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Gregorio Macías Casado
hace 6 años
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Corporación de Desarrollo Tecnológico Seminario Internacional: Desafíos de la tecnología FV en Chile, para los generadores residenciales y comerciales 08 de enero de 2013

1 Corporación de Desarrollo Tecnológico Seminario Internacional: Desafíos de la tecnología FV en Chile, para los generadores residenciales y comerciales 08 de enero de 2013 Implementación de la Tecnología en el Sector Residencial, casos de estudio Felipe Ahumada Gerente Técnico Punto Solar Corporación de Desarrollo Tecnológico 31 páginas

2 Felipe Ahumada Silva

3 Sistemas Fotovoltaicos Que son? Es una instalación de paneles solares capaz de convertir la luz solar en energía eléctrica, la que es posible combinar con la red eléctrica tradicional. Tipos de sistemas fotovoltaicos: 1. Off-Grid 2. On-Grid.cl

4 Características Generales Utilizan una fuente de energía renovable La energía primaria es sin costo No contamina dejando residuos solidos, líquidos o gaseosos Permite soluciones individuales, lo que permite abordar localidades lejanas Máxima energía producida en los meses de verano Es posible predecir con una baja incertidumbre los valores de producción de energía.cl

5 Sistemas Off-Grid (1) Sistema fotovoltaico Off Grid 1. Paneles Fotovoltaicos 2. Regulador de carga 3. Baterías Tensión: 12 y 24 Vcc.cl

6 Panel Fotovoltaico Es una colección de celdas fotovoltaicas, que permiten transformar la energía solar en energía eléctrica. Un panel solar entrega energía eléctrica con corriente del tipo continua, y viene especificado en Watts, indicando su potencia cuando la radiación solar alcanza su máximo. La corriente eléctrica aumenta con la radiación permaneciendo constante la tensión.cl Curva de funcionamiento

7 Panel Fotovoltaico Los paneles fotovoltaicos son confeccionados de células solares fotovoltaicas mayoritariamente de silicio, también se pueden utilizar otros materiales como: 1. Arseniuro de Galio 2. Diseleniuro de Cobre 3. Teluluro de Cadmio En función de la estructura cristalina del material, las células se pueden clasificar en monocristalinas, policristalinas y amorfas..cl

Regulador de carga Es el dispositivo encargado de controlar la cantidad de corriente que reciben las baterías y los consumidores eléctricos de corriente continua.

8 Regulador de carga Es el dispositivo encargado de controlar la cantidad de corriente que reciben las baterías y los consumidores eléctricos de corriente continua. Tiene la capacidad de absorber cualquier exceso de carga Es capaz de recargar las baterías de acuerdo a su estado de carga actual, esto significa regular el voltaje y amperaje que recibirán. Al mismo tiempo, maneja los requerimientos energéticos de consumidores de corriente continua si estos existiesen. Los reguladores se clasifican en voltaje y amperaje, teniendo en cuenta el voltaje nominal al que trabajan y la corriente máxima que podrán absorber.cl

9 Baterías La batería es la encarga de almacenar la energía eléctrica producida por lo paneles solares. Estas se pueden clasificar en: Por tipo de placas. Por tipo de aleación. Por tipo de mantenimiento requerido Por el uso.cl

Estas se conectan en serie o paralelo, dependiendo de las

10 Baterías Las baterías pueden ser conectadas en conjunto, formando bancos de baterías. Estas se conectan en serie o paralelo, dependiendo de las características del sistema. Serie Paralelo Aumento la tensión, capacidad constante.cl Aumento de capacidad, tensión constante

11 Sistemas Off-Grid (2) Sistema fotovoltaico Off- Grid 1. Paneles Fotovoltaicos 2. Regulador de carga 3. Baterías 4. Inversor Tensión: 220 Vca.cl

12 Inversor Un inversor tiene la principal función de convertir la corriente continua en corriente alterna. En palabras mas simples, es un aparato que convierte por ejemplo, de 12 Volts a 220 Volts Onda Sinusoidal Pura Mayor costo Señal pura sin contenido de armónicos Onda modificada Económicos Disminuyen la eficiencia de motores y transformadores, aumentando sus perdidas.cl

13 Sistemas OFF-Grid (3) Sistema fotovoltaico Off- Grid 1. Paneles Fotovoltaicos 2. Regulador de carga 3. Baterías 4. Inversor 5. Generador Tensión: 220 Vca.cl

14 Automatismo de partida «Switch configurable» Tensión de corte Encendido de configurable: Por tensión de batería Por potencia consumida.cl

Con esto ya no es un impedimento que es generador tenga partido automático 1 Pulso

15 Automatismo de partida PLC: Es el encargado de simular los contactos de la chapa de partida del generador. Con esto ya no es un impedimento que es generador tenga partido automático 1 Pulso a la bomba de petróleo 2 Pulso Ignición 3 Bomba de petróleo Puedo regular tiempo de funcionamiento del generador y ciclos de funcionamiento.cl

