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Presentation 2 h.berg bombeo de agua simposio apes 2013
 

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    Presentation 2 h.berg bombeo de agua simposio apes 2013 Presentation 2 h.berg bombeo de agua simposio apes 2013 Presentation Transcript

    • Sistema Fotovoltaico AC (380V) Bombeo de Agua para Riego Heinrich Berg Rafael Benavides
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua La Situación   Samaca, una fundo ecológico en el desierto al sur de Ica Red de electricidad de suficiente potencia a una distancia a más de 20km
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua La Tarea  Reemplazar los generadores de diesel  Reducir mantenimiento, reparaciones  Ahorrar en gastos corrientes para combustible  Expandir el área bajo riego  Sistema flexible y expandible  Protección del medio ambiente, productos ecológicos certificados
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo La Irradiación  Distribución anual 6.11kWh/m2/d (NASA promedio 23 años)  Distribución diaria (medidas propias locales)
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo La Idea  Tres pozos, un reservorio  Adaptar el bombeo a la irradiación
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua Bombas solares DC alimentación directa Bombas alimentadas por una red AC + Eficiencia 60 a 80% - Eficiencia 50 a 60% + No requieren baterías - Baterías necesarias (si no hay conexión ext.) + Regulación simple - Regulación vía variador de frecuencia - Normalmente hasta 2hp (excepción Lorentz) + Hasta 25hp y más - Uso de la energía para otros fines difícil + Uso de energía para otros fines simple - Productos de calidad limitados + Amplia oferta de bombas en el mercado local - Reparaciones de bombas pueden ser muy difíciles (especialistas, repuestos raros, caros) + Fácil para reparar (localmente) y reemplazar - Aumento de capacidad limitado o hay que añadir más sistemas individuales + Ampliación simple y flexible (modular) - Bombas existentes no usables + Bombas existentes se puede incorporar - Apoyo con energía externo ‘incomodo’ + Apoyo con energía externo fácil (generadores)
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua La selección: Sistema trifásico con una red de distribución local de 2.4kV  Red de 2.4kV reduce las perdidas de distancias (eficiencia de transformadores 380V – 2.4kV 98%)  Sistema controlado por frecuencia, maneja el control (60Hz ± 2Hz) en toda la red  Potencia FV de 96 kWp (STC) para asegurar 50kW para bombas durante 5 horas promedio también en invierno, suficiente energía para sistema de osmosis y otros fines (energía FV anual mayor de 170,000kWh)  Eficiencia directa mayor de 97% (FV string de 600VDC a 380VAC)  Separación de paneles de bombas (ubicados en un área no apto para la agricultura, más de 600m2)  Colocar y recolocar bombas más flexible  Gran variedad de bombas de diferentes tamaños disponibles en el mercado local, fácil de mantener y reparar  Amplias opciones para extender en el futuro para cualquier uso (incl. extender a fundos vecinos)  Se puede conectar directamente a una red sin perder gran parte de la inversión ( … se discuta un parque eólico en la zona)  En casos de emergencias (poca radiación solar, mucha demanda de agua) se puede conectar fácilmente un generador de apoyo en un punto central
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua El Diagrama Turbina de Viento Bergey Módulos solares Módulos solares Módulos solares Módulos solares 600VDC Módulos solares Control Bomba Control Bomba Red existente de 220 V Control Bomba Inversor Cargador 380VAC Sunny Tripower 17000TL Cargador Baterías 380VAC 380VAC Red de Distribución 2,400V Multicluster Box Sunny Island 8.0H Control de Voltaje Control de Frecuencia Cargar Baterías 320 Módulos Policristalino 300Wp, total 96kWp (20 strings a 16 módulos con aprox. 600V, 8.6A) 5 Tripower 17000TL trifásico, total 85kW 6 Sunny Island 8.0H 72kW peak 48 Baterías OPvS 1070Ah 8 Bombas aprox. 50kW total Baterías 48V Baterías DeltaVolt Producción fotovoltaico anual >170,000kWh
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua Interconexión DC Interconexión AC Más barato en sistemas pequeños Menos eficiente inferior de 92% Circuito PV hasta 150V Corriente alta Mucho cable, gordo, muchos controladores Distancia entre equipos muy limitada Instalación por personal familiar con DC Más barato en sistemas grandes Más eficiente (uso directo > 97%) Circuito PV hasta 1000VDC Corriente reducida Menos cable, delgado Largas distancias entre equipos posible Instalación AC por electricista común
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua Los Resultados (proyectados)  Producción fotovoltaica anual >170,000 kWh  Producción AC directo por día  Anual promedio 421 kWh  Verano promedio 492 kWh  Invierno promedio 344 kWh
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua El desafío técnico (o como evitar problemas) Diseñado con amplia seguridad (invierno, neblina, días más cortos) Requiere una carga mínima de 15kW en horas de alta radiación  Qué hacer con la energía que sobra en verano?  Más bombas (‘nunca hay suficiente agua para el riego’)  Sistema de osmosis para agua potable (8kW)  Cargar otras baterías  Uso para maquinas y herramientas  Calentar agua  Aprender a controlar las bombas  Formación de personal
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua Rentabilidad  Amortización aprox. 5 años (comparado con generadores de diesel)  Ahorro de 21,610US$ anual (comparado con precio de la red común)  Ahorro de 30,416 litros de diesel por año  Ahorro de 82.13 toneladas de CO2 por año  Desafío:  Usar la energía que sobra!  Altos gastos iniciales  Sistema híbrido con generador de diesel más rentable, pero menos ecológico
    • Sistema Fotovoltaico para el Bombeo de Agua De esto (o nada): A esto: Gracias!