Archivo para febrero, 2012


He colocado algo en anteriores entradas y en la presente presento algunos diagramas más… todos sabemos que el petróleo tiene los dias (años) contados, toda esa energía contenida por millones de años en forma de petróleo ha sido liberada a la atmósfera, generando calor y trabajo + residuos. Vamos con las figuras.

 

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Dentro de las diferentes tecnologías de corto y largo plazo se tiene una tecnología denominada: capacitores asimétricos de plomo – carbón [asymmetric lead-carbon (Pb-C) capacitors]. Estos capacitores han sido desarrollados para descargas de larga duración (3 – 8 horas), como cosa opuesta a los “power quality capacitors”, los cuales son diseñados para descargas cortas. Se muestra de manera general su desempeño en la gráfica, en términos de potencia específica y energía específica, en comparación con otras tecnologías. Esta tecnología ha sido considerada para utilizarla como almacenamiento base y en aplicaciones de generación distribuida.


Un sistema de almacenamiento subterráneo de calor consiste, en general, en un número de intercambiadores de pozo (BHE) interconectados, cuya profundidad, H, es superior a 25 metros, que interactúan entre sí y en los cuales la potencia, Q, de inyección / extracción de energía térmica es variable. Se presenta a continuación el esquema de un sistema típico.

El almacenamiento de energia directamente en forma de calor latente o sensible, más específicamente, el almacenamiento subterráneo de energía térmica (UTES – under Ground Thermal Energy Storage) ha tenido en los últimos años un empuje particular. Una de las ventajas del almacenamiento de calor, es que puede ser aplicado en momentos en que la producción y la demanda del mismo se encuentran fuera de fase, con una escala de tiempo que puede variar desde la diaria a la estacional y de ello dependerá el tipo de almacenaje que se aplique (de corto plazo y de largo plazo).

Para el caso de almacenamiento de largo plazo, una de las técnicas utilizadas es el almacenamiento en subsuelo no saturado o rocoso empleando intercambiadores de calor en pozos o perforaciones verticales (BHE – Borehole Hear Exchanger). Mediante estos intercambiadores, energía térmica es inyectada o extraída del subsuelo y entregada a los consumidores ya sea en forma directa o a través de bombas de calor.

Es sabido que la temperatura del subsuelo aumenta con la profundidad debido al gradiente geotérmico. Además, este gradiente geotérmico no varía con el tiempo y, a profundidades superiores a los 10 – 15 metros, los cambios estacionales en la temperatura de superficie no tienen influencia sobre la temperatura del subsuelo.

 


El pdf lo pueden descargar del siguiente link: LCF_testing_services_Volante de inercia

Sin dejar de considerar a la empresa que hizo esto, reproduzco a continuación algunos jpg’s del pdf


Serpentines

Los serpentines son unidades de transferencia de calor hechas de tubo liso o aleteado por los que circula un fluido en el interior de los tubos y otro se ubica dentro de un área confinada, estos equipos pueden verse comúnmente en ollas de calentamiento, contenedores de agua helada, calentadores de aire, enfriadores de aire, chaquetas de autoclaves,  etc.

La configuración de los serpentines es muy variada, aunque el principio establece que la unidad debe tener una longitud definida y el fluido entra y sale por el mismo tubo. Los serpentines suelen conseguirse en configuraciones helicoidales rectas en U, etc.

Evaporadores.

Los evaporadores son intercambiadores que se encargan de enfriar fluidos por un proceso de expansión de gas el cual circula a través del interior de los tubos y enfría el fluido que circula por la carcaza. Los evaporadores son equipos normalmente usados en los dispositivos de enfriamiento de agua tales como Chiller o para enfriamiento de gases o aire tal es el caso de los aires acondicionados. Su configuración puede estar dada en equipos de tubo coraza o flujo cruzado.

Condensadores

Se conoce como unidad condensadora a todo aquel intercambiador que cumple una función de disminución de temperatura, ya sea para gases, vapores u otros.

La configuración de un condensador puede ser de tubo coraza, placas y superficies extendidas. Los condensadores son generalmente equipos que se encuentran en los procesos de cambios de fase de gases a líquidos, los equipos de calefacción de líquidos con vapor son a su vez condensadores de vapor. En los ciclos de refrigeración los condensadores tienen la función de enfriar el gas refrigerante ya sea por flujo cruzado gas-aire o gas-agua.

