I+D+i en la Generación Distribuida con Tecnología. Jornadas Técnicas AEE Septiembre 2012

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1 I+D+i en la Generación Distribuida con Tecnología Eólica Jornadas Técnicas AEE Septiembre 2012

2 ÍNDICE 1. Generación Distribuida Generación distribuida con tecnología eólica 2. I+D+i en aerogeneradores Características aerogeneradores Características ned100 I+D+i proyecto ned I+D+i en aplicaciones Aplicaciones conectadas a red Aplicaciones aisladas I+D+i en aplicaciones Generación Distribuida 2

3 1. 1. Generación Generación Distribuida Distribuida Generación Generación distribuida distribuida con con tecnología tecnología eólica eólica 2. I+D+i en aerogeneradores Características aerogeneradores Características ned100 I+D+i proyecto ned I+D+i en aplicaciones Aplicaciones conectadas a red Aplicaciones aisladas I+D+i en aplicaciones Generación Distribuida 3 3

4 1. El Grupo Norvento Enerxía NORVENTO es un grupo energético con más de un cuarto de siglo de experiencia en el aprovechamiento de las energías renovables, lo que le ha permitido posicionarse como líder energético en Galicia, su comunidad autónoma de origen. Opera y gestiona 500 MW renovables: Minihidráulica Eólica Biomasa Solar Incluye entre sus actividades: Estudio de recurso Tramitación Elaboración y ejecución de los proyectos de ingeniería civil y eléctrica Operación y mantenimiento de sus instalaciones Este conocimiento integral del negocio y su solidez financiera permiten a NORVENTO afrontar con garantías de éxito un ambicioso plan de expansión nacional e internacional, por el cual desarrollará unos 1500MW a corto y medio plazo. Asimismo, posibilitan la apuesta de NORVENTO por nuevas oportunidades en el campo de las energías renovables, a través de Norvento Energía Distribuida. 4

5 2. Generación distribuida con tecnología eólica Proyecto ned: Desarrollar el potencial de la energía eólica de pequeña y media potencia aplicada a la generación distribuida a escala industrial PLANTAS DE GENERACIÓN: Gran eólica APLICACIONES DOMÉSTICAS: Microeólica / Pequeña potencia APLICACIONES INDUSTRIALES: Pequeña / Media Potencia 5

6 1. Generación Distribuida Generación distribuida con tecnología eólica 2. I+D+i 2. I+D+i en aerogeneradores en aerogeneradores Características Características aerogeneradores aerogeneradores Características Características ned100 ned100 I+D+i proyecto I+D+i proyecto ned100 ned I+D+i en aplicaciones Aplicaciones conectadas a red Aplicaciones aisladas I+D+i en aplicaciones Generación Distribuida 6 6

7 2.1 Características Aerogeneradores I ALTA EFICIENCIA SEGURIDAD GARANTIZADA INTEGRACIÓN EN RED Control activo: Orientación Paso de pala (pitch) Velocidad de giro Know-how y herramientas avanzadas de cálculo y simulación Certificación según estándares internacionales Calidad de energía Convertidor de potencia: Control de reactiva Control de tensión Huecos de tensión. 7

8 2.1 Características Aerogeneradores II VIENTOS BAJOS INSTALACIÓN DISPERSA SIN PERSONAL DE O&M IN SITU Proporcionalmente, rotores mayores y torres más altas Reducidos medios de transporte e instalación Sistemas sencillos, de máxima fiabilidad y mínimo mantenimiento Servicio Técnico a domicilio 8

9 2.2 Características ned100 Parámetros básicos: Potencia nominal: 100 kw Diámetro del rótor: 22 m Altura del buje: m Para vientos bajos y moderados: Optimizado para clase IV 5.5m/s 20 km/h >2200 HAE Diseño con cargas de clase III 7.5m/s 27 km/h ráfagas de 52.5m/s 190 km/h Concepto Control activo de la velocidad de giro, el paso de pala y la orientación. Convertidor de potencia, permitiendo cumplir los códigos de red más exigentes y mejorar la capacidad de la red de distribución (control de reactiva/tensión). Accionamiento directo (sin multiplicadora) y sin sistemas hidráulicos, incrementando al máximo la fiabilidad de la máquina para instalaciones distribuidas. Máxima simplicidad de operación: una revisión anual por parte del equipo de mantenimiento, sin intervención del propietario en la operación de la máquina. 9

10 Diseño compacto de góndola Sistema de apertura y acceso para O&M Automático, de la plataforma trasera. Zona Control Manual, en la parte delantera. Zona Orientación Sistema de acceso por elevador externo Sistema desmontable, no fijo al aerogenerador Entre elevador y plataforma se accede a componentes para O&M Se evita instalación de escalera externa y barquilla Reducción de costes y mejor aspecto estético 2.3 I+D+i en el desarrollo del ned100: Concepto de Aerogenerador Sistema en proceso de patente 10

