3. BATERIAS DE SFA. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS BÁSICAS. ΩJOVEA INGENIERIA

Transcripción

1 3. BATERIAS DE SFA. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS BÁSICAS. 31

2 3. BATERIAS DE SFA. DESCRIPCIÓN DEL COMPONENTE. PARTES. Soporte de placas Placa positiva Rejilla positiva Placa negativa Rejilla negativa Fuente: HOPPECKE

3 3. BATERIAS DE SFA. DESCRIPCIÓN DEL COMPONENTE. DESIGNACIÓN. 6 OPzS Capacidad C10 h S Separación especial Pz Placa tubular positiva O Batería estacionaria 6 Numero de placas positivas

4 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO. CAPACIDAD NOMINAL Y ÚTIL. CAPACIDAD NOMINAL: CAPACIDAD ÚTIL: RELACIÓN ENTRE DISTINTOS REGÍMENES DE DESCARGA C 100 / C 20 C 40 / C 20 C 20 / C 10 1,25 1,14 1,17 a) De los siguientes acumuladores, cual ofrecerá mayor autonomía? A: 420 Ah (en C 10) B: 550 Ah (en C 100) 34

5 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: PROFUNDIDAD DE DESCARGA VIDA ÚTIL. PD: EJEMPLO: Tenemos un consumo diario de 300 Ah disponemos de un acumulador de 400Ah. a) Cuál será su vida útil? b) Seleccionamos ahora un acumulador de 800 Ah c) Cuálserá su vida útil? d) Qué opción es más rentable? Fuente: CENSOLAR 35

6 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO. RÉGIMEN DE CARGA DESCARGA. CORRIENTE DE CARGA DESCARGA: RÉGIMEN DE CARGA / DESCARGA: C 20 (U f = 18V 1,8 / 20 o C). C 10 C 20 C 24 C 48 C 72 C 100 C 120 C 240 Ah Características del acumulador TAB OPzS 100 DISTINTAS CAPACIDADES NOMINALES: C 100 / C 20 C 40 / C 20 C 20 / C 10 1,25 1,14 1,17 36

7 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: RÉGIMEN CARGA DESCARGA. CURVAS DE 2 ETAPAS: corriente constante tensión constante. I carga constante U. de carga I carga absorción U. Final de carga U. de carga I carga flotación 37

8 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: RÉGIMEN CARGA DESCARGA. CURVAS DE 3 ETAPAS: absorción flotación almacenamiento 38

9 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: AUTONOMÍA. EJEMPLO Calcular la autonomía de un acumulador de las siguientes características y uso: C 20 : 420 Ah PD MAX : 80% L D : 52,08 Ah (1.250 Wh/24V) R. INV : 0,85 R. REG BAT : 0,85 39

10 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: ESTADOS DE CARGA. M. TENSIÓN EN REPOSO: M. DENSIDAD: M. ALGORITMOS SOC: 40

11 3. BATERIAS DE SFA. PARÁMETROS DE FTO: ESTADOS DE CARGA. De manera general: 0,01 gr/cm 3 5% de carga ESTADO DE CARGA. HOPPECKE ACUM Pb Ac C SOC (%) DENSIDAD TENSIÓN (gr/cm 3 ) CELDA (V) 100% 1,24 2,08 95% 1,23 2,07 90% 1,22 2,06 85% 1,21 2,05 80% 1,2 2,04 75% 1,19 2,03 70% 1,18 2,02 65% 1,17 2,01 60% 1,16 2,00 55% 1,15 1,99 50% 1,14 1,98 40% 1,12 1,96 30% 1,1 1,94 20% 1,08 1,92 10% 1,06 1,90 5% 1,05 1,89 0% 1,04 1,88 41

12 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. TIPOS. INVERSORES AUTÓNOMOS POTENCIA TIPO DE ONDA MONOFÁSICO TRIFÁSICO CUADRADA S. MODIFICADA SENOIDAL 42

13 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO. Fuente: SMA 43

14 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. PARÁMETROS DE FTO. TENSIÓN NOMINAL: 230/400 ±5% FRECUENCIA NOMINAL: 50 ±2 Hz. DISTORSIÓN ARMÓNICA: Inferior I f i al 5% (desde d el 20% de la Pn). POTENCIA NOMINAL: La entregada en las condiciones de temperatura especificadas de manera continua POTENCIA EN SOBRECARGA: Definida por el nivel de sobrecarga y el tiempo que es mantenida. 44

15 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. AUTOCONSUMO. En vacío inferior al 2%. En carga inferior al 5% del consumo diario de energía. RENDIMIENTOS MÍNIMOS. 45

