DL SOLAR A ENTRENADOR DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Transcripción

1 DL SOLAR A ENTRENADOR DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Lado A Lado B Sistema didáctico para el estudio teórico practico de las instalaciones de energía solar fotovoltaica. Esta montada en una estructura móvil que permite ser desplazada a conveniencia para las sesiones practicas, para así permitir al panel fotovoltaico recibir radiación solar. El panel fotovoltaico, lo que puede ser inclinado a través de un rango de 0 a 90, y la células calibrada utilizada para medir la radiación solar, están por un lado, y todos los componentes de una instalación fotovoltaica básica usados para proporcionar 12 V de corriente directa y 230 V de corriente alterna se encuentran en el otro lado.

2 SESIONES PRÁCTICAS QUE SE PUEDEN REALIZAR: Identificación de todos los componentes del entrenador y la forma en que están relacionados con su funcionamiento. Medición de la radiación solar Medición de los parámetros de voltaje y potencia del panel fotovoltaico. Programación del regulador de carga. Análisis de la instalación del entrenador. Alimentación de corriente directa. Alimentación de corriente alterna. LISTA DE COMPONENTES: Panel fotovoltaico de 50 W, 12 V. Células para medición de irradiación solar. Regulador de carga electrónico programable, con una pantalla LCD grande. Inversor semi senoidal de 150 Wp para obtener 230 V de corriente alterna. Batería de 17 A / h. Lámparas utilizadas con cargas de 12 V y 230 V, 50 W Instrumento utilizado para medir la radiación solar en W/m2. Instrumento utilizado para medir la corriente de carga. Dos interruptores de protección termo magnéticos. INCLUYE: o 1 manual descriptivo y práctico. DIMENSIONES CON EL PANEL A 45 : 400 x 610 x 900 mm.

3 DL SOLAR B ENTRENADOR MODULAR DE ENERGÍA SOLAR Entrenador modular para el estudio teórico práctico de los componentes eléctricos en instalaciones con energía solar fotovoltaica. Compuesto por: Un módulo fotovoltaico inclinable, 90W, 12V, con una celda para la medición de la radiación solar y un sensor de temperatura. Un bastidor para los módulos. Una batería. Un módulo de control de batería, 12V, 32A. Un módulo de carga. Incluye dos lámparas de 12V, dicroica 35W y LED 3W, con interruptores independientes. Un módulo de carga. Incluye dos lámparas de tensión de red, dicroica 35W y LED 3W, con interruptores independientes. Un módulo de regulación electrónica, con pantalla de cristal líquido. Un reostato. Un módulo para la medición de: radiación solar (W/m 2 ), temperatura del panel solar ( C), corriente hasta 30V, ± 15A (dos amperimetros en cc), tension hasta 40V y potencia hasta 300W. Un módulo convertidor de cc a ca, con salida sinusoidal a tensión de red. Potencia media: 300 W. Completo de manual de ejercicios y cables de conexión. Completo de software de adquisición y proceso de datos. Opción: DL SIMSUN: módulo con lámparas para proveer una adecuada iluminación al panel solar para su utilizo al interior de la clase.

4 DL SOLAR C ENTRENADOR DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Entrenador para el estudio teórico práctico de las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica en una casa. El entrenador ésta compuesto por: Un panel de simulación con la representación gráfica de una casa, con lámparas, interruptores, bomba para la extracción de agua, etc Seis módulos fotovoltaicos con terminales de 2 mm para experimentar las configuraciones serie, paralelo y mixta y para mediciones de voltaje y corriente en función de la irradiación solar. Una batería para experimentar la acumulación de energía. Un multímetro digital para realizar las mediciones. Un puente de alumbrado sobre los módulos fotovoltaicos con dos lámparas dicroicas de 50 W y un regulador de luz electrónico. Es posible cambiar la inclinación del puente de 0 a 90, así como la intensidad de luz con el fin de simular en el aula el efecto de la radiación solar en las diferentes horas del día. El entrenador incluye un estuche ABS, manual de experimentos. Dimensiones del entrenador: 486 x 289 x 70 mm. Las dimensiones del estuche: 520 x 370 x 120 mm.

5 DL SOLAR D1 ENTRENADOR DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA LA CONEXIÓN A RED Diseñado con el propósito de estudiar la generación de energía eléctrica a partir de módulos fotovoltaicos y su conexión con la red de distribución eléctrica.

6 Compuesto por: Un módulo fotovoltaico inclinable, 90W, 12V, con una celda para la medición de la radiación solar y un sensor de temperatura. Un bastidor para los módulos. Un módulo de carga. Incluye dos lámparas de tensión de red, dicroica 35W y LED 3W, con interruptores independientes. Un reostato de potencia, 6 A, 80 W. Un interruptor magneto termico diferencial.. Un módulo para la medición de: radiación solar (W/m 2 ), temperatura del panel solar ( C), corriente (dos amperímetros en CC), tensión y potencia. Un módulo convertidor grid de cc a ca, con salida a tensión de red. Potencia media: 300 W. Un módulo de medida de la energía eléctrica en kw/h. Completo de manual de ejercicios y cables de conexión. Completo de software de adquisición y proceso de datos. Opción: DL SIMSUN: modulo con lámparas para proveer adecuada iluminación al panel solar para un uso indoor.

7 DL SIMSUN LAMPARAS PARA ENTRENADORES SOLARES FOTOVOLTAICOS Este producto es utilizado para proveer la adecuada illuminación al módulo fotovoltaico solar de los entrenadores : DL SOLAR B, DL SOLAR D1 y DL SUN WIND. La intensidad de la luz puede ser arreglada manualmente a travès de un potenciómetro o controlada automaticamente a travès de una entrada 0 10 V, para oermitir la ejecución de experimentos con diferentes intensidades luminosas, simulando las condiciones de luz del alba a la puesta del sol. El DL SIMSUN incluye los siguientes componentes principales: 4 lámparas halogenas de 300 W cada una Dimmer para controlar la intensidad de la luz Interruptor magneto termico, diferencial 10 A Potenciómetro, 10k