11 2.3 I+D+i en el desarrollo del ned100: Desarrollo y fabricación de palas Diseño propio de pala Diseño aerodinámico optimizado e integrado con el sistema de control del aerogenerador. Reducción de los niveles de ruido. Baja sensibilidad a la suciedad Sistema de protección contra-rayos integrado Diseño estructural optimizado a las cargas existentes Fabricación de pala Desarrollo de métodos de fabricación específicos adaptados al diseño y dimensiones de las palas Área de fabricación de palas totalmente acondicionada para cada fase de fabricación (infusión, curado, montaje, equilibrado y pintura) 11

12 Aerogenerador de Accionamiento Directo Mayor eficiencia Menos componentes en el tren de potencia Alto rendimiento en cargas bajas/medias Reducción de Mantenimiento Configuración sin multiplicadora Aerogenerador sin componentes hidráulicos ni circuitos de lubricación. Menor número de partes rodantes y a menor velocidad 2.3 I+D+I en desarrollo ned100: Generador Síncrono de Imanes Permanentes Generador Síncrono de Imanes Permanentes Diseño electromagnético para máximo aprovechamiento de par. Desarrollo de útiles y procedimientos de ensamblaje de imanes y subconjuntos con imanes. Banco de ensayos de velocidad y carga variable para pruebas. 12

13 1. Generación Distribuida Generación distribuida con tecnología eólica 2. I+D+i en aerogeneradores Características aerogeneradores Características ned100 I+D+i proyecto ned I+D+i en en aplicaciones Aplicaciones conectadas a a red red Aplicaciones aisladas I+D+i en en aplicaciones de Generación Distribuida 13

14 3.1 Aplicaciones Generación Distribuida conectada a Red (I) El fundamento de estas aplicaciones es generarin situ y medianteenergías renovables parte de la energía eléctrica que necesita el consumidor industrial o comercial. Polígonos Industriales o empresas con consumos elevados 14

15 3.1 Aplicaciones Generación Distribuida conectada a Red (II) Desaladoras, depuradoras y tratamiento de aguas 15

16 3.1 Aplicaciones Generación Distribuida conectada a Red (III) Empresas agropecuarias (especialmente con riegos y cámaras frigoríficas). Complejos turísticos y de ocio. Edificios e instalaciones del sector público situadas en lugares expuestos al viento. Urbanizaciones en zonas abiertas. Electrolineras, para recarga de vehículos eléctricos

17 3.2 Aplicación en sistemas Híbridos o Autónomos Poblaciones o instalaciones que por situación geográfica o grado de desarrollo del entorno tienen dificultades de acceso de forma continua, estable y suficiente a una red eléctrica. Conexión con red es inabordable, Coste económico. Problemas medioambientales, sociales, etc. AUTOGENERACIÓN Sistemas Convencionales Generación eléctrica con grupos diesel o pequeñas centrales. Localizaciones remotas, difícil acceso, etc. - Alto coste del combustible. - Riesgo de vertidos. Sistemas Híbridos Renovables Reducen la dependencia del combustible y fuentes externas. Aprovechamiento recursos locales. Mejoran rentabilidad de sistema (menor coste generación). Ventajas medioambientales. 17

18 3.4 I+D+i en aplicaciones en Generación Distribuida: Smart Grids Smart Grids, integración en redes inteligentes Características Integración en redes de distribución de BT industriales. Posibilidad de operar en modo autónomo o conectado a red general Maximización de la operación autónoma e independencia energética de la Smart Grid. Integración de varias fuentes de generación (en su mayoría renovables) Líneas de trabajo Modelado de los diferentes tipos de carga y generación típicos en estas aplicaciones. Desarrollo de algoritmos de control y gestión de la red (centralizados-distribuidos). Arquitecturas e infraestructuras de comunicación tanto internas entre componentes como externas con sistema eléctrico exterior. Protecciones y equipos de interconexión 18

19 3.4 I+D+i en aplicaciones en Generación Distribuida: Almacenamiento y sistemas de apoyo Sistemas de almacenamiento y servicios auxiliares Sistemas de Baja Capacidad Control de frecuencia y estabilización de la red Cubren tanto las variaciones de potencia por fluctuaciones de viento como de cargas. Dimensionamiento actuación durante segundos. Tipo: Baterías, Flywheel Sistemas de Capacidad Media Sistemas de Back-up, emergencia y arranque. Tipo Baterías, Plomo ácido Supercondensadores Sistemas de Alta Capacidad Dimensionamiento actuación en largos periodos. Tipo Sistemas de Bombeo, sencillo y eficiente en los emplazamientos apropiados Generación Hidrógeno, interesante en caso de poder utilizar el hidrogeno como combustible. Almacenaje. Baterías de Flujo (Vanadio), interesante por capacidad de almacenaje de electrolito. 19

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