Despliegue de Nuevas Tecnologías Solares para Zonas Rurales Aisladas: Apoyando su adopción en América Latina

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1 Despliegue de Nuevas Tecnologías Solares para Zonas Rurales Aisladas: Apoyando su adopción en América Latina Testeo de Sistemas Fotovoltaicos de Tercera Generación: Primeros Pasos Miguel A. Egido Aguilera Instituto de Energía Solar Universidad Politécnica de Madrid Contenido EL IES y la calidad técnica La IEC/TS Minimum requirements Lighting Global Medidas de lámparas 2 1

2 Modelo de Control de Calidad IES UPM (2ª generación) Proceso de Certificación basado en los mercados locales Focalizado en el usuario final Sofisticación técnica no es sinónimo de mejora de la calidad Instalación, operación y mantenimiento son actividades locales Estandarización: Norma Técnica Universal para Sistemas Fotovoltaicos Domiciliarios Especificaciones para: Componentes fotovoltaicos Instalación Sistema fotovoltaico Certificacion: Procedimientos de medida Verificación del cumplimiento de la norma Test para inversores autónomos Recepción: Recomendaciones O&M y evaluacion: Recomendaciones Garantía de calidad para el Acceso a la Energía La puesta en marcha de procedimientos efectivos para garantizar la calidad contribuye al acceso a la electricidad a la población de las zonas rurales aisladas Normas técnicas y la certificación de su cumplimiento son elementos claves para el éxito. Balance entre calidad y soluciones asequibles. El desarrollo de normas requiere la comprensión de las necesidades del usuario, de cuales son las tendencias tecnológicas y de la dinámica del mercado. La adopción generalizada de normas y pruebas de verificación armonizadas es beneficiosa para todos los actores 4 2

3 IEC/TS : Generalidades Título: Integrated system Selection of Stand-Alone lighting kits for rural electrification Forma parte de la serie 62257: Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural electrification Alcance: Sistemas autónomos de iluminación con LEDs para electrificación rural. Fundamentalmente con generadores fotovoltaicos, pero no solo. Marco de referencia flexible para especificar calidad mínima, funcionamiento y requisitos de garantía. Serie de procedimientos de medida estandarizados para evaluar la calidad y el funcionamiento de productos para la iluminación autónomos. Incluye los procedimientos para la selección de muestras. IEC/TS : Características Componentes principales: Fuente de energía (Fotovoltaica, electromecánica, fuente de continua), una o varias lámparas (LED o CFL), una o varias baterías. Otros componentes: Envolventes, circuitos (controlador de batería, fuentes de tensión y de corriente reguladas), cableado,, interruptores, conectores, indicadores de estado, accesorios (toma auxiliar, carga de celular, radio, ventilador, etc) y material para el montaje. Tipologías de kits: 3

4 IEC/TS : Pruebas y controles (1) Medidas Clase A: Medidas más precisas o menos subjetivas que la clase B. Más costosas. Clase C: medidas de campo. Diseño del producto, fabricación y comercialización. Clase A: Inspección visual y documentación del fabricante. Clase B: solo información del fabricante. Duración del producto: Grado de protección IP, IK. Controlador de carga de batería Fiabilidad de la iluminación: prueba a 500 y a 2000 horas. CFL Funcionamiento de la batería: Pb-acido. Li-Ion, NiMH, NiCa. Capacidad. Eficiencia. Duración ( ciclos) IEC/TS : Pruebas y controles (2) Módulo solar: Curva VI. Longitud del cable Tiempo de funcionamiento: Batería completamente cargada. Carga diaria solar. Tiempo de carga conectado a la red. Carga con equipo electromecánico Aspectos relacionados con la iluminación: Flujo luminoso medio. Ángulo máximo para Máximo/2. Distribución luminosa. Color. Eficiencia controlador de carga Certificaciones del fabricante: Información del fabricante. Garantías. Certificaciones de terceros NO indica valores para la aceptación o el rechazo 4

