Sistema Aislado · Variador MPPT · Catálogo Completo BF · Filtro Senoidal · Recortador Tensión · Pérdidas Térmicas Reales
| Magnitud | Valor | Estado |
|---|---|---|
| Q (m³/h) | 15,45 m³/h | |
| Q (l/s) | 4,29 l/s | |
| Ø | 65 mm | (auto) |
| v | 1,29 m/s | ✓ Correcta |
| hf | 2,73 m | |
| HMT | 66,09 m | |
| P.hid | 2,783 kW | |
| Pérdidas tubería | 115 W |
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Modelo | BF 10 S-11 |
| Pot | 3,6 kW |
| Q(40Hz) | 12,8 m³/h |
| H(40Hz) | 48,0 m |
| HMT | 66,09 m |
| Margen H | -18,09 m |
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| P.hid | 2,783 kW |
| P.eje (η=70%) | 3,976 kW |
| P.disp (40Hz) LINEAL | 17,600 kW |
| Margen | 13,624 kW |
| P.eléctrica | 4,418 kW |
| I motor (400V trifásico) | 7,50 A |
| Tensión usada | 400 V |
| Hz | Qmax | Hmax | Q trab | P hid | P eje | P disp | P elec | OK |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30 | 9,6 | 27,0 | 9,3 | 1,67 | 2,39 | 13,20 | 2,65 | ✓ |
| 35 | 11,2 | 36,7 | 10,8 | 1,95 | 2,78 | 15,40 | 3,09 | ✓ |
| 40 | 12,8 | 48,0 | 12,4 | 2,23 | 3,18 | 17,60 | 3,53 | ✓ |
| 45 | 14,4 | 60,8 | 13,9 | 2,51 | 3,58 | 19,80 | 3,98 | ✓ |
| 50 | 16,0 | 75,0 | 15,5 | 2,78 | 3,98 | 22,00 | 4,42 | ✓ |
| 55 | 17,6 | 90,8 | 17,0 | 3,06 | 4,37 | 22,00 | 4,86 | ✓ |
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Paneles | 15 (15S×1P) |
| Pot. unitaria | 595 Wp |
| Pot. instalada | 8,93 kWp (8925 Wp) |
| Pot. útil (P-10%) | 8,03 kWp |
| Superficie | 39,0 m² |
| Voc frío (-5°C) | 870,8 V ↑ |
| Voc caliente (75°C) | 708,8 V ↓ |
| Pérd temp | 20,0% = 1785 W |
| Aprox Q×H×3 | 3064 W |
| Pot FV mín | 6,56 kWp |
| ¿Cubre? | ✓ SÍ |
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Vmax | 800 V |
| Voc frío | 870,8 V |
| Voc carga | 708,8 V |
| Recortador | ⚠ ACTIVO (Voc 871V > 800V) · coste incluido y editable en presupuesto |
| Pot FV | 8,93 kWp |
| Variador elegido | 30 kW (calculado según motor 22kW) |
| Par | Valor |
|---|---|
| I CC | 17,50 A |
| ΔV | 2,2 V (0,33%) |
| Pérd | 28 W |
| Par | Valor | Nota |
|---|---|---|
| Long | 130 m | (50+80) |
| P.elec motor | 4,418 kW | |
| I bomba (400V) | 7,50 A | Trifásico 400V |
| ΔV | 2,5 V (0,63%) | |
| Pérd | 38 W |
| Origen | W | % |
|---|---|---|
| ① Pérdida paneles por temperatura | 1785 | 20,00% |
| ② Cable CC | 28 | 0,31% |
| ③ Var+MPPT | 354 | 3,97% |
| ④ Motor | 442 | 4,95% |
| ⑤ Bomba | 1193 | 13,37% |
| ⑥ Tuberías | 115 | 1,29% |
| ⑦ Cable bomba | 38 | 0,43% |
| TOTAL | 3955 W | 44,3% |
| η global | 31,19% |
| Mes | HSP mes | Producción m³ | Demanda m³ | Balance m³ |
|---|---|---|---|---|
| Ene | 84,3 | 1303 | 5270 | -3967 |
| Feb | 102,3 | 1582 | 4803 | -3221 |
| Mar | 132,4 | 2047 | 5270 | -3223 |
| Abr | 156,5 | 2419 | 5100 | -2681 |
| May | 192,6 | 2977 | 5270 | -2293 |
| Jun | 210,7 | 3256 | 5100 | -1844 |
| Jul | 222,7 | 3442 | 5270 | -1828 |
| Ago | 204,7 | 3163 | 5270 | -2107 |
| Sep | 174,6 | 2698 | 5100 | -2402 |
| Oct | 132,4 | 2047 | 5270 | -3223 |
| Nov | 102,3 | 1582 | 5100 | -3518 |
| Dic | 84,3 | 1303 | 5270 | -3967 |
| TOTAL ANUAL | 27.818 | 62.093 | -34.274 | |
| Concepto | Cant. | Ud. | €/ud | Dto% | Total |
|---|---|---|---|---|---|
| ENERGÍA | |||||
| Wp | 892,50 € | ||||
| Wp | 1160,25 € | ||||