Chiller

Las unidades Chiller están conformadas por dos elementos de transferencia de calor un evaporador y un condensador, además de los elementos clásicos del ciclo de refrigeración (compresor, válvula de expansión, filtros etc.) los Chiller son unidades que se encargan de enfriar agua para aplicaciones varias. Este proceso se realiza mediante la compresión de un gas refrigerante el cual sale comprimido de la bomba o compresor a una temperatura de aproximadamente 80°C , circula a través del compensador manteniendo la presión y bajando la temperatura a 40°C aproximadamente luego pasa por la válvula de expansión donde el gas se expande produciendo su enfriamiento, el gas circula dentro de los tubos del evaporador donde se genera la transferencia con el agua enfriándola hasta una temperatura que puede oscilar entre 1°C y 4°C  (o menos de acuerdo al control).

Torres de enfriamiento

Las torres de enfriamiento son unidades que se encargan de enfriar agua por un proceso de división de la partícula de agua y su posterior circulación por una corriente de aire forzado logrando reducir la temperatura de la gota de agua en el proceso. Estos sistemas tienen ventajas y desventajas bien marcadas. Las torres de enfriamiento son unidades abiertas donde el agua de un determinado proceso llega al tope de la torre a una temperatura máxima de 60°C, esta entra a los rociadores de tope que se encargan de separar él liquido en la mayor cantidad de partículas posibles, estas caen en un relleno ubicado a los lados de la torre donde establece un recorrido en contra flujo con un a columna de aire forzado, las partículas de agua recorren el relleno hasta enfriarse (1°C o 2°C por encima de la temperatura de la columna de aire) y llegan hasta la bandeja de fondo donde se retorna al proceso.

Las temperaturas máximas que manejan las torres de enfriamiento constituyen una limitante importante, así como la contaminación del agua de proceso por el contacto directo con el aire ambiental, los tratamientos de esta agua son por lo general costosos y requieren de mantenimientos constantes, sin embargo la posibilidad de enfriar grandes volúmenes de agua logra compensar sus debilidades.

Torres Evaporativas

Las torres de tipo evaporativas tienen un comportamiento similar al de las torres de enfriamiento, con la diferencia de que el agua de proceso se encuentra en un ciclo cerrado a través de un serpentín en el tope de la torre, produciéndose el enfriamiento del agua de proceso por intermedio del rociado de agua sobre la superficie del serpentín acompañado de aire forzado, el agua cae al fondo de la tina y es nuevamente bombeado al tope de la torre para volver a cumplir el proceso.

Una de las ventajas de estos equipos es que el agua de proceso se contamina muy poco ya que se encuentra en un ciclo cerrado, sin embargo su costo es sustancialmente superior al de las torres de enfriamiento.

Calentadores de agua

Los calentadores de vapor son por lo general intercambiadores de tubo coraza por los que circula vapor por la coraza y agua o gas por el interior de los tubos, existen también calentadores de aceite térmico y de resistencia eléctrica.

After cooler – pre cooler

Estos equipos son utilizados normalmente en unidades de compresión de aire ya sean de una o varias etapas. Por lo general los compresores de aire de una etapa poseen un intercambiador a la salida de aire comprimido de tipo tubo coraza agua-aire o flujo cruzado aire-aire, estos equipos son conocidos como after cooler o post enfriadores su función es bajar la temperatura del aire comprimido hasta niveles idóneos de trabajo dentro de la planta. Los pre-cooler son equipos utilizados en compresores de múltiples etapas para enfriar el aire que sale de una etapa y entra en la siguiente, por lo general estos son de tubo coraza.

Fin fan cooler

Estos equipos están compuestos de una unidad de flujo cruzado con un ventilador alineado a la superficie plana del intercambiador con la finalidad de hacer circular aire a través de la tubería aletada y enfriar el fluido que corre por dentro de los tubos.


Aún cuando la variedad de intercambiadores existentes en los múltiples procesos industriales imposibilita describir un mantenimiento específico para todos los equipos intertaré resumir las directrices que definen un mantenimiento efectivo en la mayoría de los casos.

La finalidad de un mantenimiento radica en la eliminación de los depósitos que obstruyen o imposibilitan la correcta transferencia en los intercambiadores, estas suelen producirse por deposición de los sólidos en las paredes externas de los tubos, en las paredes internas de los tubos, así como en la superficie interna de la coraza, esto para el caso de los intercambiadores de tubo coraza, en los intercambiadores de placa esta incrustación se presenta entre las láminas dificultando la transferencia de calor entre los fluidos, además de ofrecer restricciones a la circulación de estos equipos.

Las técnicas varían dependiendo del tipo de incrustación y de la configuración de los intercambiadores, así un intercambiador de placas fijas debe aplicarse una limpieza por intermedio de cepillos o alta presión por el interior de los tubos y por su configuración de área confinada para la carcaza una limpieza química que permita disolver por intermedio de la circulación la mayor cantidad de sólidos adheridos a la superficie.