8 DL TM11 SIMULADOR DE TABLEROS FOTOVOLTAICOS Y TERMICOS El simulador permite el estudio, la experimentación y la búsqueda de averías correspondientes a los siguientes componentes y sistemas: celda fotovoltáica de silicio monocristalino escuadrada de 135 mm. de lado; dos celdas fotovoltáicas conectadas en serie; dos celdas fotovoltàicas conectadas en paralelo; tablero de 36 celdas fotovoltàicas conectadas en serie; tablero térmico de circulación del líquido. Estos componentes y sistemas están reproducidos sobre el panel, a través de sinópticos de colores que permiten un análisis completo del circuito hidráulico, de sus componentes y del circuito eléctrico / electrónico de control y regularización. Es posible simular el comportamiento de componentes e instalaciones, en las condiciones de operación que los estudiantes y profesores pueden fijar directamente sobre el panel o a través del ordenador personal. Esta última opción mantiene constantemente bajo control la simulación, monitorizando los estados a través de señales e indicaciones analógicas y digitales, de

9 tal modo que el estudiante, a través de la oportuna medida y prueba, pueda proceder a la búsqueda de averías. La experimentación sobre los sistemas fotovoltáicos (descritos arriba) está organizada de la siguiente forma: posibilidad de simular diversos valores de la intensidad de las radiaciones solares (W/m2); posibilidad de simular diversos valores de la temperatura de las celdas fotovoltáicas; posibilidad de variar la carga eléctrica conectada a los sistemas fotovoltáicos mencionados. detección de las curvas características voltaje corriente (V I), suministradas por los sistemas fotovoltáicos, la variación de la intensidad de la radiación solar y de la temperatura de las celdas; detección de las curvas características voltaje potencia (V P), suministradas por los sistemas fotovoltáicos, la variación de la intensidad de la radiación solar y de la temperatura de las celdas; evaluación de la eficiencia de conversión (energía radiante energía eléctrica) de los sistemas fotovoltáicos en prueba. La experimentación sobre el tablero térmico de circulación del líquido está organizada de la siguiente forma: posibilidad de simular diversos valores de la intensidad de la radiación solar (W/m2); posibilidad de simular diversos valores de la temperatura del líquido termovector de entrada al tablero; posibilidad de variar el fluido del líquido termovector a través del tablero térmico; evaluación de la temperatura del líquido termovector de salida al tablero, la variación de la intensidad de la radiación solar y de la temperatura en entrada; evaluación de la eficiencia de conversión (energía radiante energía térmica) del tablero térmico.

10 DL THERMO A1 ENTRENADOR DE ENERGÍA SOLAR Sistema didáctico para la enseñanza teórica y práctica de las instalaciones de energía solar utilizadas para obtener agua caliente para el saneamiento, aire acondicionado y servicios similares. Es un sistema con una amplia gama de aplicaciones didácticas. Incorpora seis sensores de temperatura disponibles en cuatro diferentes puntos, y un sensor de radiación solar que se utiliza para calcular la energía. PROPOSITOS DIDÁCTICOS El DL THERMO A1 es un entrenador para la enseñanza teórica y estudio práctico de las instalaciones de energía solar, lo que permite las siguientes actividades de aprendizaje: Identificación de todos los componentes y la forma en que están asociados con su operación. Interpretación de los parámetros técnicos de todos los componentes. Criterios de dimensionamiento de instalaciones de ACS, aire acondicionado, etc Criterios de montaje y mantenimiento de instalaciones. Interpretación de los datos

11 CONFIGURACIÓN El entrenador se compone de tres unidades operativas, como sigue: MÓDULO PRINCIPAL Dimensiones 1000 x 650 x 1650 mm, con panel del plan de sistema. Contiene componentes para la circulación, almacenamiento y control de líquidos en los circuitos primario y secundario. Estos componentes se colocan verticalmente sobre una base, facilitando un cómodo acceso a todas las partes para el montaje y desmontaje durante las operaciones llevadas acabo, las sesiones prácticas están descritas en su manual. El panel de control se encuentra en la parte superior de la implantación del sistema y se compone de: o Esquema de la planta o Centro de control electrónico con una pantalla LCD para ver datos o Lámparas de señalización. Las tomas hidráulicas de entrada de agua fría y salida de agua caliente sanitaria, conexión con el panel solar, etc, se encuentran en la parte trasera del sistema móvil. PANEL SOLAR Un simulador de panel solar alimentado por la red eléctrica a fin de que las sesiones prácticas se puedan realizar dentro de la clase. En alternativa (codigo DL THERMO A2), se puede proveer un panel solar real en una construcción de metal conectado a través de tubos flexibles. VENTILOCONVECTOR Como ejemplo de aplicación de la agua caliente producida se provee una unidad de calefacción conectada a través de tubos flexibles. Este componente nos permite experimentar los efectos de la agua caliente obtenida con este entrenador. Sin embargo, el sistema es suficientemente abierto para permitir la facilidad de uso con otras aplicaciones, tales como el suministro de agua caliente sanitaria, la calefacción por suelo, etc.. El sistema es completo de un manual de experimentos.

12 DL THERMO A2 ENTRENADOR DE ENERGÍA SOLAR Sistema didáctico para la enseñanza teórica y práctica de las instalaciones de energía solar utilizadas para obtener agua caliente para el saneamiento, aire acondicionado y servicios similares. Es un sistema con una amplia gama de aplicaciones didácticas. Incorpora seis sensores de temperatura disponibles en cuatro diferentes puntos, y un sensor de radiación solar que se utiliza para calcular la energía. PROPOSITOS DIDÁCTICOS El DL THERMO A2 es un entrenador para la enseñanza teórica y estudio práctico de las instalaciones de energía solar, lo que permite las siguientes actividades de aprendizaje: o Identificación de todos los componentes y la forma en que están asociados con su operación. o Interpretación de los parámetros técnicos de todos los componentes. o Criterios de dimensionamiento de instalaciones de ACS, aire acondicionado, etc. o Criterios de montaje y mantenimiento de instalaciones. o Interpretación de los datos