16 Sistema OFF-Grid Ventajas 100 % de independencia de la red eléctrica. No pago mas cuentas por concepto de electricidad Genero mi propia energía Desventajas En periodos de invierno si no poseo generador, puedo quedar sin energía disponible. Los exentes de energía se pierden si no puedo almacenarlos.cl

17 Sistemas ON-Grid.cl

Sistema On-Grid Descripción: El sistema de generación fotovoltaico

la red de distribución: Paneles Fotovoltaicos Encargado de la

Panel Fotovoltaico Inversor Encargado de convertir de corriente

18 Sistema On-Grid Descripción: El sistema de generación fotovoltaico conectado a la red donde los excedentes de energía se entregan a la red de distribución: Paneles Fotovoltaicos Encargado de la generación de la energía eléctrica. Panel Fotovoltaico Inversor Encargado de convertir de corriente continua a corriente alterna, además de generar sincronismo con la red eléctrica..cl Inversor Red Eléctrica

19 Características de los sistemas On-grid La potencia nominal de estos sistemas esta relacionada con la superficie disponible. Aproximadamente 8 a 10 m2 por kwp La Conexiones de los sistemas fotovoltaicos se pueden dar en BT (380 o 220 V) o en media tensión (12, 13,2, 13,8, 15 y 23 kv) Las potencias típicas de conexión van desde los 1 kw a 100 kw Disminuyen o llevan a cero la cuenta energía eléctrica.cl

20 Requerimiento técnicos básicos Inversor: debe tener la propiedad de sincronizar: 1. Frecuencia (50 Hz) 2. Amplitud (220 ó 380 V) 3. Secuencia (RST. TRS) el Interruptor de conexión Control y medida de potencia Para elevadas potencias se deben realizar estudios de protecciones y comportamiento de los flujos de potencias.cl

Protecciones eléctricas Las protecciones, conductores y canalizaciones

4/2003) Tablero eléctrico : Protección de los equipos encargados de

Fusibles : Protección de sobre corriente, se ubica en la sección de

21 Protecciones eléctricas Las protecciones, conductores y canalizaciones deberán respetar la norma establecida en el código eléctrico (NCh 4/2003) Tablero eléctrico : Protección de los equipos encargados de gestionar la energía eléctrica. Fusibles : Protección de sobre corriente, se ubica en la sección de corriente continua Interruptor Termomagneticos : Protección de sobre corriente, se ubica en la sección de corriente alterna.cl

perdidas, ni el calor al que es sometido producto de la

22 Cables a Utilizar Los cables a utilizar deben tener la propiedad de conducir la energía sin ser excesivas las perdidas, ni el calor al que es sometido producto de la corriente que circula por el. Corriente que circula por un conductor I = W V (A).cl

23 Beneficios de los sistemas con energías renovables en los sistemas de distribución Se reduce la utilización de las redes de distribución, con lo que se reducen las perdidas técnicas. Incrementa la confiabilidad del sistema de distribución Mejora los niveles de tensión en los alimentadores Permite generar energía limpia en el sistema de distribución Se produce la disminución en los flujos de potencia de los alimentadores.cl

24 Proyectos desarrollados Sistema On-Grid Casa Particular (Monofásico) Datos técnicos: Potencia Nominal: 1,2 kw Potencia unitaria Inversor: 2 kw Cantidad de paneles: 6.cl

estructuras de paneles fotovoltaicos, entecho del edificio de la biblioteca Instalación de paneles fotovoltaicos

25 Proyectos desarrollados Sistema On-Grid UNAB Datos técnicos: Potencia Nominal: 17,5 kw Potencia unitaria Inversor: 7,7 kw Cantidad de paneles: 90 Inversores monofásicos conectado en estrella Desarrollo del proyecto Instalación de estructuras de paneles fotovoltaicos, entecho del edificio de la biblioteca Instalación de paneles fotovoltaicos Canalizaciones eléctricas Instalación desarrollada en 15 Instalación de tablero general días hábiles Puesta en marcha.cl

26 Inversores Utilizados Se utilizaron tres inversores monofásicos de 240 V. Los inversores fueron conectados en estrella al sistema de BT (380 V) de la universidad.cl

27 Estructura de soporte de los paneles Estructura modular Aluminio de Fácil instalación Armónica con el entorno.cl

28 Paneles Solares Se utilizaron 90 placas solares marca JA solar, de 195 Wp cada una. Se repartieron en 6 grupos de 15 placas..cl

29 Monitoreo de la producción de energía Max : W Energía Producida 106,65 kwh ab.cl

30 Retornos Mes Ahorro mensual [$] Enero $ Febrero $ Marzo $ Abril $ Mayo $ Junio $ Julio $ Agosto $ Septiembre $ Octubre $ Noviembre $ Diciembre $ $ $ $ $ $ $ $ - Ahorro Ahorro Anual Proyectado : $ Retorno de la inversión en 14 años.cl

31 Ejemplos Video sistema off-grid con generador con partida automática Monitoreo sistema On-grid UNAB Monitoreo sistema residencial

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