneles solares y la instalación de estos en el país, entre las cuales se encuentran:
•Solar plus energy
•ALTA ingeniería

 •   Aproximadamente 6 MW de energía solar han sido instalados en Colombia (equivalente a aproximadamente 78,000 paneles solares), 57% está distribuido para aplicaciones rurales y 43 % para torres de comunicación.


       •   Plan de capacitación de técnicos en energía solar fotovoltaica en el SENA: propuestas para fomentar el conocimiento de las energías renovables, como este plan, que tiene la meta de capacitar más de 400 expertos en esta clase de fuentes alternativas de electricidad en los próximos años.

CUÁNTOS PANELES?

Antes de realizar el paso a paso para calcular el número de paneles, se escogió la empresa Solar de Cali como proveedora de los paneles solares. Después de observar costos y calidad se optó  por  el tipo de panel solar EDK con las siguientes especificaciones:

Área superficial: 1.81 m2 
Espesor: 0,4 m 
Potencia generada: 0,11 kWh.

Paso a paso 

1. Para saber cuantos paneles son necesarios para suplir la energía en una casa de la ciudad de Cali, primero se necesita conocer el consumo de ésta al mes. Se encontró que en promedio una casa consume 300 kWh en el mes(recibo).

2.  Encontrar el consumo por día, dividiendo el consumo del mes entre los 30 días de este. Así, se obtiene que la energía consumida es 10 kWh al día.

3. Ese consumo se divide por el número de horas que hay luz en la ciudad para encontrar el numero de Kw que se necesitan producir por hora. En promedio las ciudades de Colombia tienen luz 12 horas. Después de realizar el cálculo se obtiene 0,833 kWh.

4.  Para finalmente encontrar el número de paneles se divide el numero de Kw que se necesitan producir por hora entre los Kw que provee el panel por hora. Es decir 
0,833 kWh / 0,11 kWh = 8. 

En conclusión, se necesitarán 8 paneles para suplir la demanda de energía en una casa en Cali.  

MODELO IMPLEMENTACIÓN PANELES EN CASA DE LA CIUDAD DE CALI

MODELO EN 3D - PANEL FOTOVOLTAICO