Los químicos comúnmente utilizados para la desincrustación de áreas confinadas suelen variar de acuerdo al material de construcción del equipo, así como el fluido que maneja el intercambiador, en el caso de agua o vapor, se utilizan desincrustantes que pueden contener ácidos fuertes o débiles dependiendo del material de contrucción del intercambiador, por ejemplo para intercambiadores de calor construidos en acero al carbono o acero inoxidable, pueden utilizarse productos basándose en ácido clorhídrico, fosfórico, cítrico y otra formulación que permita disover los minerales producto de las deposiciones del agua o del vapor estén presentes en el intercambiador, es importante señalar que estos productos deben ser formulados, tomando en consideración las posibles consecuencias de la acción del químico sobre los materiales de construcción.

Para intercambiadores de haz removible o de tubería en u el proceso se simplifica bastante ya que la posibilidad de extraer el intercambiador de la coraza permite actuar directamente sobre la superficie externa e interna del tubo, así como acceso directo al interior de la coraza. El mantenimiento puede realizarse por intermedio de cepillos de alambre circulares mechas o latiguillo de alta presión en el interior de los tubos y alta presión por el lado externo de la tubería. La coraza puede limpiarse con elementos mecánicos o presión de agua.

Para el caso de los intercambiadores de placa, dependiendo de su estado pueden limpiarse con químicos desincrustantes en el caso de agua o desengrasante para el caso de aceites, en caso de encontrarse defectos en el sistema de sellos de estos equipos es recomendable sustituir las empacaduras entre placas y limpiar placa a placa con químicos y agua a presión.

Para el caso de intercambiadores de flujo cruzado se procede de forma similar con el interior de los tubos de acuerdo al acceso que posea el equipo, (tapas removibles o agujeros de limpieza) mientras que el área de superficie extendida se limpia con agentes químicos adecuados para el material adicionando agua de alta presión.

Para equipos involucrados dentro de los procesos tales como agua helada, condensadores de gases, serpentín de inmersión y otros es importante estudiar las condiciones de proceso para establecer el mantenimiento correcto que debe aplicarse, siempre tomando en consideración que la finalidad del mantenimiento es la de liberar de incrustaciones de las superficies de contacto de los fluidos para la optimización de la transferencia de calor.

Implicaciones de un mantenimiento en intercambiadores de calor

Para cualquier equipo de transferencia de calor, el hecho de que trabaje con niveles elevados de incrustaciones o con superficies totalmente obstruidas, puede resultar en paradas de proceso imprevistas, o en su defecto una drástica disminución de las condiciones iniciales de transferencia de diseño, por lo que una política de mantenimiento en estos equipos redunda en beneficios ulteriores económicos importantes.

Los equipos de transferencia de calor son sensibles a las deposiciones de sólidos y a las obstrucciones, dado que la superficie de los tubos y carcaza son por lo general porosas, pueden producir fuerte adherencia de sólidos y posteriores socavaduras y corrosión en los materiales. Las deposiciones de agua dura producen corrosión puntual o pitting, así como abrasión de la superficie del material, otra grave consecuencia que puede presentarse en los equipos, sobre todo en los de área confinada, o placas fijas es que los depósitos de agua dura llegan a un punto de cristalización que imposibilita la acción de los químicos, produciendo perdida completa del equipo. En el caso de equipos en u las incrustaciones de agua dura dentro de los tubos pueden ser removida por mechas en la zona recta del tubo, sin embargo en las curvas esto se hace imposible, para el caso de equipos con tubería de diámetros superiores a ¾ es posible introducir un latiguillo de alta presión, aunque en la mayoría de los casos los resultados no son muy satisfactorios.


El ensuciamiento se refiere a cualquier capa o depósito de materias extrañas en una superficie de transferencia de calor, comúnmente estos materiales tienen baja conductividad térmica (son malos conductores de calor y entorpecen la transferencia de calor), lo que provoca una mayor resistencia a la transferencia de calor. En los equipos de transferencia se producen varios tipos diferentes de ensuciamiento. La sedimentación es deposición de materiales finamente divididos, a partir del fluido del proceso. La formación de escamas se debe, con frecuencia, a la cristalización de un material cuya solubilidad, a la temperatura de la pared del tubo, es más baja que a la temperatura promedio del fluido. Muchas corrientes de proceso reaccionan y el material resultante, menos soluble, se deposita en la superficie como una película, con frecuencia de una resistencia y espesor considerable. Los productos de la corrosión pueden oponer una resistencia importante a la transferencia de calor. Los crecimientos biológicos, como las algas, constituyen un problema grave en muchas corrientes de agua de enfriamiento y en la industria de la fermentación.

