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Configuración típica de un Sistema HíbridoSolar-Eólico-Grupo electrógeno
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Objetivos de la Plataforma Híbrida Contribuir en el avance de la tecnología de sistemas  híbridos. Desarrollar paquetes ...
Análisis y Simulación de Procesos Productivos                               I.C.A.P.                                      ...
Ejemplo: Proceso de Cárnicos                      EQUIPO INSTALADO EN EL TALLER DE CÁRNICOS DEL ICAP (UAEH)Producto   Cant...
Ejemplos: Generación y Demanda Eléctrica                                                                                  ...
Ejemplos: Generación y Demanda Eléctrica                                      G e n e ra c ió n y c a rg a . P ro c e s o ...
Otras Aplicaciones Analizadas                                               Niveles de carga de una lavadora              ...
Diagrama Unifilar Nueva Plataforma de Prueba                      3kWp          3kWp          2-3kW         5kW   10-12kWe...
Ubicación de la Nueva PlataformaCuarto de Control   Conexión    / Cargas         a Red                      Arreglo       ...
Estado del Proyecto• Evaluación de las instalaciones del CERTE  finalizado.• Concepto de configuración y flexibilidad de  ...
Instituto de Investigaciones          Eléctricas                   Gracias.....                   Gracias.....
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Plataforma Experimental para el Desarrollo de Sistemas Híbridos Solar-Eólico para Aplicaciones Productivas

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Dr. Jorge Huacuz. Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE). México

XVII Simposio Peruano de Energia Solar
IV Conferencia Latinoamericana de Energía Solar
Blog: solucionessolares.blogspot.com

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Plataforma Experimental para el Desarrollo de Sistemas Híbridos Solar-Eólico para Aplicaciones Productivas