| ELECTRÓNICA | |||||
| ud | 4500,00 € | ||||
| ud | 230,00 € | ||||
| ud | 0,00 € | ||||
| conj | 350,00 € | ||||
| conj | 220,00 € | ||||
| ud | 280,00 € | ||||
| conj | 120,00 € | ||||
| BOMBA | |||||
| ud | 9900,00 € | ||||
| CABLEADO | |||||
| m | 225,00 € | ||||
| par | 30,00 € | ||||
| m | 5200,00 € | ||||
| m | 195,00 € | ||||
| MATERIAL | |||||
| m | 650,00 € | ||||
| conj | 180,00 € | ||||
| conj | 65,00 € | ||||
| MANO OBRA | |||||
| h | 2240,00 € | ||||
| día | 30,00 € | ||||
| global | 250,00 € | ||||
| VARIOS | |||||
| ud | 0,00 € | ||||
| ud | 0,00 € | ||||
| SUBTOTAL | 26.717,75 € | ||||
| Dto (0%) | -0,00 € | ||||
| BASE | 26.717,75 € | ||||
| IVA (21%) | 5610,73 € | ||||
| TOTAL | 32.328,48 € | ||||
| Diámetro | Rango kW | η % | cos φ | rpm | T máx |
|---|---|---|---|---|---|
| 4" | 0.37-11 | 82-88 | 0.80-0.88 | 2830 | 40°C |
| 6" | 2.2-67 | 86-91 | 0.82-0.88 | 2850 | 35°C |
| 8" | 15-185 | 89-93 | 0.84-0.89 | 2850 | 30°C |
| 10" | 37-220 | 91-94 | 0.85-0.90 | 2950 | 30°C |
| 12" | 75-300 | 92-95 | 0.86-0.91 | 2950 | 30°C |
| Parámetro | Valor | Nota |
|---|---|---|
| Motor | 22 kW | Pestaña 4 |
| Tensión | 400 V trifásico | |
| Frecuencia | 40 Hz | |
| Factor (f/50) | 0.800 | LINEAL |
| P.disponible | 17,60 kW | 22×0.80=17,60 |
| P.eje req. | 3,98 kW | |
| Margen | 13,62 kW | |
| I motor (400V) | 7,50 A | P/(√3×400×cosφ) |
| Estado | ✓ ADECUADO | |
| °C | ΔT | Voc | Vmp | Voc cad | %Pmax | W/kWp |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | +0 | 54,00 | 45,20 | 810 | 0,0% | 0 |
| 30 | +5 | 53,33 | 44,75 | 800 | 2,0% | 20 |
| 35 | +10 | 52,65 | 44,30 | 790 | 4,0% | 40 |
| 40 | +15 | 51,98 | 43,84 | 780 | 6,0% | 60 |
| 45 | +20 | 51,30 | 43,39 | 770 | 8,0% | 80 |
| 50 | +25 | 50,63 | 42,94 | 759 | 10,0% | 100 |
| 55 | +30 | 49,95 | 42,49 | 749 | 12,0% | 120 |
| 60 | +35 | 49,28 | 42,04 | 739 | 14,0% | 140 |
| 65 | +40 | 48,60 | 41,58 | 729 | 16,0% | 160 |
| 70 | +45 | 47,93 | 41,13 | 719 | 18,0% | 180 |
| 75 | +50 | 47,25 | 40,68 | 709 | 20,0% | 200 |
| 80 | +55 | 46,58 | 40,23 | 699 | 22,0% | 220 |
| mm² | 20 m | 50 m | 70 m | 100 m | 150 m | 200 m | 300 m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 10 | 25 | 34 | 49 | 74 | 98 | 148 |
| 6 | 7 | 16 | 23 | 33 | 49 | 66 | 98 |
| 10 | 4 | 10 | 14 | 20 | 30 | 39 | 59 |
| 16 | 2 | 6 | 9 | 12 | 18 | 25 | 37 |
| 25 | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 24 |
| 50 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 12 |
| Origen | W | % |
|---|---|---|
| ① Pérdida paneles por temperatura | 1785 | 20,00% |
| ② Cable CC | 28 | 0,31% |
| ③ Var+MPPT | 354 | 3,97% |
| ④ Cable bomba | 38 | 0,43% |
| ⑤ Filtro | 0 | 0,00% |
| TOTAL | 2206 | 24,7% |
| Término | Definición | Unidad habitual |
|---|---|---|
| Altura estática | Desnivel geométrico más la presión exigida, antes de sumar pérdidas por circulación. | m.c.a. |
| Caída de tensión | Diferencia de tensión causada por la impedancia del cable. Debe verificarse con el criterio de proyecto y la normativa aplicable. | V, % |
| Cos φ | Factor de potencia del motor: relación entre potencia activa y aparente. Revisar en la ficha a la tensión de conexión. | — |
| Curva del sistema | HMT que exige la instalación para cada caudal: altura estática más pérdidas dependientes de Q. | m.c.a. |