Retiro de depósitos de suciedad

El retiro químico de la suciedad se puede lograr en algunos casos con ácidos débiles, disolventes especiales, etc. Otros depósitos se adhieren con debilidad y se pueden lavar mediante el funcionamiento periódico a velocidad muy altas o un enjuague con un chorro de agua, una lechada de agua y arena o vapor de alta velocidad. Estos métodos se pueden aplicar tanto al lado de la coraza como el de los tubos sin retirar el haz de tubos. Sin embargo la mayor parte de los depósitos se pueden retirar mediante una acción mecánica positiva, como la introducción de una varilla, la acción de una turbina o el raspado de la superficie. Estas técnicas se pueden aplicar  del lado de los tubos sin sacar el haz de tubos, pero en el lado de la coraza sólo se puede hacer esto después de retirar el haz, e incluso entonces, esto será con éxito limitado, debido a la cercanía de los tubos.


Materiales de construcción

El material más común de los intercambiadores de calor es el acero al carbono. La construcción de acero inoxidable se utiliza a veces en los servicios de plantas químicas y en la industria de alimentos donde se necesitan altas condiciones de asepsia y, en raras ocaciones, en las refinerías petroleras.

Las “aleaciones” en servicios de plantas químicas y petroquímicas, en orden aproximado de utilización, son el acero inoxidable de la serie 300, níquel, el metal monel, las aleaciones de cobre, aluminio, el Inconel, el acero inoxidable de la serie 400 y otras aleaciones. En servicios de refinerías petroleras, el orden de frecuencia cambia y las aleaciones de cobre (para unidades enfriadas por agua) ocupan el primer lugar, y el acero de aleación baja el segundo.

Los tubos de aleaciones de cobre, sobre todo el latón Admiralty inhibido, emplean en general con enfriamento por agua.

Los cabezales del lado de los tubos para el servicio con agua se hacen en gran variedad de materiales: acero al carbono, aleaciones de cobre, hierro colado, acero al carbono con pintura especial o recubiero con pomo o plástico.

Tubos bimetálicos

Cuando los requisitos de corrosión o las condiciones de temperatura no permiten la utilización de una aleación simple para los tubos, se utilizan tubos bimetálicos (o dúplex). Se pueden hacer en cualquier combinación posible de metales. Varían también los calibres y los tamaños de los tubos. Para calibres delgados, los espesores de las paredes se dividen en general en partes iguales entre los dos componentes elementales. En los calibres mayores, el componente más costoso puede comprender de una quinta a una tercera parte del espesor total.

Los tubos bimetálicos están disponibles a partir de un pequeño número de laminadores de tubería, y son fabricados únicamente bajo pedido especial y en grandes cantidades.

Espejos reversibles.

Por general los cabezales o espejos y otras piezas de los intercambiadores de calor son de metal fuerte. Los espejos bimetálicos o recubieros se utilizan para reducir los costos de fabricación de los equipos o porque no hay ningún papel metal simple que resulte satisfactorio para las condiciones de corrosión. El material de aleación (por lo general acero inoxidable, metal monel, etc.) se une o se deposita como revestimiento a un material de respaldo de acero al carbono. En la construcción de espejos fijos se puede soldar un espejo revestido de aleación de cobre a un espejo de acero, mientras que la mayor parte de espejos de aleación de cobre no se pueden soldar de una manera aceptable.

Construcción no metálica

Existen intercambiadores de tubo y coraza con tubos de vidrio. Los intercambiadores de calor de tubo y coraza de acero tienen una presión de diseño máxima de 75 psi, en cambio los fabricados con vidrio tiene una presión de diseño máxima de 15 psi. Todos los tubos tienen libertad de expandirse, ya que se emplea un sellador de teflón en la unión del espejo al tubo.

Fabricación

La dilatación del tubo en el cabezal reduce el espesor de la pared del tubo y endurece el metal. Los esfuerzos inducidos pueden provocar una corrosión por esfuerzo. La diferencia de dilatación de los tubos y la coraza en intercambiadores de espejo o cabezal fijo pueden desarrollar esfuerzos que producen corrosión.


Existen intercambiadores de tipo de placa en varias formas: en espiral, de placa (y armazón) de aleta con placa soldada y de aleta con placa y tubo.

Intercambiadores de placa en espiral.