13 CONFIGURACIÓN El entrenador se compone de tres unidades operativas, como sigue: MÓDULO PRINCIPAL Dimensiones 1000 x 650 x 1650 mm, con panel del plan de sistema. Contienen componentes para la circulación, almacenamiento y control de líquidos en los circuitos primario y secundario. Estos componentes se colocan verticalmente sobre una base, facilitando un cómodo acceso a todas las partes para el montaje y desmontaje durante las operaciones llevadas acabo, las sesiones prácticas están descritas en su manual. El panel de control se encuentra en la parte superior de la implantación del sistema y se compone de: o Esquema de la planta o Centro de control electrónico con una pantalla LCD para ver datos o Lámparas de señalización. Las tomas hidráulicas de entrada de agua fría y salida de agua caliente sanitaria, conexión con el panel solar, etc, se encuentran en la parte trasera del sistema móvil. PANEL SOLAR Un panel solar real en una construcción de metal conectado a través de tubos flexibles. En alternativa (codigo DL THERMO A1), se puede proveer un simulador de panel solar alimentado por la red eléctrica a fin de que las sesiones prácticas se puedan realizar dentro de la clase. VENTILOCONVECTOR Como ejemplo de aplicación de la agua caliente producida se provee una unidad de calefacción conectada a través de tubos flexibles. Este componente nos permite experimentar los efectos de la agua caliente obtenida con este entrenador. Sin embargo, el sistema es suficientemente abierto para permitir la facilidad de uso con otras aplicaciones, tales como el suministro de agua caliente sanitaria, la calefacción por suelo, etc.. El sistema es completo de un manual de experimentos.

14 DL WIND A ENTRENADOR MODULAR DE ENERGÍA EÓLICA Sistema didáctico para la enseñanza teórica y práctica de la energía eólica. El dispositivo incluye un conjunto de módulos de control, medidas y aplicaciones, un aerogenerador, un dispositivo para medir la velocidad del viento y manuales prácticos. MODULOS o Módulo de instrumentos o Módulo de conversión CC/CA o Módulo de control de baterías o Módulo de lámparas de 12 V o Módulo de lámparas de red o Batería 24 Ah, 12 V AEROGENERADOR o 160 W, 12 V Completo de software de adquisición y proceso de datos. SENSOR DE VIENTO o Anemómetro y sensor de la dirección del viento montado sobre un soporte El sistema incluye: o Bastidor o Un juego de cables de conexión o Un manual descriptivo y práctico o El manual de instrucción del aerogenerador

15 DL WIND A1 ENTRENADOR MODULAR DE ENERGÍA EÓLICA CON MOTOR PARA SU UTILIZO EN SALA Sistema didáctico para la enseñanza teórica y práctica de la energía eólica. El dispositivo incluye un conjunto de módulos de control, medidas y aplicaciones, un motor en CC para utilizar el sistema sin viento, descriptivo y manuales prácticos. MODULOS o Módulo de medida o Módulo de convesión CC/CA o Módulo de control batería o Módulo con lámparas de 12 V o Módulo con lámparas de red o Batería de 24 Ah, 12 V o Kit motor AEROGENERADOR o 160 W, 12 V. Completo de software de adquisición y proceso de datos.. SENSORES DE VIENTO o Anemometro y sensor de la dirección del viento Incluye también: o Bastidor o Juego de cables de conexión o Manual descriptivo y práctico o Manual de instrucción del aerogenerador

16 DL WIND B ENTRENADOR DE ENERGÍA EÓLICA CON TÚNEL DE VIENTO Entrenador para la enseñanza teórica y práctica de la generación de electricidad por medio de la energía eólica. Con este entrenador es posible cambiar el flujo del aire que llega a la turbina de viento para experimentar su funcionamiento con carga y sin carga. Está compuesto por: Un túnel de viento en el que hemos instalado: Un ventilador industrial monofásico con regulador electrónico de velocidad; Un aerogenerador de 12 V, 40 W, con un mecanismo de cambio de orientación con respecto a la fuente del viento; Un anemómetro; Un voltímetro; Un amperímetro; Una fuente de alimentación, con instrumentos de medida de velocidad del viento, tensión y corriente, un potenciómetro para controlar el ventilador que simúla el viento y una lámpara que representa una carga resistiva. Salidas analógicas desde cada instrumento: 0 10 V. Una carga resistiva variable. Dimensiones: 1780 x 610 x 1360 mm. Completo con manual de funcionamiento e de experimento. Opciones: DL DAQ RE: interfaz para PC y software de adquisición y visualización datos.

17 DL HYDROGEN A Entrenador para experiencias con celdas de combustible de hidrógeno El sistema consta de: juego de 10 celdas de combustible PEM, electrolizador, fuente de alimentación, programa de software para monitorear las celdas, tanque de almacenamiento de hidrógeno, carga eléctrica (lámpara), ventilador, módulo solar y dos módulos con lámparas para el módulo solar. Los siguientes accesorios también vienen incluidos: botella de agua destilada, gafas protectoras, tubo de silicón, libro de texto. Especificaciones Electrolizador: 15 W Pila de combustible potencia por celda: 200 mw potencia (10 celdas) 2 W Módulo solar: 4 V / 3.3 A Gas almacenado: 80 cm3 Lámpara: 4.4 W Fuente de alimentación: 6 Vcc / 3 A Software de monitoreo Dimensiones: 1000 x 620 x 200 mm.

18 Lista de experimentos Estudio de una pila de celdas de combustible de hasta diez celdas Producir y almacenar hidrógeno Determinar curvas características del panel solar Mediciones automaticas controladas por el voltaje Determinar curva característica del electrolizador Aprender sobre la ley de Faraday Determinar curvas características de la celda de combustible Determinar eficiencia de la celda de combustible Determinar el voltaje de descomposición del agua Mediciones de largo plazo en su propio PC Fijar las salidas en diferentes puntos de operación de la pila de celdas de combustible Monitoreo de voltajes de una sola celda, en su proprio PC

19 DL HYDROGEN B ENTRENADOR DE SISTEMAS PARA CELDAS DE COMBUSTIBLE Este entrenador ha sido diseñado para el estudio de las celdas de combustible. Enseña los principios de ingeniería y permite la ejecución de experimentos para propósitos educativos. Es seguro y fácil de operar. Además, es flexible, modular y apropiado para el entendimiento de los principios básicos así como otros conceptos tecnológicos complejos. El entrenador incluye los siguientes módulos: Celda de combustible 100W PEM. Características: 14 V a 7.2 A. Consumo de H2: 1.4 l/min. Incluye el controlador electrónico. Recipiente de aluminio para hidrógeno, 225 Nl Convertidor DC/DC, salida 12 V, 8 A Carga, con una lámpara halógena, 12 V, 50 W, y una lámpara de LED, 12 V, 3 x 1W Reóstato variable de típo logarítmico, 1.5 Ohm 17 Ohm, 100 W, Imax = 8 A Batería Módulo con instrumentos de medida, compuesto por 2 voltímetros, 40 V, 1 amperímetro, 10 A, y 3 display para temperatura, presión y flujo

20 Opciones: Convertidor DC/AC, salida sinusoidal Módulo de carga, con dos lámparas halógenas, 220 V, 50 W El entrenador pueder ser completo de un software en LabVIEW para la adquisición y procesamiento de datos: Adcquisición de datos por interfaz a PC Software para procesamiento de datos Accesorio para rellenado del recipiente de hidruro metálico: Generador de hidrógeno.

