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Diseño y simulación de un sistema de calentamiento de agua residencial para vivienda unifamiliar de cinco personas, ubicada en la ciudad de Quito-Ecuador, mediante una resistencia eléctrica alimentada por energía fotovoltaica.

Abstract:

La intención del proyecto fue elaborar y simular la implementación de un sistema de calentamiento de agua residencial, aplicado a una vivienda unifamiliar de cinco personas en la ciudad de Quito-Ecuador, mediante una resistencia eléctrica alimentada por energía fotovoltaica. De esta manera se busca minimizar el consumo eléctrico de energía tradicional, además reducir las emisiones de CO2. Esta investigación se desarrollado mediante el análisis y la obtención de datos que brinda el software Meteonorm en conjunto con la localización de la vivienda unifamiliar. Posteriormente, para el diseño del sistema y su funcionamiento son utilizados paneles monocristalinos, permitiendo aprovechar en su totalidad la incidencia de radiación durante el día. La generación de los módulos fotovoltaicos es almacenada en baterías de litio, lo cual ayuda a utilizar el excedente en el transcurso del día o en los días con menor radiación. En lo que se refiere a la selección de equipo apropiado, diferentes cálculos fueron necesarios para el cumplimiento de todas las condiciones requeridas dependiendo de las condiciones del medio. Los resultados obtenidos mediante la simulación en el software TRNSYS, permitió analizar todas las condiciones del sistema fotovoltaico aplicado a condiciones climáticas especificas generadas a través del software Meteonorm. La simulación dio a conocer la radiación incidente sobre la superficie de los paneles fotovoltaicos y, a su vez, permitió conocer la potencia generada del arreglo realizado para cumplir las necesidades de la vivienda unifamiliar. Las condiciones climáticas y la ubicación de la vivienda unifamiliar ayudaron a obtener buenos resultados en la generación fotovoltaica, siendo adecuado para cumplir con el calentamiento de agua.