SIRA S.r.l. EMS Energy Manager System - Sistema de gestión de energía Pruebas y Resultados

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Eduardo Quintana Barbero
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1 SIRA S.r.l. EMS Energy Manager System - Sistema de gestión de energía Pruebas y Resultados

EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO En los últimos años se ha comenzado a diseminar sistemas para mejorar el uso de la energía tanto en tracción como en áreas tradicionales de producción y uso de electricidad.

2 EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO En los últimos años se ha comenzado a diseminar sistemas para mejorar el uso de la energía tanto en tracción como en áreas tradicionales de producción y uso de electricidad. Los sistemas CODLAG (COmbined Diesel-eLectric And Gas) se han utilizado en el sector de la propulsión de buques. Estos son sistemas híbridos para la propulsión de buques de gran tonelaje (Queen Mary 2)... y por lo tanto, de autos híbridos como el Toyota Prius. Con la introducción de las energías renovables, el concepto de sistemas híbridos se ha extendido a la producción y uso de electricidad para usos más convencionales. Los paradigmas fundamentales se han convertido en conceptos comúnmente utilizados. 2

3 MICRO RED En los últimos tiempos han comenzado las actividades de estudio relacionadas con los nuevos conceptos llamados Microgrid y Smart Grid. Las Micro-redes son un GRUPO LOCAL DE FUENTES DE ELECTRICIDAD, ACUMULACIÓN Y USO que normalmente funcionan conectadas y en sincronización con la red eléctrica pero que pueden desconectarse y funcionar independientemente a isla. Su objetivo es aumentar: la capacidad de auto-reparación; resistencia a los ataques y mayor resiliencia; mejorar la calidad de la energía; el aumento en la eficiencia del sistema de energía (pérdidas en la red); hacer posible la alta penetración de fuentes de energía alternativas (movilidad eléctrica) reduciendo al mismo tiempo el costo de la energía. 3

4 PROBLEMAS DE ENERGIA EN LAS AREAS BAD GRID O OFFGRID" La ausencia de la red eléctrica o su inestabilidad plantea innumerables problemas con el suministro de energía de las cargas eléctricas, por lo que es necesario desplegar y utilizar generadores diésel. La necesidad del uso de generadores diesel genera numerosos otros problemas: El costo del diesel y toda la cadena logística compleja, costosa, insegura e incluso incierta para su suministro; El costo y la logística del mantenimiento de los generadores mismos; una baja resiliencia causada por la única fuente disponible; la incapacidad de administrar cargas eléctricas "INTELIGENTES". 4

5 SIRA EMS (ENERGY MANAGER SYSTEM) La solución SIRA para Micro-redes se llama EMS. EMS supervisa todos los parámetros significativos de las diversas fuentes de energía y carga con el fin de optimizar su uso y aumentar su resiliencia. Típicamente la Micro-red consiste en grupos de producción de energía: Red eléctrica; Paneles solares; Turbinas de viento; Baterías; Generadores. La supervisión y el control se extienden a las cargas que se deben alimentar para manejarlas de la manera más eficiente y elástica posible. 5

RMCS RMCS (Remote Monitoring and Command System) es una plataforma que permite el monitoreo remoto de las capacidades del

Normalmente, EMS toma sus decisiones de forma automática y autónoma.

Con un enlace de comunicación bidireccional, para enviar al Centro de Telemetría y recibir comandos.

6 RMCS RMCS (Remote Monitoring and Command System) es una plataforma que permite el monitoreo remoto de las capacidades del sistema EMS y sus componentes. Basado en Google Earth, puede obtener información general sobre la eficiencia del sistema. Normalmente, EMS toma sus decisiones de forma automática y autónoma. Si es necesario, pueden enviarse desde el Centro de control comandos específicos. Con un enlace de comunicación bidireccional, para enviar al Centro de Telemetría y recibir comandos. Con este fin, es obviamente necesario garantizar la seguridad total de las comunicaciones. El canal de comunicación de RMCS, aunque está protegido por soluciones de sistema tradicionales, presenta un cifrado END-TO-END basado en AES de 256 bits. 6

electrónico operado por EMS con PIN o NOC a través de control remoto; Aislamiento térmico

7 SIRA RACK ANTIRROBO PARA BATERÍAS Bisagras internas; Chapa de acero galvanizado de 2 mm; Puerta de armario empotrada; Sensor anti-manipulación; Sensor de vibraciones; Bloque electrónico operado por EMS con PIN o NOC a través de control remoto; Aislamiento térmico 50 mm; Aire acondicionado con filtros reemplazables desde el exterior; Rejilla de protección interna. 7