El intercambiador de placa en espiral se hace con un par de placas laminadas para proporcionar dos pasos rectangulares relativamente largos para los fluidos en flujo en contracorriente. La trayectoria continua elimina la inversión del flujo (y la caída consiguiente de la presión), las desviaciones y problemas de dilataciones. los sólidos se pueden mantener en suspensión. Se produce turbulencia con una velocidad de flujo más baja que en el caso de los tubos rectos.

El diseño en espiral es compacto si se toma en cuenta que puede proporcionar 167 m2 (1800 pie2) de superficie de transferencia de calor en una unidad de 1.4 m (56 plg) de diámetro. La espiral tiene, generalmente, una altura de 1.5 m (60 plg).

Los intercambiadores de calor se pueden diseñar para presiones de hasta 150 psi (10.2 atm). Los materiales de construcción incluyen el acero al carbono, acero inoxidable de los tipos 304, 316 y 430F, aleación 20, Inconel, metal monel, níquel, Hastelloy B y C, Everdur y titanio.

Intercambiadores de placa y armazón

Los intercambiadores de placa y armazón consiste en placas estándares, que sirven como superficies de transferencia de calor y un armazón para su apoyo. La caída de presión es baja y resulta imposible que haya fugas de fluidos.

Las placas estándares de transferencia de calor (normalmente de acero inoxidable de los tipos 304 y 316, pero también de titanio, níquel, metal monel, Incoloy 825, Hastelloy C, bronce al fósforo y cuproníquel también están disponibles), comprimidas en una pieza simple de material de 1.3 a 6.4 mm (0.05 a 0.125 plg), tiene estrías para recibir empaques de goma (elastómero). El diseño corrugado de las placas les da rigidez, formenta la turbulencia de los fluidos y asegura la distribución completa del flujo. Los miembros de soporte y armazón existen en acero inoxidable recubiertos o acero dulce esmaltados. Las placas se pueden limpiear y reemplazar con facilidad. El área se ajusta con facilidad mediante la adición o eliminación de placas.

Cuando se especifica una construcción de lado del tubo de acero inoxidable o para servicios múltiples, el tipo de placa compite con el diseño tubular. Si se requiere una construcción total de acero inoxidable, el tipo de placa es menos costoso que las unidades tubulares.

El límite superior de un intercambiador de calor de placa estándar se señala que es de 650 m2 (7000 pie2) de superficie de transferencia de calor. De modo que una mida 1.1 m (4.2 pie) de ancho por 4.2 m (13.8 pies) de longitud, por 2.8 m (3.1 pies) de altura con 400 placas.

Intercambiadores de calor de aleta con soldadura fuerte

Los intercambiadores de aleta y placa de aluminio se emplean en la industria de la elaboración, sobre todo en servicios por debajo de -45.6°C (-50°F) y en los procesos de separación de gas que funcionan entre 204 y -268°C (400 y -450°F).

La superficie de transferencia de calor de aleta y placa se compone de una pila de placas, cada una de las cuales consiste en una aleta corrugada entre láminas metálicas planas, selladas en los dos lados mediante canales o barras, para formar un paso para el flujo del fluido.


Muchas aplicaciones en ingeniería se refieren a sistemas fluidos donde mezclas multicomponentes sufren cambios en su temperatura, presión y/o composición como resultado de procesos de calentamiento, compresión, expansión, mezcla, separación o reacciones químicas. La Termodinámica de sistemas multicomponentes es un tema básico de estudio en Ingeniería Energética y existen buenas referencias sobre este tema (Van Ness 1964; Reid, Prausnitz et al. 1987; Criado-Sancho and Casas-Vazquez 1997; Poling, Prausnitz et al. 2000; Prausnitz, Lichtenthaler et al. 2000).

Las propiedades termodinámicas de estos sistemas dependen no solo de la temperatura y la presión, sino también de la composición. Quien desea conocer bien el tema, al menos debe tener con nociones básicas sobre las relaciones de estas propiedades fundamentales para soluciones homogéneas de composición variable, hay diversa literatura al respecto que puede servir para afianzar conocimientos y aprendizaje.

Para mezclas fluidas homogéneas de gases ideales o de disoluciones ideales las propiedades de la mezcla dependen tan sólo de las propiedades de los componentes constitutivos puros y se calculan a partir de éstas mediante ecuaciones relativamente simples. Por ejemplo, la Ley de Raoult constituye en estos casos una descripción particularmente simple y acertada del equilibrio entre una fase líquida y su vapor en un sistema con varios componentes. El principal interés de los modelos de gas ideal, disolución ideal y Ley de Raoult, es su sencillez matemática y el que sirven de referencia para comparar el comportamiento de los sistemas reales. Sin embargo, no siempre proporcionan la suficiente exactitud para representar el comportamiento real de una gran parte de sistemas.