21 DL BIO 30 PILOT PLANT FOR THE PRODUCTION OF BIODIESEL Biodiesel can be used in automotive diesel engines (trucks, tractors, vans, automobiles, etc.) or stationary engines (generators of electricity, heat, etc.), in its natural form or mixed with petroleum diesel, in different proportions. The biodiesel does not require any modification in the standard engines. Our Biodiesel Plant allows producing fuel that can be used in the above diesel applications. Biodiesel is produced by the chemical reaction of a vegetable oil or animal fat with methanol or ethanol (waterless sugar cane alcohol) in the presence of a catalyst. This process is known as transesterification, and the catalyst can be alkaline, acid or enzymatic. This process also produces glycerin, used for the production of soaps and other products.

22 The Transesterification Process Plant for Biodiesel Production was developed by experienced professionals, using conventional equipment components available on the common market and automated with the technical features used in industrial processes, allowing didactic application and investigations. With this plant it is possible to control the heating temperatures of the vegetable oil, of the reaction and of the washing. It is also possible to re circulate the mixture during the reaction time. According to the requirements of the end users, our Technical Department is able to design BIODIESEL PLANTS with specific technical features. For instance, the capacity of the plant can be different from case to case. The plant may or may not include the alcohol recovery system or the ultrasound technology to improve the efficiency of the mixing phase. Therefore, the plant that is described hereunder must be considered as a sample pilot plant with specific features that can be further discussed with the end user. In this particular case, the plant has a capacity of 30 litres/batch, includes the alcohol recovery system and does not include the ultrasound device.

23 TECHNICAL FEATURES OF THE BIODIESEL PLANT DL BIO 30 Capacity of the plant: 30 litres/batch Main Components: Vegetable oils treatment system: o Tank for the reception of the raw material. Capacity: 30 litres, complete with sieve to filter solid bodies in the upper side. In stainless steel o Electrical heating system o Thermometer o 10 μm filter Transesterification reaction system: o Conical tank in stainless steel AISI 316L. Capacity: 30 litres o Stirring system o Electrical heating system o Alcohol recovery system o Pump Digital control panel Catalyst dispenser Tank in stainless steel AISI 304L for mixing the methyl. Mixing capacity: 4 litres Decantation tank in stainless steel. Capacity: 30 litres with recovery of the alcohol and condenser with an area of 0.5 m 2 Washing system with filtering: o Washing tank. Capacity: 30 litres o Stirring system o Electrical heating system o 10 μm and 1 μm filters Installation kit in stainless steel for interconnecting the equipment Accessories o Digital scale o Thermometer o ph meter o Flat bottom 500 ml flask o 1000 ml beaker o Burette with support o Funnel Metal structure in carbon steel and high resistance epoxy paint. Dimensions: 2 x 0.9 x 1.8 metres o Graduated pipette o Volumetric pipette o Test tube o Sampling tubes with support o Bunsen beak o Tripod o Asbestos sheet

24 DL ETAL 15 PLANTA DE PRODUCCIÓN DE BIOETANOL La planta de bioetanol de refleja la experiencia acumulada por la empresa en el ámbito de la energía renovable. La planta permite la producción de lotes de aproximadamente 150 litros de jugo a partir de 250 kg de caña de azúcar y después de 10 a 15 litros de alcohol 94/96%. La producción es en cuatro etapas de acuerdo con el diagrama de bloques y las especificaciones a continuación. Sugar Cane Juice extraction PLC Fermentation Distillation Rectification

25 La planta tiene las siguientes funciones: Triturador de la caña de azúcar de la capacidad de trituración de 250 kg/h, motor eléctrico trifásico de 3 HP. Presión de trituración variable. Tanque de dilución en polipropileno, capacidad de 200 litros, para la preparación (Brix y temperatura) del jugo que se fermenta. Tanque de limpieza en polipropileno, 3 mm de espesor, 5 etapas, dos salidas, una para quitar el jugo, una para drenaje y limpieza, con válvula de bola de 1 y medio en PVC. Capacidad 60 litros, con bomba y tubería para transferir el jugo. Tanques de fermentación, en polipropileno, con reloj de temporización, capacidad total de 300 litros. Decantador para la separación de las levaduras, 200 litros de capacidad. Conjunto de dos bomba y tubería de transferencia de la cuba de a los tanques de fermentación y de los tanques de fermentación al decantador. Columna de distilación, con rectificación, calefacción con resistencia eléctrica, para la producción de alcohol hidratado, graduación ANP, 94/96 GL, en acero inoxidable 304, capacidad de carga 180 litros, termómetro digital, válvula de seguridad, tapa de inspección y panel de control. Tanque para el almacenamiento del alcohol, en polipropileno, espesor 3 mm. Capacidad de 100 litros. Cuadro eléctrico para el control de los diversos modulos. Unidad de PLC con IHM para el control de los parámetros de proceso.

26 Para el control de calidad del etanol producido será suministrado un alcoholímetro, un hidrómetro Brix y un termómetro. Para una analisis completa de los otros componentes del alcohol se requiere un test de laboratorio. Materia prima La planta producirá alcohol 94/96% a partir de caña de azúcar. Información para la instalación: Eléctrica: tensión trifásica Consumo de energía aproximadamente 5 kw (configuración básica) Espacios necesarios: Para el triturador: 3 m 2 Para los tanques: 30 m 2 Para destilador: 3 a 5 m 2 Para el panel eléctrico: 0,5 m 2 OPCIONES A petición del cliente podemos ofrecer la planta con todos los tanques de acero inoxidable. A petición del cliente se puede producir alcohol con tubérculos (sorgo dulce, yuca, papas, arroz y maíz) con trituradores adicionales. La levadura para la fermentación puede ser proporcionada por. La planta puede estar preparada para la producción en proceso continuo o discontinuo por lo que el cliente elija la forma más adecuada a sus necesidades en este momento. Los dos modos de funcionamiento utilizan algunos módulos comunes.