8 RESULTADOS DE EMS PARA TELECOMUNICACIONES MÓVILES EN SITUACIONES ONGRID E OFFGRID 8

EMS ONGRID OUTDOOR con apagones BTS Nokia

eléctrica) Nokia Networks Generador diesel

9 EMS ONGRID OUTDOOR con apagones BTS Nokia Siemens 2KW, Doha Qatar Configuración pre-existente RED EXISTENTE PERO INSTALABLE (15 horas de ausencia diaria de la red eléctrica) Nokia Networks Generador diesel 30 KW Tanque Litros Carga 1 x 3G BTS & 2 MW: 2 KW 9

10 EMS ONGRID OUTDOOR con apagones BTS Nokia Siemens 2KW, Doha Qatar Instalación EMS Anteriormente, las horas de trabajo del generador diesel eran 15 por día. Con EMS, las horas de operación del generador diesel fueron a CERO. Ahorro 100% 10

11 BTS 2G OUTDOOR OFFGRID HUAWEI BTS3900, ALI MASJID, FATA, PAKISTAN Configuración pre-existente : 8 baterías, tanque 500L, generador diesel 27 KVA. Generador encendido 24 horas al día 11

CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EMS E PRESTAZIONI BTS 2G OUTDOOR

EMS Con la Micro-red Sira EMS, las horas de operación del

5 en verano): en la situación encontrada, el generador trabajaba

12 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EMS E PRESTAZIONI BTS 2G OUTDOOR OFFGRID HUAWEI BTS ALI MASJID, FATA, PAKISTAN Instalación EMS Con la Micro-red Sira EMS, las horas de operación del generador se redujeron a 2.1 horas por día (2.5 en invierno y 1.5 en verano): en la situación encontrada, el generador trabajaba 24 horas al día, 7 días a la semana. Ahorro del 91.5% en el uso del generador diesel. 12

de paneles fotovoltaico s utilizados por los

13 COMPARACIÓN DE SOLUCIONES DE LOS COMPETIDORES CON LA SOLUCIÓN SIRA (MISMA CARGA) Es evidente la cantidad de paneles fotovoltaico s utilizados por los competidores de SIRA, con l as mismas cargas. SOLUCIÓN SIRA 13

INDOOR CON 2 BTS Y 5 MW LINK ISLAMABAD - PAKISTAN Configuración pre-existente 2 x 2 Ton A/C

reducir BTU / hora y mantener los sistemas electrónicos y las baterías a la temperatura

Las nuevas baterías pueden operar a temperaturas más altas.

administrados directamente por EMS, con algoritmo patentado para minimizar la potencia

14 INDOOR CON 2 BTS Y 5 MW LINK ISLAMABAD - PAKISTAN Configuración pre-existente 2 x 2 Ton A/C Generador 27 KVA CÓMO HEMOS INTERVENIDOS: realizados medidas de Conservación de Energía para reducir BTU / hora y mantener los sistemas electrónicos y las baterías a la temperatura requerida (aislamiento térmico de techo, reducción de pérdida de aire, etc.). Las nuevas baterías pueden operar a temperaturas más altas. Se reemplazaron los acondicionadores de 24,000 BTU con acondicionadores de 12,000 BTU administrados directamente por EMS, con algoritmo patentado para minimizar la potencia requerida para un rendimiento igual. La refrigeración se monitorea constantemente y se adapta a la situación externa. Sobrevoltaje y picos han sido eliminados. 14

15 CONFIGURACIÓN EMS Y RESULTADOS Período de prueba del 18 de junio al 17 de julio Tiempo total de prueba 720 horas Tamaño inicial del generador horas Medición final del generador horas Total de horas del generador 4h 50m Medida eléctrica inicial Medida eléctrica final KWH total utilizado ,778 KWH Oras totales En % % 215 hrs 10 min 30% 4 hrs 50 min 0.66% Uso de la rete Uso del EMS Uso del GD Tiempo total del test 720 AHORRO OBTENIDO CON EMS: El generador solo se usó durante el 0.6% de la duración de la prueba. El generador se enciende solo para el monitoreo periódico y la recarga de su batería. Ahorro del 98% en el uso del generador en comparación con la situación preexistente. 15

16 EJEMPLO DE CONFIGURACIÓN ESTACIÓN 2 KW OFFGRID OUTDOOR ESTACIÓN 4 KW OFFGRID OUTDOOR Solución EMS EMS con rectificadores y regulador solar Baterías 4.08 KW de paneles solares 2 rack al aire libre Generador diesel 15 KVA Solución EMS EMS con rectificadores y regulador solar Baterías 6.8 KW de paneles solares 2 rack al aire libre Generador diesel 25 KVA Objetivo: generador diesel residual 2.8 horas por día consumo estimado 10.8 litros / día Objetivo: generador diesel residual 6 horas por día consumo estimado de 18 litros / día Aproximadamente 4 entregas de combustible al año usando un tanque de 1,000 litros. Aproximadamente 6.5 entregas por año, tanque d e combustible de 1,000 litros. FIABILIDAD ENERGÉTICA 100% FIABILIDAD ENERGÉTICA 100% 16

17 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Sira srl Via Adolfo Rava, 106 Roma Tel

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