En efecto, mediante la introducción de dos propiedades termodinámicas auxiliares relacionadas con la energía de Gibbs, llamadas coeficiente de fugacidad y coeficiente de actividad, es posible transformar la Ley de Raoult en una expresión general adecuada para el tratamiento del equilibrio líquido-vapor de sistemas reales. Estas propiedades auxiliares representan las desviaciones respecto al comportamiento ideal, y actúan como factores correctores de la ley de Raoult.


Los biocombustibles de segunda generación pueden obtenerse a partir de prácticamente cualquier forma de biomasa. Si proceden de desechos forestales o agrícolas no hacen competencia a los productos vegetales alimenticios.

Los procesos de producción de estos biocombustibles 2G son más complicados y muy caros y están todavía en la etapa de planta piloto. En contrapartida usan una materia prima más barata y emiten mucho menos gas efecto invernadero que los biocombustibles típicos de 1G porque, por un lado, el crecimiento de la materia prima necesita aplicar menos productos de apoyo, y por otro, porque en los procesos pueden utilizarse como calor de proceso residuos de biomasa.

Los procesos termoquímicos de transformación de biomasa en combustibles líquidos (“biomass to liquids”, BTL) se fundamentan en la gasificación de la madera y en la síntesis de combustibles de automoción a partir de dicho gas. Los diferentes elementos: gasificador, separador de gases, síntesis Fischer- Tropsch, ya se conocen de otras aplicaciones industriales, por eso sólo necesitan su integración (Basu 2010). Esto significa que se puede predecir su funcionamiento y costes con más exactitud, pero como contrapartida, al estar ya muy mejorados, presentan menos campo para una significativa optimización.

Más innovadores son los procesos de transformación de celulosa en etanol (Tan, Lee et al. 2008), que usan paja o biomasa húmeda. Sin embargo, se necesita un mayor cambio tecnológico para hacerles competitivos, y ésto en este momento no es predecible. Otros nuevos productos que utilizan el bioetanol como fuente, como el biobutanol, parecen presentar ventajas adicionales al uso del bioetanol (DuPont 2006). El biobutanol, que se obtiene de las mismas fuentes que el bioetanol: caña de azúcar, maíz, etc. al igual que de productos lignocelulósicos, puede añadirse fácilmente a las gasolinas existentes y a las gasolinas con bioetanol por su baja presión de vapor. Tiene un poder calorífico más próximo al de la gasolina que el bioetanol y puede ser adicionado a las gasolinas actuales en mayor proporción (10% v/v en la UE y 11,5% v/v en USA) en los vehículos actuales. Presenta la ventaja adicional de que es menos susceptible de producir separación de fases en presencia de agua que la mezcla gasolina/etanol y se puede transportar más fácilmente por conducto, por lo que permitiría aprovechar mejor la infraestructura existente de la industria petroquímica.

En este camino de obtención de productos de alto valor añadido, un paso más adelante es la obtención de di-butil éter (DBE) mediante un proceso de deshidratación catalítica del biobutanol. Este DBE es un co-producto de alto valor añadido y se puede usar como potenciador del índice de cetano del combustible diesel (Kotrba 2005). En la medida en que el mercado de diesel y biodiesel se incrementa, este aditivo puede representar una parte significativa de la viabilidad técnica y económica de las plantas de bioetanol.

Es improbable que los biocombustibles 2G sean competitivos con los 1G antes de 2020 y en cualquier caso consumirán biomasa importada en grandes cantidades. Los análisis tecnico- económicos según los informes de la UE apuntan a que los biocombustibles 2G serán mucho más caros que los de la 1G. Los costes están dominados por el gasto de inversión en la planta (McGowan 2009). Para llegar a costes de producción integrales competitivos con biocombustibles 1G, habrá que lograr un avance significativo en el correspondiente “know- how” para reducir los costes de capital antes de 2020.


El bioetanol procedente de la fermentación convencional y de la destilación del azúcar y del almidón está siendo el componente biogénico más importante de la biogasolina. En la UE sus principales materia primas son la remolacha azucarera, el trigo, la cebada y el maíz. Los subproductos producidos se usan generalmente como alimentación animal. El bioetanol se produce de manera más barata en Brasil a partir de la caña de azúcar y generalmente con un mejor balance en lo referente a gas de efecto invernadero (Green- House Gas, GHG). En los EE.UU. es el maíz la materia prima del bioetanol con un peor balance GHG.