27 DL GREENKIT ENERGÍA DEL VIENTO SOLAR CELDAS DE COMBUSTIBLE Este sistema ha sido diseñado para el estudio de las energías renovables: energía solar, energía eólica y sistemas de celdas de combustible de hidrógeno. Con este sistema se pueden hacer los siguientes experimentos: Montaje de una celda de combustible Producción y almacenamiento de hidrógeno Determinación de la curva característica de un panel solar Operación de hidrógeno / oxígeno o hidrógeno / aire Determinación de la curva característica del electrolizador Determinación de la eficiencia de un electrolizador Estudio de las leyes de Faraday Determinación de las curvas características de una celda de combustible Determinación de la eficiencia de una celda de combustible Determinación de la tensión de descomposición del agua Construcción de un modelo de coche de hidrógeno El uso de metanol para generar electricidad Determinación de las curvas características de la DMFC Influencia de la superficie de un módulo solar en la intensidad de la tensión y la corriente del módulo Tensión y corriente en una conexión en serie de paneles Tensión y corriente en una conexión en paralelo de los paneles solares Tensión y corriente en un panel solar en función de la intensidad de la luz

28 La curva característica de corriente tensión de un panel solar La electricidad de la energía eólica Efectos de la velocidad del viento El viento de diferentes direcciones Influencia del número de palas del rotor Influencia de la posición de las palas Observación de un generador de viento bajo carga Característica de corriente tensión de un generador eólico El almacenamiento de la electricidad generada por el viento por el uso de la tecnología del hidrógeno El concepto de sistema autosuficiente con energías renovables Celda de electrólisis: 5 cc / min H 2, 2,5 cm³ / min de O 2 ; 1,16 W Especificaciones técnicas Carga (ventilador): 10 mw Carga (self): 150 mw Longitud del cable: 250 mm RFC H2/O2/Aire: Como electrolizador: 5 cc / min H 2, 2,5 cm ³ / min de O 2, 1,16 W Como celda de combustible: H 2 /O 2 : 300 mw H 2 /aire: 100 mw Generador de viento (rendimiento promedio con un ventilador de sobremesa) Umax = 6,0 V Imax = 0,3 A Módulo solar: 2,0 V / 600 ma PEMFC Kit: H 2 /O 2 : 600 mw H 2 /aire: 200 mw Celda de combustible de metanol: Potencia: 10 mw Almacenamiento de gas: 30 cm³ de H 2 ; 30 cm³ de O 2 Módulo solar: 2,0 V / 600 ma Batería: 4,5 V CC / 0,8 A Fuente de alimentación: 1,2 A Opción: Estructura de soporte con 2 lámparas halógenas. Ventilador de sobremesa. Decade de resistencia: Capacidad max: 1,2 W Terminales: 2 mm. Peso: 190 g H x W x D: 40 x 160 x 130 mm Multímetros: Terminales: 2 mm Peso: 140 g H x W x D: 125 x 70 x 30 mm 2 maletinas: 140 x 450 x 380 mm. cada una. Peso: 4 kg. cada una.

29 DL SUN WIND ENTRENADOR MODULAR DE ENERGĺA SOLAR Y EOLICA Entrenador modular para el estudio teórico práctico de las instalaciones eléctricas con energía solar fotovoltaica y energía eólica. Compuesto por: - Un módulo fotovoltaico inclinable, 85W, 12V, con una celda para la medición de la radiación solar y con un sensor de temperatura. - Un aerogenerador Aerogenerador 12 Vdc, 160 W Estructura de soporte 1.5 m. Anemomometro y sensor de la dirección del viento. - Un juego de módulos con una estructura de soporte: Un módulo de control de batería, 12V, 32A, con batería. Un módulo de carga. Incluye dos lámparas de 12V, dichroica de 35W y de LED de 3W, con interruptores independientes. Un módulo de carga. Incluye dos lámparas de tensión de red, dichroica de 35W y de LED de 3W, con interruptores independientes.

30 Un módulo de regulación electrónica, con pantalla de cristal líquido. Un reóstato. Un módulo para medir la radiación solar (W/m 2 ), la temperatura del panel solar ( C), corriente, tension y potencia. Un módulo para medir la velocidad y la dirección del viento. Un motor para utilizar el aerogenerador en el laboratorio. Un módulo convertidor de CC a CA, con salida sinusoidal a tensión de red y de potencia media: 300 W. El entrenador es completo de cables de connexion y de manual de experimentos. Completo de software de adquisición y proceso de datos.

31 DL SUN WIND24V e DL SUN WIND12V Sistema híbrido para el estudio de la energía solar y eólica Descripción El objetivo principal de un sistema híbrido es la gestión de múltiples fuentes para producir energía eléctrica no intermitente, explotando la disponibilidad de energía renovable. Este sistema se compone de dos subsistemas, uno para la generación de energía electrica de la energía solar fotovoltaica a través de un panel solar y el otro para la generación de electricidad a partir de energía eólica a través de una turbina de viento. En este sistema, uno de los dos inversores, que opera como master, sincroniza la frecuencia del segundo inversor, en función de slave, permitiendo la creación de un enlace entre las dos salidas que funcionan como una sola línea con potencia disponible doble.

32 Características del sistema El sistema esta compuesto por: PFS AEROGEN DL 9012 DL 9013MS DL 9015 DL 9044 DL 9017 Módulo fotovoltaico montado sobre ruedas y con escala graduada de un lado para ajustar la inclinación y de una celda calibrada en la parte superior para la medida de la radiación solar. Turbina de viento 160W, con anemómetro y sensor de la dirección del viento montado sobre un soporte. La turbina está equipada con un kit de motor para utilizar el sistema en la aula o en ausencia de viento. Regulador electrónico para cargar la batería, con pantalla LCD para informaciones de estado del subsistema. Se puede visualizar la tensión solar y la tensión de la batería, la corriente de carga, la acumulación de carga en Ah y la temperatura. Convertidor CC/CA con una salida de onda sinusoidal para generar una red eléctrica. Con un contactor para encender y apagar el inversor. Modo master o slave. Completo de panel de control. Módulo para poner en paralelo los inversores. Permite hasta un master y cuatro slave. Carga con una lámpara halógena de 20 W, 12 V y una lámpara LED de 3W, 12VCC. Cada lámpara está provista de interruptor de alimentación independiente. Carga con una lámpara halógena de 35 W de tensión de red y lámpara LED de 3W de tensión de red. Cada lámpara está provista de interruptor de alimentación independiente. versione 24V versione 12V 185W, 24V 85W, 12V Dos de 1000W cada uno con cuatro baterías de 12V Dos de 500W cada uno con dos baterías de 12V Cantidad 4 Cantidad 2

