USOS PRODUCTIVOS DE LA ENERGÍA SOLAR. Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Abel Deza

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Pascual Padilla Segura
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1 USOS PRODUCTIVOS DE LA ENERGÍA SOLAR Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Abel Deza adeza@uni.edu.pe adecauni@hotmail.com

2 USOS PRODUCTIVOS CON ENERGÍA FOTOVOLTAICA

3 Dimensionamiento de un SFV productivo UNIDAD DE GENERACIÓN (UG) UNIDAD DE CONTROL (UCT) UNIDAD DE ALMACENAMIENTO (UA) UNIDAD DE CONSUMO (UCS) DC AC UNIDAD DE ATERRAMIENTO (UAT)

4 Dimensionamiento de un SFV productivo Unidad de Generación: En esta parte del sistema, se transforma la energía solar en energía eléctrica. Unidad de almacenamiento Se almacena la energía proveniente de los paneles fotovoltaicos y está dispuesta en cuanto las cargas lo requieran. Unidad de control Se encarga de la protección de la batería, cuidando que esta no se sobrecargue o sub-descargue. Unidad de transformación Transforma la energía almacenada en la batería, en corriente continua, y la transforma a corriente alterna.

Este arreglo depende del nivel de tensión y la cantidad de amperaje necesario para el sistema.

5 Dimensionamiento de un SFV productivo Arreglo de módulos: Cuando la potencia requerida por un sistema es considerable, es necesario conformar un arreglo apropiado para la generación. Este arreglo depende del nivel de tensión y la cantidad de amperaje necesario para el sistema. El arreglo de módulos tiene comportamiento similar a un arreglo de pilas. Arreglo en Serie: I = cte, V = suma Arreglo en paralelo: I= suma, V = cte

6 Dimensionamiento de un SFV productivo Arreglo de baterías: Dada la alta demanda de energía en un sistema productivo, es necesario conformar arreglos de batería que permitan trabajar en el nivel de tensión deseado y con la capacidad requerida. Arreglo en Serie: I = cte, V = suma Capacidad = cte

7 Dimensionamiento de un SFV productivo Unidad de consumo: Cant Cant Equipos utilizados Pot. Unit. (W) 7 Lámparas fluorescentes 32 2 Remalladoras Esquiladoras 320 Equipos utilizados Otros 100 Pot. Unit. (W) Pot. Total (W) Horas de consumo A (48V) 7 Lámparas fluorescentes Remalladoras Esquiladoras Otros Total de energía consumida (Ah) Ah

8 Dimensionamiento de un SFV productivo Unidad de Generación: Potencia Pico 87 W Tensión MP 17.4 V Corriente MP 5.02 A Arreglos en serie 4 Radiación 6 KWh/m2 Arreglos en paralelo 6 Total Paneles 24 Unidad de Almacenamiento: Profundidad de descarga 50% Dias de autonomía 1 Capacidad UA Ah Banco escogido 650Ah

9 Dimensionamiento de un SFV productivo Unidad de Generación: Unidad de Almacenamiento: Corriente ingreso Corriente salida Controlador Seleccionad o A 40.9 A 2x55 A Potencia 2455 W Inversor seleccionado 3000 W

10 Preparación del Terreno

11 Montaje de los Módulos

12 Sujeción de los Modulos

13 Interconexión de módulos

14 Conexiones eléctricas de la unidad de Generación

15 Caja de Paralelaje

16 Instalaciones en la Casa de Fuerza

17 Instalación de Controlador e Inversor

18 Instalación Banco de Baterías

19 Banco de Batería

20 Excavación para los Sistemas de puesta a Tierra

21 Mediciones del Sistema de puesta a Tierra

22 Cargas del Sistema Productivo

23 Equipos de consumo

24 Equipos de consumo

25 Equipos de consumo

26 SECADO SOLAR

27 Secado Solar Ventajas: Incremento del valor añadido Mejora de las condiciones higiénicas Ahorro de combustibles convencionales Mejora de condiciones de almacenamiento Reducción de pérdidas pos cosecha Desventajas: Limitado al potencial de radiación solar Costo inicial Uso Selectivo

28 Secado Solar Parámetros más importantes Contenido de humedad: El contenido inicial y final de conservación dependen de la estructura interna del producto. La humedad final no es cero. Calor Latente de vaporización: El depende exclusivamente de la temperatura, es del orden de 2450 KJ/Kg a 20ºC L w R M p.( s1 ps2 T 273,16) w Donde: Lw = Calor latente de vaporización del agua pura (J/kg) R = Constante de los gases (8314 J/kmolK) Mw = Peso molecular del agua (18,01 kg/kmol) Ps1 Y ps2 = Constantes de la ecuación con valores de 6547,1 y 4,23 respectivamente T = Temperatura (ºC)

29 Secado Solar Parámetros más importantes Temperatura máxima: Esta en función del producto, la humedad y la madurez del mismo Velocidad del secado: En general el proceso se caracteriza en tres fases: - Secado creciente, periodo corto en el que se produce calentamiento del producto. - Secado constante, se extrae el agua superficial del producto, el movimiento del agua en el producto es lo suficientemente rápido como para mantener las condiciones de saturación en la superficie. - Secado decreciente, la resistencia interna del material se hace más importante.

30 Secado Solar Parámetros más importantes Uniformidad de las piezas: Se debe procurar secar un lote de producto que tengan las mismas condiciones iniciales. Cada producto tiene su forma y tamaño optimo para secado Velocidad de secado: Variación de la masa en función del tiempo de secado Pretratamiento: Influyen en la calidad de producto final

31 Tipos de secador Los secadores solares, se pueden clasificar en dos grandes grupos como son: Secadores activos y secadores pasivos. Secadores activos: Caracterizados por contar con una circulación forzada del aire en su interior. Secadores pasivos: Caracterizados por contar con una circulación natural del aire en su interior. Independientemente de estas dos grandes sub divisiones, se sub dividen en tres sub grupos que son: Directos Indirectos Mixtos

32 Aplicaciones prácticas Secado al aire libre

33 Aplicaciones prácticas Secador de estantes

34 Aplicaciones prácticas Secador tipo invernadero con circulación natural

35 Aplicaciones prácticas Secador tipo invernadero con circulación natural

36 Aplicaciones prácticas Secador mixto con ventilación forzada

37 Gracias Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Abel Deza adeza@uni.edu.pe adecauni@hotmail.com

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