  1. 1. Taller Internacional sobre Electrificación Rural con Energías Renovables Cusco, Perú, Noviembre 2, 2010 Plataforma Experimental para elDesarrollo de Sistemas Híbridos Solar-Eólico para Aplicaciones Productivas Jorge M Huacuz Gerencia de Energías No Convencionales Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) Cuernavaca, México jhuacuz@iie.org.mx
  2. 2. Configuración típica de un Sistema HíbridoSolar-Eólico-Grupo electrógeno
  3. 3. Proyectos en México Año de Potencia Potencia Generador PoblaciónUbicación del Instalación Fotovltaica Eólica Diesel Servida Proyecto (kW) (kW) (kW)Ma. Magdalena 1991 4.3 5 18 168Nva. Victoria 1991 8.6 - 28 355Oyamello 1991 0.76 5 4 *X-Calak 1992 11.2 60 125 232El Junco 1992 1.6 10 - 250La Gruñidora 1992 1.2 10 - 230I. Allende 1992 0.8 10 - 140Calabazal 1992 0.8 10 - 130Agua Bendita 1993 12.4 20 48 250Villas Carrousel 1995 0.15 0.5 - **Isla Margarita 1997 2.25 15 60 200San Juanico 1999 17 70 85 400
  4. 4. Sistema HíbridoSistema Híbrido Isla Margarita Isla Margarita México México
  5. 5. Sistemas HíbridosSistemas Híbridos Zacatecas, Zacatecas, Hidalgo, México Hidalgo, México
  6. 6. Sistema HíbridoSistema HíbridoX-Calac, MéxicoX-Calac, México
  7. 7. Microsistemas HíbridosMicrosistemas Híbridos Cancún, México Cancún, México
  8. 8. Sistema Híbrido San Juanico, México Sistema Híbrido San Sistema Híbrido San Antonio, México Antonio, México
  9. 9. ¿Por qué sistemas híbridos?Minimizar inversionesDisminuir costos de operaciónReducir consumo de dieselEvitar contaminación ambientalUsar recursos energéticos locales ComplementariosExtender horario de servicioIntegrar soluciones energéticas
  10. 10. Diagrama Primera Plataforma Experimental BANCO DE RESISTENCIAS(PARA SIMULAR UN PATRON DE CONSUMO) CONTROL DE LA DEMANDA INVERSOR CONTROL ELECTRÓNICO BANCO DE RECTIFICADOR (CD- (CON CAPACIDAD DE BATERIAS CA-CD) ADQUISICIÓN DE DATOS) MOTOGENERADOR A GASOLINA ARREGLO ARREGLO ARREGLO ARREGLO FV 675 W FV 675 W FV 675 W FV 675 W
  11. 11. Primera Plataforma Experimental 5 aerogeneradores de 500 W c/u 4 sub-arreglos. Módulos de varias tecnologíasCaracterísticas: 1.76 KW fotovoltaico; 2.5 KW eólico; banco debaterías 1,500 Ah @ 12 V; motogenerador a gasolina de 6.4 KVA.
  12. 12. Elementos que conformaban el sistema híbridoEstación Anemomética Sistema de control, adquisición de datos e inversor CD/CA Banco de Baterías Banco de resistencias eléctricas Motogenerador a gasolina
  13. 13. Objetivos de la Plataforma Híbrida Contribuir en el avance de la tecnología de sistemas híbridos. Desarrollar paquetes tecnológicos para aplicaciones específicas. Formar recursos humanos calificados en el tema Demostrar el uso de tecnologías amigables con el medio ambiente. Facilitar la vinculación con instituciones educativas y de investigación. Desarrollar líneas de investigación en las áreas de control e instrumentación. Probar y caracterizar equipos y tecnologías individuales
  14. 14. Análisis y Simulación de Procesos Productivos I.C.A.P. Sistema Híbrido Control del Elaboración de productos sistemaCurtido Elaboración de Procesamiento Elaboración Control de Adquisición dede pieles mermelada de fruta de cárnicos de quesos la carga la Información quesos Análisis yEquipos Equipos Equipos Equipos Resultadoseléctricos eléctricos eléctricos eléctricos Registro de consumo eléctrico Patrón Programa de control proceso Datos Datos de placa de placa
  15. 15. Ejemplo: Proceso de Cárnicos EQUIPO INSTALADO EN EL TALLER DE CÁRNICOS DEL ICAP (UAEH)Producto Cantidad Concepto Potencia Potencia Voltaje de Tiempo de uti- Energía Energía (Kg) nominal (HP) nominal (W) operación (V) lización (h) (kWh) % de kWh tot Cámara Frigorífica 1 746 220 24 14.9 69.16% 1 15 Molino 0.75 560 127 0.17 0.09 0.43% 2 7.5 Molino 0.75 560 127 0.25 0.14 0.65% 7.5 Cuter 7.5 5595 220 0.25 1.40 6.47% 3 15 Sierra 0.75 560 220 0.25 0.14 0.65% 4 15 Molino 0.75 560 127 0.17 0.09 0.43% 6 5 Tumbler 0 127 3 0.00 0.00% Alumbrado 12 x 40 W 480 127 10 4.80 22.21% TOTALES 21.6 100.00% Productos Cantidad (Kg) Elaboración de salchicha (1) 15 Elaboración de sobrasada (2) 7.5 Elaboración de botillo (3) 7.5 Elaboración de morcilla (4) 15 Elaboración de jamón serrano (5) 15
  16. 16. Ejemplos: Generación y Demanda Eléctrica Proceso de Frutas Proceso de Lácteos 24 a 26 de octubre de 2001 4 a 6 de julio de 2002 5000 18 2500 18 4000 16 2000 16 14 1500 14 3000Potencia [Watts] Voltaje [Volts] 1000 12 12 2000 500 Potencia [Watts] 10 Voltaje [Volts] 10 0 1000 8 -500 8 6 0 -1000 10 10 10 6 -1500 4 -1000 -2000 2 4 -2500 0 -2000 2 Día Carga Generación VBB -3000 Hora 0 C arga Generación VBB Proceso de Lácteos Proceso de Frutas Generación diaria promedio 11.01 kWh Generación diaria promedio 12.72 kWh Consumo diario promedio 10.30 kWh Consumo diario promedio 11.96 kWh
  17. 17. Ejemplos: Generación y Demanda Eléctrica G e n e ra c ió n y c a rg a . P ro c e s o d e c á rn ic o s Proceso de Pieles 2 3 d e s e p tie m b re d e 2 0 0 1 30 de noviembre a 5 de diciembre de 2001 3 18 3000 18 2.5 16 2500 16 2 14 2000 14 1.5 12 1500 12Potencia [kW] Voltaje [Volts] Potencia [Watts] Voltaje [Volts] 1 10 1000 10 0.5 8 500 8 0 6 0 6 10 10 10 10 10 10 -0 . 5 4 -500 4 -1 2 -1000 2 -1 . 5 0 -1500 0 D ía C a rg a G e n e ra c ió n VBB Hora Carga Generación VBB Proceso de Cárnicos Proceso de Pieles Generación diaria promedio 14.62 kWh Generación diaria promedio 14.3 kWh Consumo diario promedio 12.95 kWh Consumo diario promedio 12.9 kWh
  18. 18. Otras Aplicaciones Analizadas Niveles de carga de una lavadora Niveles de carga de una licuadora 300 300 250Potencia (watts) 250 Potencia (Watts) 200 200 150 150 100 100 50 50 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 0 10 20 30 40 50 Tiempo (seg) Tiempo (seg) Niveles de carga de una computadora Niveles de carga de un refrigerador 160 200 Potencia (Watts) 120 160 120 Watts 80 80 40 40 0 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 0 120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1200 1320 1440 1560 1680 1800 Tiempo (Seg) Segundos
  19. 19. Diagrama Unifilar Nueva Plataforma de Prueba 3kWp 3kWp 2-3kW 5kW 10-12kWe Red Red Red Red Red 5kW L12,300Ah 120Vca 240Vca 5kW L2 48Vcd N
  20. 20. Ubicación de la Nueva PlataformaCuarto de Control Conexión / Cargas a Red Arreglo FotovolaicoG.Electrógeno Aero-generadores TorreMeteorológica
  21. 21. Estado del Proyecto• Evaluación de las instalaciones del CERTE finalizado.• Concepto de configuración y flexibilidad de conexión establecida.• Selección de componentes (fabricantes y equipos) elaborada.• Requisiciones para compra de equipo en proceso.• Evaluación de software de simulación en proceso.
  22. 22. Instituto de Investigaciones Eléctricas Gracias..... Gracias.....

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