33 DL 9018 Reóstato variable logarítmico de 80Ω, 6A máx., como carga para el panel fotovoltaico con el fin de detectar las curvas características de tensión corriente. DL 9021 Módulo de instrumentos para la medición de los parámetros solares. Muestra: tensiones y corrientes, radiación solar, temperatura del panel solar, potencia eléctrica. DL 9022 Módulo de instrumentos para la medición de parámetros del viento. Muestra: tensiones y corrientes, velocidad del viento, dirección del viento, potencia eléctrica. DL SIMSUN Juego de lámparas para iluminar el panel solar Cantidad 2 Cantidad 1 fotovoltaico para su uso en aula o en el evento de un día nublado. La intensidad de la luz puede ser controlada por el operador por medio de un potenciómetro o remotamente por medio de una señal de corriente continua. DL M Estructura de soporte para los módulos. Cantidad 2 Cantidad 2 Completo con cables y manual de experimentos.

34 DL EFFICIENCY A EFICIENCIA ENERGETICA EN MOTORES ELECTRICOS Entrenador para el estudio de la eficiencia energetica en el control de motores eléctricos. El entrenador permite estudiar la eficiencia energética en un circuito hidráulico con una bomba motorizada controlada por un inversor de frecuencia. El entrenador está compuesto por: Un panel didáctico con los componentes de un circuito hidráulico. El circuito simula, de forma esquemática, un acueducto. De un depósito de agua, la agua is fluida, por medio de una bomba, a través de un circuito hidráulico con instrumentos de medida que termina con un conjunto de 3 grifos de diametros diferentes y controlados por electro válvulas. Un modulo de control que contiene: un CLP, un inversor de frecuencia, un analizador de red con módulo de interfaz. Características técnicas: Bomba motorizada por un motor trifásico, 0.37 kw, con cuerpo en hierro colado e impulsor en latón, max. flujo 40 l/min. Tres electro válvulas de 2 vias NC, control directo, cuerpo en latón Transductor de flujo, de 1 a 40 l/min. Transductor de presión, de 0 a 10 bar, señal de salida 0 10 V Transductor de presión, de 1 a 12 bar CLP, 12 input digitales, 4 input analógicos, 6 salidas de relais Inversor de frecuencia, 0.4 kw, modo de control PID como estandar, 7 velocidades pre definidas seleccionables por el usuario Analizador de red multifunción, tensiones y corrientes de línea, potencia total activa y reactiva, factores de potencia, energías activas y reactivas, etc.

35 DL 2130B MOTOR KEPPE MOTOR AC/DC UNIVERSAL DE ALTA EFICIENCIA Sistema para el estudio de un nuevo motor tecnológico basado en los principios de energía esenciales del Profesor Keppe s, citados en su libro The New Physics Derived From A Disinverted Metaphysics. El sistema permite realizar pruebas de potencia y eficiencia, comparado a los motores tradicionales. La teoría El Prof. Keppe, en oposición a la física actual que enseña que la energía se deriva de la materia, afirma que la materia es un subproducto de la energía esencial del universo ". Una transformación natural de tal energía en una de sus formas secundarias es el magnetismo. Por lo tanto, los dipolos magnéticos se pueden considerar como pequeños vórtices desde los cuales la energía esencial fluye en un movimiento espiral doble y se transforma por sí sola en fuerzas magnéticas bipolares de atracción y repulsión. Como consecuencia natural de dichas leyes físicas, la materia es formada/aglutinada en el espacio y tiempo de acuerdo a estos patrones simples de resonancia bipolar.

36 Principios del motor Este nuevo principio ha dado origen al motor Keppe, un motor magnético resonante conducido por impulsos de CC. El motor Keppe incluye uno o más discos de rotor magnético permanente para capturar el magnetismo del entorno y las bobinas sin núcleo de cono que simulan a gran escala los pequeños vórtices naturales de los dipolos magnéticos. Por lo tanto, el motor Keppe tiene un sistema conmutado que naturalmente responde a la fuente de alimentación de entrada hasta que la resonancia es alcanzada. En consecuencia natural del estado de resonancia entre las fuerzas magnéticas del rotor y las bobinas del estator es que la eficiencia del motor es maximizada. El sistema educacional El DL 2130B ha sido diseñado para el estudio de la eficiencia del motor Keppe cuando se utiliza para mover un ventilador convencional de corriente alterna. El sistema está compuesto de: Un ventilador con un Motor Keppe de 127 Vac (D=85 mm); con una velocidad de trabajo máxima de 1300 rpm con carga por medio de aspas de 50 cm en el diámetro, con un consumo de 40 W. Un ventilador con un motor monofásico de CA convencional de 127 Vca con la mismas aspas en un diámetro de 50 cm, consumiendo 140 W a la máxima velocidad de trabajo de 1300 RPM Un panel con un inversor de 400 W, 12 Vcd/115 Vca, varios medidores analógicos, medidor de potencia de CA digital y conductor de motor Keppe. Un transformador para una batería 12 V Un motor Keppe de salida de 8 W Un medidor de Velocidad

37 Propósito del sistema Para el estudio de alternativas para la eficiencia energética mediante la comparación de un motor convencional contra la nueva tecnología basada en el principio de funcionamiento del motor Keppe. Su diseño y construcción permite la medir el consumo y compararlo con un ventilador equivalente accionado por un motor convencional, ambos ajustados a la misma potencia de salida mecánica. Además de esto, el sistema permite entender los principios de trabajo de conmutación de un puente MOSFET y la medición de la eficiencia del inversor.