Las mezclas (blends) superiores a un 10% o quizás a un 15% con los hidrocarburos de la petrogasolina requieren pequeñas modificaciones en los motores y derogación de los límites de emisión de hidrocarburos. Los ‘blends’ suministran el mismo rendimiento por km para un mismo poder calorífico que la gasolina pura, pero el etanol tiene una menor densidad energética. Los combustibles ricos en etanol (85% o más de etanol) precisan motores adaptados, pero en contrapartida son capaces de dar un mayor rendimiento al motor.

Como bioaditivo antidetonante oxigenado procedente de la reacción del bioetanol con el isobutileno se utiliza del bio-ETBE (etil-terbutil éter) que en la actualidad se añade hasta un 7% v/v a la gasolina para elevar su índice de octano, y es aceptado por los fabricantes de automóviles, ya que no presenta los problemas del bioetanol (Sala Lizarrága and López González 2002).

El biodiesel que cumple especificaciones es el FAME (Éster metílico de ácidos grasos) y puede ser utilizado en los motores Diesel existentes con casí ninguna modificación. Otra aplicación es su uso en la calefacción doméstica. En Europa proceden fundamentalmente de la semilla de colza, su aceite al reaccionar con el metanol produce biodiesel (rapeseed methyl ester, RME) y glicerina como subproducto, la cual está encontrando temporalmente problemas de mercado. Otro subproducto, la melaza, se usa para alimentación animal. Debido a que la producción de colza en la UE no podrá aumentar al mismo ritmo que la demanda, se importan otras semillas oleaginosas, particularmente el aceite de palma, más barato que el de soja o coco.

Es posible reorientar el bioetanol hacia la producción de biodiesel reemplazando al metanol en el proceso de esterificación del aceite para producir REE (rapeseed ethylester) dando lugar a otro tipo de biodiesel, los FAEEs (Esteres etílicos de ácidos grasos). Una cuestión ha quedado clara, que el uso directo de aceites vegetales no es aprobado por los fabricantes de automóviles porque dejan depósitos tanto en el motor como en el sistema de inyección perjudicando su funcionamiento.

Sin embargo, las propiedades termofísicas (densidad, viscosidad, rango de solidificación, capacidad calorífica,…) de los FAMEs difieren de las del petrodiesel. Los datos existentes en la literatura son escasos y en general carecen de información acerca de la incertidumbre o composición química exacta del biodiesel, y por lo tanto carecen de trazabilidad metrológica.

La Comisión Europea de Normalización, CEN, a través de su comité técnico CEN/TC 19 establece los standards para el mercado europeo de los combustibles, habiendo desarrollado una especificación para el biodiesel de automoción que fue promulgada en 2003 como la CEN Standard (Norma) EN 14214. Esta norma especifica que los FAME pueden ser usados como propio combustible o como componente en un combustible diesel derivado del petróleo. La EN 590, especificación europea para el combustible diesel, permite en la actualidad un 5% v/v de FAME cumpliendo la normativa de calidad de la EN 14214. Actualmente el citado comité trabaja a petición de la Unión Europea en la revisión de la EN 590 para elevar la concentración de los FAME hasta un 10% v/v, aunque como paso intermedio la revisión de la EN 590 permitirá un 7% de los FAME.

Neste Oil Company ha introducido el “neXT”- diesel, que procede del tratamiento del aceite vegetal con hidrógeno, produciendo un biodiesel puramente hidrocarbonado, a este tipo de combustible se denomina HDO (hydrogenated vegetable oils). El proceso de hidrogenación es más caro que el convencional descrito de  transesterificación, pero tiene la ventaja de que puede aplicarse a cualquier aceite vegetal o grasa animal.

En cuanto a los biocombustibles gaseosos hay que citar la utilización de biogas comprimido. Se produce por digestión anaeróbica del estiércol húmedo (‘slurry’) o de los residuos orgánicos urbanos o de la industria alimentaria generando metano, que, purificado, puede sustituir al gas natural y puede ser comprimido como combustible de automoción. Su inyección en la red de gasoductos permite su distribución para ser usado en plantas de cogeneración (CHP, ‘combined heat and power plant’) independientemente del lugar de su generación. En cuanto a las emisiones GHG, el biogas presenta como valor añadido la descarga de metano procedente del almacenamiento de estiércol.