5 IEC/TS : Tipos de prueba Método de pruebas de calidad (QTM): Es el procedimiento más preciso y el que conduce a la certificación. 18 muestras. Cuatro meses Método de verificación de mercado (MCM): Productos parciamente modificados. Verificación de productos en el mercado Método de prueba inicial (ISM): Pruebas preliminares. Realimentación rápida al fabricante sobre el diseño y funcionamiento de un producto nuevo. 3 a 6 muestras. Seis semanas Método pruebas de campo: Indicaciones básicas de calidad y funcionamiento. No requiere laboratorios ni equipamiento especial. Resultados solo indicativos. Valido para comparaciones entre distintos productos. Formato de hojas de especificaciones estandarizado Lighting Global Quality Assurance Framework Lighting Global Quality Assurance (LG-QA) apoya los programas Lighting Africa y Lighting Asia. IEC/TS es el documento fundamental de LG-QA 5

6 Ejemplo: Minimum Quality Standards (LG-QA) 1. Desired Technical Requirement 1. Brightness At least one lighting level, which defines the specified light output in subsequent testing, must meet one of the following criteria: Light output of at least 25 lumens, or Illuminated area of at least 0.1 m 2 at 50 lux or higher on a surface 75 cm from the product, or Illuminated area of at least 0.1 m 2 at 50 lux or higher on a work surface when the product is used as a task light 1. Runtime To meet the runtime target, the product must provide either: 8 hours of light at greater than or equal to the specified light output with a fully charged battery 4 hours of light at greater than or equal to the specified light output after one day of solar charging as defined by the QTM 1. Performance Details Total light output (As high as possible (within the entry-level product range) higher than 25 Lumen is expected.) Total area with illumination > 25 lux [m 2 ] Number of brightness settings Battery technology (Lithium Ion or Lithium Iron Phosphate batteries are preferred) Battery Longevity (Batteries with a lifespan of at least 3 years are preferred) Provide information on battery replaceability and environmental impact of post-life battery disposal (Easily replaceable batteries with no hazardous substances are preferred) Provide details on the battery protection circuit (Over charge and over-discharge protection) 1. Other specifications required: LED Specifications with information on the characteristics of the light emitted by the LED. Lantern enclosure IP rating details. List of accessories included with the lantern (Cables, adaptors, etc.) as well as marketing and user awareness materials, product instructions. Mobile phone charging capability and if so the number of phones that can be charged on a full battery and phone charging adaptors included. Medida de Lámparas en el IES Solicitud del Área de Innovación de UNICEF en Burundi Proyecto Lumiere: Distribución de lámparas con microcréditos.18 grupos comunitarios en tres provincias participan en el proyecto piloto 6

7 Medida de Lámparas en el IES (2) Cuatro fabricantes: NURU, D.Light, FOSERA, Ecco Light Ecco Light Flujo luminoso φ (lm) DUT 1 106,99 107,89 DUT 2 111,16 103,59 DUT 3 106,66 108,43 DUT 4 104,88 107,04 DUT 5 Fosera Flujo luminoso φ (lm) DUT 1 133,54 133,38 DUT 2 137,54 137,44 DUT 3 131,41 131,37 DUT 4 132,79 132,69 DUT 5 138,92 138,9 Medida de Lámparas en el IES (3) D.Light Flujo luminoso φ (lm) DUT 1 69,43 69,52 DUT 2 74,73 74,76 DUT 3 73,76 73,70 DUT 4 74,51 74,45 DUT 5 74,15 74,18 Nuru Flujo luminoso φ (lm) DUT 1 33,42 DUT 2 27,84 DUT 3 27,87 7

8 Conclusiones El aseguramiento de la calidad es fundamental para la diseminación de la tecnología solar La norma IEC/TS es un buen instrumento para la puesta en marcha de procedimientos de control de la calidad. La instrumentación necesaria para las medidas de iluminación y de robustez y durabilidad es compleja y costosa. Lighting Global ya ha recorrido un largo camino con más de 100 productos medidos y más de 60 certificados 8