38 DL DAQ RE SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS PARA LAS ENERGÍAS RENOVABLES Compuesto por: - Interfaz para adquisición de datos - Software para elaboración de datos DL 1893 Unidad de adquisición de datos Alimentación por USB, < 100mA 2 salidas de relais 2 salidas analógicas, convertidor serial D/A de 8 bit Salida: 10/+10 V 8 input analógicos, convertidor A/D de 12 bit Input: 10/+10 V Velocidad max. de conversión: 10 khz DL RE SW Software para los entrenadores de energía renovable Adquisición de datos relativos a V, I, irradiación del panel solar y V, I, velocidad del viento del aerogenerador Ambiente LabView para adquisición semiautomática: control de la adquisición, almacenamiento y procesamiento de datos con modelos matemáticos, gráficos 2D (I V, P Irr, P velocidad del viento), exportación de datos.

39 DL MK1 MESA DE ENTRENAMIENTO DE PROTECCIÓN CATÓDICA La protección catódica es una técnica para controlar la corrosión en una superficie metálica haciéndola funcionar como un cátodo de una celda electroquímica. Esto se logra al poner en contacto con el metal el cual será protegido con otro metal que se oxida o corroe fácilmente para que actúe como el ánodo de la celda electroquímica. Los sistemas de protección catódica por lo general se utilizan para proteger acero, tuberías de agua o combustible y tanques de almacenamiento, columnas de acero de los puertos, barcos, plataformas de petróleo submarinas y cubiertas de pozos petroleros en tierra. INDEX OF THE DOCUMENT 1.ABSTRACTO 2 2. LISTA DE EXPERIMENTOS 3 3. LISTA DE MATERIALES 7

40 1. ABSTRACTO Esta especificación trata de la descripción de un dispositivo de entrenamiento para la introducción a la disciplina de la protección catódica. La especificación limita su enfoque sobre la función de la mesa de entrenamiento, dando la lista principal de 18 experimentos, con los que el estudiante puede tratar por sí mismo para profundizar en las prácticas sobre el fenómeno del control de la corrosión de los metales en contacto con un electrolito. El estudio teórico que precede a los experimentos a emprender en la mesa de entrenamiento está reportado en el manual modular que es parte esencial del dispositivo. En éste libro se explica fácilmente el antecedente y, más que nada, el objetivo del experimento. El banco de entrenamiento facilita los recursos para estudiar como el caso de los sistemas aislados, o como el caso de los sistemas donde diferentes metales están juntos. Se le da atención particularmente a la presencia o a la ausencia de muchos tipos de materiales aislados en las superficies de las muestras para poder demostrar los diferentes comportamientos del mismo material con o sin la protección. El banco provee dispositivos convenientes para realizar el concepto del potencial de corrosión libre, medido con electrodos de referencia fáciles de usar, lo que significa que es conveniente para construir con cierta precisión las curvas de polarización. Las técnicas de protección son por otra parte representadas como sistemas de ánodos sacrificables de muchos tipos de metales o como sistemas de protección catódica de corriente impresa con la posibilidad de ver cuál es la explicación del uso alimentadores de voltaje, corriente y potencial constantes. El banco está provisto con los recursos medidores caracterizados por su conveniente sensibilidad y precisión para reconocer cuál es la manera correcta para poder determinar el comportamiento de un metal en contacto con un electrolito en diferentes condiciones de temperatura (baño termostático) y con una alta concentración de oxígeno (bomba de inyección de aire). Una interface multicanales puede ser conectada a una computadora para así poder guardar los resultados de los experimentos y poder tener antecedentes para estudios posteriores.

41 2. LISTA DE LOS EXPERIMENTOS 1) El uso del voltímetro El instrumento más importante en el campo de la protección catódica es el Voltímetro; típicamente el de tipo digital, el más común, porque la gran impedancia del mismo permite la medición de los voltajes (los potenciales) debidos a las fuentes con gran impedancia interna. Las medidas siguen la introducción de las mediciones eléctricas y la introducción de la ley de Ohm que regula el pasaje de la corriente en los conductores de primera y de segunda especie (metales y electrolitos). 2) La medida de la diferencia del potencial de una muestra en un electrolito El experimento introduce al tema de la protección catódica. El objetivo de la disciplina es de modificar el potencial (contra la celda de referencia) de una estructura a proteger deteniendo la tendencia natural del metal de pasar en solución. El experimento enfatiza el acercamiento electroquímico del fenómeno de corrosión. 3) La celda de referencia Éste experimento pone en relación el uso práctico de tres tipos de celdas de referencia más comunes en la disciplina, que son: la celda de referencia Cu/ CuSO4, la celda de referencia Ag/AgCl y la celda de referencia de Zinc.

42 4) La Celda Daniel En la Celda Daniel, los electrodos de cobre y zinc son sumergidos en una solución de sulfato de cobre y sulfato de zinc respectivamente. En el ánodo, el zinc se oxida por la siguiente reacción: Zn(s) Zn2+(aq) + 2e En el cátodo, el cobre se reduce por la siguiente reacción: Cu2+(aq) + 2e Cu(s) La Celda Daniel, debido a su simplicidad, se utiliza más para demostraciones; los electrones que son tomados del zinc, viajan a través del cable, proveyendo una corriente eléctrica que ilumina el foco. En dicha celda, los iones del sulfato juegan un rol importante: teniendo una carga negativa, estos aniones se quedan alrededor del ánodo para mantener una carga neutral. A la inversa, en el cátodo, los cationes de cobre se acumulan para mantener ésta carga neutral. Estos dos procesos causan que sólidos de cobre se acumulen en el cátodo y que el electrodo de zinc se disuelva en la solución. 5) El conductor de primera y segunda especie Al usar un simple circuito es posible demostrar la equivalencia entre los electrolitos y los conductores comunes por lo que se refiere al paso de la corriente eléctrica. 6) Introducción a la protección catódica Al usar la celda electrolítica del banco es posible reproducir la aplicación del NACE, que confirma el estatus de la protección catódica de una estructura.