16 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. PARÁMETROS DE FTO. 46

17 4. INVERSORES AUTÓNOMOS. PROTECCIONES MÍNIMAS: Tensión de entrada fuera de rango. Desconexión del acumulador. Cortocircuito a la salida. Sobrecargas. PROTECCIONES ADICIONALES: Inversión de polaridad a la entrada. Sobre descarga de batería. 47

18 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PROTECCIONES NECESARIAS. SEGÚN RD 1663/2000: (PARA SFCR) + Interruptor general manual (tipo IAM) accesible a la ED. + I. Dif de CC. + I. Automático de la interconexión (anti isla). + Protección de frecuencia (51 a 49 Hz) y tensión (1,1 a 0,85 Ured) + Rearme retardado (según condiciones del pto. conex.) Pueden estar integradas en el inversor 48

19 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PROTECCIONES NECESARIAS. SEGÚN RD 1663/2000: + Conexión monofásica con Pnom 5 kw + Conexión trifásica con Pnom 5 kw 1 único equipo. 3 Nº equipos (monofásicos) 49

20 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. CONDICIONES A CUMPLIR. PROTECCIÓN: + Corriente inversa en paneles (hotspot). + Cortocircuito en rama FV o campo FV. + Derivaciones o contactos indirectos en el campo FV. + Sobreintensidades en CA. + Derivaciones o contactos indirectos en parte de CA MANIOBRA: + Desconexión de una rama dl del campo. + Desconexión de un inversor, dentro de un grupo en paralelo. 50

21 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PARÁMETROS EN PROTECCIONES. CONSIDERACIONES: + Tipos: CC/ CA. + Capacidad de corte en carga. + Tensión asignada. + Nivel de aislamiento. 51

22 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PARÁMETROS EN PROTECCIONES. CURVA DE DISPARO TÉRMICO: B, C y D: 1,13 < I < 1,45 en 1h < t < 1h CURVA DE DISPARO MAGNÉTICO: B: de 3 a 5 la corriente nominal. Generadores, personas, C: de 5 a 10 la corriente nominal. Aplicaciones generales. D y K: de 10 a 14 la corriente nominal. Receptores con puntas de arranque fuertes. Z: de 2,4 a 3,6 la corriente nominal. Circuitos electrónicos. Fuente: ABB 52

23 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PARÁMETROS EN PROTECCIONES. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA. Fuente: ABB 53

24 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PROTECCIÓN EN CORRIENTE CONTINUA. DIFERENCIAS CON LA CORRIENTE ALTERNA + El efecto térmico en CC es mayor que en CA: 1 A (cc) = 1,41 A (ca) + En CC nunca tenemos un valor 0 A (no pasa por 0) Fuente: ABB 54

25 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. PROTECCIÓN EN CORRIENTE CONTINUA. INTERRUPCIÓN DE LA CORRIENTE CONTINUA + El arco eléctrico en CA tiende a autoestinguirse al pasar por 0. + El arco eléctrico en CC sólo se extingue si la corriente se anula. + Durante el arco eléctrico se produce desgaste de contactos y calentamientos. + El arco se extingue por separación de contactos. + Se precisan tiempos de interrupción mínimos. Fuente: ABB 55

26 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. OTROS DISPOSITIVOS. PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES: VARISTORES. Fuente: SMA 56

27 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. OTROS DISPOSITIVOS: RECONECTADORAS Realizan automáticamente la maniobra de reconexión tras una desconexión diferencial o manual. Efectúa hasta n reintentos de reconexión con intervalos de tiempo diferentes entre reconexiones. Si no se efectúa la reconexión después de estos n reintentos se bloquea. Fuente: GE 57

28 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. OTROS DISPOSITIVOS: INTERRUPTORES MULTIPOLARES DE CC Tiempo de interrupción < 3ms Hasta Vdc Fuente: SANTON 58

29 5. INSTALACIÓN ELÉCTRICA Y PROTECCIONES. CAJAS DE CAMPO. Válida para: máx. 5 ramas máx. de 25 A máx V dc Fuente: SANTON 59

30 CUESTIONES. CUESTIONES CORTAS. a) Calcular el factor de forma de un panel dado. b) Calcular la variación de la Vmpp y la potencia pico de un panel que se encuentra a 70C. c) Calcular la variación de la Vmpp de un panel que opera a 35C de Tª ambiente y 900 W/m 2. d) Calcular la variación de la Voc de un panel que opera a 5C de Tª ambiente y 100 W/m 2. e) Calcular l la autonomía de una batería de 460 Ah a 24V, si el consumo diario i es de Wh. Considerar los parámetros adecuados. f) Comprobar la validez de un inversor para una rama FV dada. 60

31 BIBLIOGRAFÍA. FABRICANTES: SILIKEN STECA TAB HOPPECKE GRUPO EXIDE VICTRON ENERGY FRONIUS SMA CENTROS DE ESTUDIOS: CENSOLAR IES PV GIS 61