| Filtro senoidal | Filtro de salida del variador que reduce dv/dt y armónicos hacia motores con cables largos; introduce caída y pérdidas propias. | — |
| Frecuencia | Frecuencia eléctrica aplicada al motor para regular la velocidad de la bomba dentro del rango permitido. | Hz |
| G · Irradiancia | Potencia solar instantánea incidente por superficie. | W/m² |
| H · Altura | Altura suministrada por la bomba en un punto Q-H. | m.c.a. |
| hf | Pérdida de carga continua y local de la tubería al caudal calculado. | m.c.a. |
| Hg | Altura geométrica entre el nivel de aspiración y el punto de entrega. | m |
| Hipérbola FV real | Límite H-Q definido por H=P/(ρgQ), usando la potencia hidráulica disponible tras pérdidas FV, cables, MPPT, variador, filtro, motor y bomba. | m, m³/h |
| HMT | Altura manométrica total: altura estática más hf al caudal considerado. | m.c.a. |
| HSP | Horas solares pico: irradiación equivalente a 1 kW/m². | h/día |
| Indisponibilidad por frecuencia mínima | Volumen medio no bombeado cuando hay recurso solar, pero no suficiente para mantener la frecuencia mínima permitida. | m³/mes |
| Isc / Imp | Corriente de cortocircuito / corriente en máxima potencia del módulo. | A |
| Leyes de afinidad | Para bombas centrífugas: Q∝n, H∝n² y P∝n³. | — |
| m.c.a. | Metros de columna de agua. | 1 m.c.a.≈9,81 kPa |
| MPPT | Seguimiento del punto de máxima potencia del campo fotovoltaico. | — |
| Otras pérdidas / pérdidas locales | Codos, válvulas, tes, reducciones y cambios de sección. Como orientación inicial puede usarse 5–15 %, justificando valores mayores. | % longitud equivalente |
| P.hid | Potencia hidráulica transmitida al agua: ρ·g·Q·H. | kW |
| Potencia pico FV | Potencia nominal del campo en condiciones estándar. | kWp |
| Punto de trabajo Q-H | Intersección de la curva de la bomba con la curva del sistema; su altura es la HMT correspondiente a ese caudal. | m³/h, m |
| Rama FV | Paneles conectados en serie; varias ramas pueden conectarse en paralelo. | — |
| Rendimiento de bomba ηb | Relación entre potencia hidráulica y potencia mecánica de eje. El cálculo usa 70 % como hipótesis general cuando no existe curva certificada. | % |
| Rendimiento de motor ηm | Relación entre potencia mecánica del eje y potencia eléctrica absorbida. | % |
| Rendimiento global ηglobal | Relación nominal entre potencia hidráulica instantánea y potencia FV instalada para el punto mostrado; no es un rendimiento energético horario, diario o anual. | % |
| Rendimiento MPPT ηMPPT | Fracción de potencia capturada respecto al máximo disponible del campo FV. | % |
| Rendimiento del variador ηv | Relación entre potencia eléctrica de salida y entrada del variador. | % |
| Sección de cable | Área de conductor que condiciona intensidad admisible, caída de tensión y calentamiento. | mm² |
| TOPCon | Tecnología de célula solar con contacto pasivado de óxido túnel, utilizada para reducir recombinación y mejorar eficiencia. | — |
| Variador | Convertidor que adapta tensión y frecuencia al motor y, en este sistema, gestiona el MPPT. | kW, V, Hz |
| Voc / Vmp | Tensión de circuito abierto / tensión en el punto de máxima potencia. | V |