43 7) Introducción a los ánodos sacrificables en Zn, Mg, y Al Al usar la celda electrolítica del banco es posible reproducir la aplicación del ánodo sacrificable a una estructura de acero y ver al mismo tiempo la comparación entre los dos especímenes, uno en el régimen de la protección catódica y el otro en el régimen de libre corrosión. 8) Introducción al sistema de corriente impresa de protección catódica Al usar la celda electrolítica del banco es posible reproducir la aplicación de la corriente impresa a una estructura de acero y ver al mismo tiempo una comparación entre los dos especímenes, uno en el régimen de la protección catódica, obtenido por los medios de ánodos sacrificables y el otro dirigido con el sistema de corriente impresa. 9) El ánodo de corriente impresa consumible (Fe) Al usar la celda electrolítica del banco es posible reproducir la aplicación de la corriente impresa a una estructura de acero y al mismo tiempo el efecto del consumo del ánodo debido a su paso por la solución. 10) El ánodo impreso inerte (Ti Pt and MMO) No todo el material anódico pasa por solución, dos ejemplos pueden ser vistos al usar el ánodo de Titanio Platinizado y el ánodo de titanio recubierto de óxido de metal. 11) Concepto de Resistencia, circuito para los conductores de primera y segunda especie Al usar la celda electrolítica del banco, es posible producir el paso de corriente a través de la solución y de ésta manera demostrar la validez de la ley de Ohm en el campo de la protección catódica. La ley de Ohm aplica para los circuitos eléctricos; establece que la corriente a través de un conductor entre dos puntos es directamente proporcional a la diferencia de potencial (por ejemplo: una caída de voltaje o voltaje a través de dos puntos), e inversamente proporcional a la resistencia entre ellos. La ecuación matemática que describe la relación es: I = V/R donde I es la corriente en amperes, V es la diferencia de potencia en volts y R es un parámetro del circuito llamado resistencia (medido en ohms, también equivalente a volts por amperes). La diferencia de potencial es también conocida como caída de voltaje y en algunas veces denotada por U, E o emf (fuerza electromotriz) en lugar de V.

44 12) Introducción a la Resistencia específica sobre tres diferentes conductores de primera especie (Fe; Cu; Fe Ni) Para guiar al estudiante al concepto de Resistencia se debe ejecutar un experimento usando tres muestras geométricamente idénticas de diferente material para poder identificar el concepto de resistencia específica que de hecho es la Resistencia o, a la inversa, la conductividad. 13) Introducción al concepto de interferencia por la presencia de campos eléctricos externos en estructuras enterradas o submergidas (stray currents) Este experimento explica los efectos de un campo eléctrico externo en una estructura enterrada o submergida. 14) Presencia de aire influyendo en la resistencia (Efecto de inyección de aire) Este experimento explica y demuestra el cambio en la Resistencia con el incremento de la presencia de aire disuelto en el electrolito. 15) Introducción a la densidad de corriente y la construcción de las curvas de Tafel El concepto de la densidad de corriente es, como lo del potencial, el concepto principal en la disciplina de protección catódica y éste experimento permitirá el entendimiento que con éste concepto es posible predecir la cantidad de corriente necesitada para obtener el régimen de protección catódica sobre una superficie de una estructura conocida sumergida en un electrolito. Al usar la interface multicanal es posible guardar los cambios en los valores de la corriente al momento, para después construir las curvas de polarización en un diagrama. 16) Efecto de la temperatura sobre la densidad de corriente (celda termostática) Éste experimento explica y demuestra el cambio en la densidad de corriente en función de la temperatura e introduce el concepto de actividad química. 17) Presencia de aire influyendo sobre la densidad de corriente (Efecto de inyección de aire) Este experimento explica y demuestra el cambio de la densidad de corriente en función del incremento de oxígeno disuelto. 18) Densidad de corriente y recubrimiento El uso de muestras recubiertas permite la demostración del efecto de los recubrimientos sobre las estructuras sumergidas o enterradas y proporciona la magnitud del efecto explicando que la sinergia entre la protección catódica y el recubrimiento de las superficies para proteger reduce la densidad de corriente con todas las ventajas relevantes.

45 3. LISTA DE MATERIALES El banco propuesto es provisto con el material mencionado a continuación. Nr. 1 mesa de carpintería provista con llantas (dimensiones1300 x 2000 x 800), con una consola eléctrica completa al frente para ser conectada a una fuente de 220 VAC (R N Tierra); debajo de la mesa están los estantes que pueden ser cerrados que contienen los siguiente materiales. La mesa será provista con una superficie de tabla a prueba de agua. Nr. 3 sets de lentes de protección y guantes. Nr. 1 Voltímetro digital (portable) Nr. 1 interface para PC para la medición y el guardado de información de 5 canales diferentes Nr. 2 Voltímetros digitales en consola Nr. 2 amperímetros digitales en consola Nr. 2 Celdas referencia portables de Cu/CuSO4 Nr. 2 Celdas referencia portables de Ag/AgCl Nr. 2 Celdas referencia de Zn Nr. 10 electrodos de cobre de 30 x 140 con un grosor de 2 mm Nr. 10 electrodos de acero de carbono (natural) Nr. 4 lavabos transparentes para construir las pruebas electrolíticas Nr. 1 circuito simple con una Resistencia deslizable y una lámpara provista con buk lets para la inserción al circuito eléctrico de la Celda electrolítica

46 Nr. 20 electrodos de Zinc de 8 mm y de 140 mm de largo Nr. 20 electrodos de Magnesio de 25 mm y de 140 mm de largo Nr. 20 electrodos de Aluminio de 25 mm y de 140 mm de largo Nr. 4 alimentadores de corriente alterna (cada uno provisto con instalaciones de voltaje constante, corriente constante y potencia constante). Los instrumentos relevantes están localizados en la consola frontal de la mesa. Nr. 4 ánodos de Ti Pt (ánodo de red 50mm x 140mm) Nr. 4 ánodos tubular de MMO (25.4 x 140 mm) Nr. 1 barra de Cu de 1mm y de 1m de longitud Nr. 1 barra de Fe de 1mm y de 1m de longitud Nr. 1 barra de Fe Ni de 1mm y de 1m de longitud Nr. 1 Celda de Resistencia líquida Nr. 1 resistencia a prueba de agua con un dispositivo termostático Nr. 1 bomba de aire con un aspersor relevante Nr. 10 electrodos de acero de carbono (cubiertos completamente con un compuesto epóxico) Nr. 10 electrodos de acero de carbono (cubiertos parcialmente con un compuesto epóxico) Nr. 10 varios reactivos en contenedores de plástico (0,25 kg/cada uno) con una hoja técnica por requerimiento del CE. Nr. 1 set de fusibles de repuesto. Nr. 1 set de ancilarios y de terminales de componentes de conexión (20 piezas). Nr. 2 copias de papel y nr. 1 CD del manual de entrenamiento para el maestro para llevar a cabo los experimentos.