Friday, January 25, 2008

BRICOMANÍA : Pon una placa solar a tu barca de bass

Cita: “La exageración es al pescador lo que la modelo es al futbolista. Es decir, van juntos”

Prólogo

…la trama de la película “El Santo” gira en torno a la fusión fría (que ya presentaron los científicos Fleischmann y Pons para mofa de la comunidad científica)…en el año 98 la Universitat de València llevó a los periódicos un procedimiento mediante un catalizador de molibdeno para realizar la hidrólisis del agua sin apenas aporte de energía…todavía hay gente que cree que el hidrógeno es el futuro cuando no es un recurso sino un vector energético…la comunidad científica construirá el ITER (reactor nuclear de fusión en medio plasmótico) en el sur de Francia con el escepticismo de si se podrá obtener al menos la energía que se introduce al sistema para mantener las altas temperaturas…señores…

“¿Reactores nucleares de fusión? Sí, uno solo. El Sol”

Pon una placa solar en tu vida…

Me lo preguntó hace ya tiempo Carlos Téllez: “¿Cuánta autonomía podemos ganar gracias a una placa fotovoltaica?” Anticipo que no mucho. Vamos a verlo…

Supongamos que tenemos el sistema del que aquí suscribe, un servidor:


CONSUMO

1) Motor Minn Kota de 55 lbs

Según el fabricante consume a plena potencia 55A => Pot 5ªmarcha=Pot max 55*12=660W

De forma aproximada, estimamos:
Pot 4ª marcha = 0,85*Pmax
Pot 3ª marcha = 0,7*Pmax
Pot 2ª marcha = 0,5*Pmax=330W
Pot 1ª marcha = 0,4*Pmax=264W

Supongamos que hemos ido a un embalse con navegación sólo con motor eléctrico y que durante la jornada de pesca diaria:

- Nos tiramos 45 min en 5ª marcha para ir al lugar de pesca (una récula que está lejitos) e idénticamente lo mismo para volver (1,5 horas).
- 2,5 horas con 1ª marcha mientras pescamos detenidamente.
- 1,5 hora en 2ª marcha mientras batimos orilla.
- La 3ª y 4ª marcha no se utilizan (o de forma anecdótica)
- Comemos en la orilla durante 1,5 horas.
- El motor está parado durante un total de 3 horas en distintos instantes de la pesca (cuando paramos ante un árbol, cortado,…). En total hemos estado en el embalse desde las 8 de la mañana a las 18 de la tarde (10 horas).

Por tanto, ponderando, las potencias demandadas serán de:

mientras funciona y

globalmente en la pesca

Para arrancar un motor eléctrico el sistema demanda en excitación un pico de corriente de hasta 3 veces la corriente nominal durante un intervalo de tiempo reducido. Debido a las interrupciones y uso discontinuo del motor consideraremos una mayoración del 10%. Así,

Pmedia_uso_corregida=1,1*Pmedia_uso= 235,95 W.

Con esta última aproximación sacaremos la autonomía motriz de la barca.

ALMACENADO

2) Batería Enersol C100 de 250 Ah para energía solar (ciclo profundo-descarga lenta-)

Inciso, (el porqué de no utilizar baterías de coche):

- Porque por su fisonomía (celdillas finas) están preparadas para suministrar mucha corriente en intervalos de tiempo reducidos, con ciclos de descarga del 10-20%.
- Porque una vez apurada el material químico no recupera su estado original (mayor desgaste)
- Porque puede suceder lo conocido como “muerte súbita”, una vez descargada, te has quedao sin batería…no recarga.

Se asume una descarga, para no desgastar en exceso la batería, de hasta el 70%.
Supondremos un desgaste anual del 5% para mi batería que va para el 2º año.

Así, energía almacenada:

AUTONOMÍA DE PESCA


Que es inferior a las 10 horas de pesca que pensábamos, con lo que tendríamos que cambiar de bateria (o en el peor de los casos, remar, ¿verdad Javi?) o pescar por una zona más cercana a la zona de embarque.

3) PLACA SOLAR

De la firma Uni-solar, con una potencia máxima en condiciones estándar (radiación 1000W/m2, 25ºC de temperatura de célula y espesor de aire 1,5). Condicionantes:

- Captación máxima: Latitud-inclinación. Suponemos colocada la placa en posición horizontal para Valencia.

Pcapt= 50*0,8943=44,72 W

- Radiación: sigue una distribución tipo campana de Gauss a lo largo del día, teniendo los mínimos en el orto y ocaso y el máximo un poco antes de mediodía. Suponemos una media del 70% del máximo para un despejado día primaveral

Prad+capt=44,72*0,7=31,3 W

- Modificación por la temperatura ambiental y refrigeración por el viento:

donde delta es un coeficiente de degradación con la temperatura y k es un parámetro según la aireación de la placa por el viento. Asumiremos una temperatura máxima ambiental diaria de 28ºC. Por tanto:
Otras pérdidas:
- Reflectividad: aproximadamente 1%
- Dispersión espectral (longitud de onda no ideal): 1%
- Ensuciamiento superficie placa: 2%
- Pérdidas en regulador y cableado 1%
Total “otras pérdidas”: 5%

En definitiva, la potencia media diaria real de la placa sería de:

P real= 0,95*27,37=26 W (vamos, aproximadamente la mitad de la ideal)

Por tanto, durante 10 horas de jornada de pesca, la energía ganada:

E ganada= 10*26 = 260 Wh

Y por consiguiente el tiempo de pesca ganado:

"No es mucho pero, para un náufrago, puede ser la diferencia entre llegar a la orilla o morir ahogado".

4) REGULADOR

Algo positivo del regulador es que nos indica mediante un led el estado de carga de la batería en todo momento en función de la lectura de la tensión en bornes:


-Verde: llena
-Amarillo: a mitad
-Rojo: vacía

Poniéndonos así en prealerta antes de quedarse vacía la batería y dejarnos tirados.

Otro led en verde oscuro nos indica si en ese momento la placa solar carga con corriente la batería.

Y como decían en los dibujos de “Super-ratón”: “Esto es todo amigos”.

Ya sabéis, a ponerse una plaquita “y , aunque no nos hagamos la cama, por lo menos cumpliremos el protocolo de Kyoto”.

Epílogo:

“Creo que es tarde para detener el cambio climático…pero tenemos que intentarlo”

-Global problems, local solutions-


Firmado: Jaime F. P.

3 comments:

Jorge said...

Jaime, muy interesante documento y más ahora que pensaba comprarme un par de baterías "buenas" para renovar las viejas que tengo. Así sabré calcular lo que necesito :-)

Lo de la placa solar lo dejo para más adelante.

Saludos,

Jorge

Y2 said...

Bueno, bueno, ni los de bricomania, todo un lujo de invento...

a ver si para mi bici tienes algo parecido...

un abrazo, Yolanda

Anonymous said...

Buenas!!

Aunque me parece imaginación e ingenio no te recomiendo esa placa en la barca, si no una batería de reserva siempre en la barca.Además de unos buenos "remos" para ponerse uno en forma, por si las moscas.

Se lo que eso supuso a un amigo mio.(taladrarle la barca)