| Motobomba y motor | — |
| Campo fotovoltaico | — |
| Regulación | — |
| Cable y filtro | — |
Esquema histórico aportado como referencia documental. Las tensiones, número de células y longitudes que figuran en él no sustituyen la comprobación actual de Voc en frío, Vmp en caliente, intensidad, límites del variador, secciones y normativa.
Los módulos transforman la radiación solar en corriente continua y alimentan el cuadro de control. El variador MPPT determina la potencia disponible y regula la tensión y la frecuencia trifásica aplicadas al motor. Con baja radiación disminuyen la velocidad y el caudal; cuando aumenta la irradiancia, la bomba acelera hasta el límite permitido. Si la energía no basta para mantener un funcionamiento estable, el equipo se detiene y vuelve a arrancar automáticamente cuando se recuperan las condiciones.
El sistema puede incorporar red o grupo electrógeno como apoyo, además de sonda de pozo, boya de depósito, presostato o señal 4-20 mA. El almacenamiento de energía se realiza preferentemente en forma de agua bombeada, evitando baterías cuando el proyecto lo permite.
El MPPT debe buscar el mayor caudal sostenible dentro del rango autorizado. Con menos radiación reduce frecuencia y caudal; si no puede mantener la frecuencia mínima estable, detiene la bomba. La ampliación de 50 a 60 Hz no es automática por defecto: exige bomba y motor aptos, reserva de potencia y verificación de la curva del fabricante.
| kW orientativos | In | Modelo | Peso | Pérdidas catálogo |
|---|
El plano CNS aportado por SOLENER se utiliza como ejemplo orientativo de una estructura elevada con 15 paneles de 450 W, equivalentes a 6,75 kWp. Muestra la disposición general de cuatro apoyos, una inclinación de referencia de 15 grados, bastidor galvanizado y distribución de los módulos. Las dimensiones, perfiles, tornillos, cimentaciones y cargas pertenecen a ese ejemplo y no deben aplicarse directamente a otra instalación.
Síntesis técnica elaborada a partir de los manuales y planos aportados por el usuario. No reproduce planos de fabricación ni sustituye instrucciones específicas del fabricante.
| Familia | Clase | Aplicación en este cálculo | Comprobaciones imprescindibles |
|---|---|---|---|
| FREQROL FR-A820 | 200 V trifásica | Motores de aproximadamente 200-240 V | Entrada, corriente, servicio ND/HD, temperatura y bus CC. |
| FREQROL FR-A840 | 400 V; salida nominal documentada 380-500 V | Motores de aproximadamente 380-450 V | Tensión real en bornes, cable largo, filtro y aislamiento. |
| FREQROL FR-A860 | 600 V; salida nominal documentada 525-600 V | Alta tensión, sólo con ingeniería específica | Confirmar que el modelo permite la tensión base solicitada y mantiene control y corriente adecuados. |
| FREQROL FR-A870 | 690 V | Alta tensión; posible salida limitada mediante parametrización únicamente si lo autoriza la documentación aplicable | Motor apto para variador, aislamiento, dV/dt, filtro, corriente, puesta a tierra y protecciones. |
Adaptación de tensión: Un variador de una clase de tensión superior puede programarse para entregar una tensión de salida menor, ajustando la tensión base y la curva V/f, y así alimentar motores de diferente tensión nominal.