Aparte de mostrar el biogas diferencias en su composición con el gas natural, la exigencia de un acondicionamiento adicional de uso del biogas supone, bien su mezcla con propano para aumentar su poder calorífico, bien con aire para por el contrario disminuir su poder calorífico. Esto exige el estudio termofísico de las mezclas gaseosas de metano con propano, aire, u otros hidrocarburos ligeros, fundamentalmente a través de la medidas PVT que permitan aplicar las ecuaciones térmicas de estado AGA8 o SGERG a estos sistemas gaseosos. Los resultados permitirán adaptar las características de los caudalímetros a la medida de los flujos de estos biocombustibles para permitir un más correcto ‘blending’, tarificación y determinación de su poder calorífico volumétrico.


El control del consumo de energía y la mayor utilización de la energía procedente de fuentes renovables, junto con el ahorro energético y una mayor eficiencia energética, constituyen una parte importante del paquete de medidas  necesarias para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Asimismo, estos factores pueden desempeñar un papel importante para fomentar la seguridad del abastecimiento energético, el desarrollo tecnológico y la innovación y ofrecer oportunidades de empleo y desarrollo regional.

La concienciación de los gobiernos y los ciudadanos acerca de la necesidad de controlar lar emisiones de gases de efecto invernadero, fundamentalmente el dióxido de carbono, han promovido el uso de combustibles renovables en el transporte. La industria petroquímica realiza en estos momentos un importante esfuerzo en la investigación y
desarrollo de nuevos combustibles, gasolinas y gasóleos, en aras de obtener la sostenibilidad ambiental (Worldwatch Institute 2008).

Sostenibilidad significa “hacer frente a las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de resolver sus propias necesidades”. Tiene tres ejes interdependientes y mutuamente reforzadores: (a) el desarrollo económico, (b) el desarrollo social, y (c) la protección ambiental. Pueden incorporarse a la sociedad a través de lo que comúnmente se llama “Infraestructura de la Calidad” que incluye como tres pilares fundamentales de la sostenibilidad:

  • la normativa técnica.
  • la evaluación de la conformidad.
  • la metrología

Su ejecución efectiva permitirá la sostenibilidad y la creación de bienestar en la sociedad. Una herramienta esencial para garantizar todos estos aspectos requeridos para un desarrollo sostenible de las naciones es su capacidad de poder determinar medidas precisas y fiables.

Para asegurar la infraestructura del transporte desplazando coches, autobuses, camiones, aviones, etc.…, la economía mundial es altamente dependiente de los combustibles fósiles derivados del petróleo. El uso de estos combustibles da lugar a preocupaciones por la seguridad de los suministros de energía, por su influencia en el cambio climático y, en general, por otros aspectos económicos, sociales y medioambientales. Además, en
este sentido, es necesario conjugar las exigencias de calidad impuestas por las normativa reguladora de las distintas administraciones (Unión Europea 2003; Petillion 2005; Unión Europea 2007; Unión Europea 2007; Ministerio de Industria 2008) con los intereses del sector privado de los fabricantes del sector (Worldwide Fuel Charter
2006; Worldwide Fuel Charter 2008; Worldwide Fuel Charter 2008).

Los biocombustibles son una alternativa al petróleo que responden a las mencionadas preocupaciones. Diversos estudios reflejan este potencial, tanto en los países desarrollados como en los países en vías de desarrollo (Girard and Fallot 2006; Unión Europea 2006; United Nations 2007; Comisión Europea Joint Research Center 2008;
Hoekman 2009). Para introducir esta alternativa de forma competitiva en el mercado internacional y asegurar su demanda global es necesario evaluar, predecir y responder a nivel mundial a las múltiples cuestiones en el mundo de la técnica, de la economía y el comercio y del impacto ambiental y sociológico. En este sentido, la consideración de total compatibilidad medioambiental de los biocombustibles ha sido puesta en cuestión por algunos autores (Searchinger 2009).

El Consejo de Europa en marzo de 2007 se puso de acuerdo en el logro de un 20% de empleo de energías renovables sobre todo el consumo de energía de toda la UE en 2020, con el siguiente objetivo en biocombustibles:

  • “…un objetivo mínimo vinculante del 10% deberá ser alcanzado por todos los Estados Miembros para la fracción de biocombustibles en el consumo total de gasóleo y gasolina para el transporte en 2020, de forma que se sea eficiente en costo. El carácter vinculante de este objetivo es apropiado y está supeditado a su
    producción sostenible, a la disponibilidad comercial de los biocombustibles de segunda generación y a que la Fuel Quality Directive sea enmendada consecuentemente para permitir adecuados niveles de ‘blending’ (mezcla)”

La propuesta de modificación de la Fuel Quality Directive 98/70/EC (Unión Europea 2007), que lo había sido parcialmente por la Directiva 2003/17/EC (Unión Europea 2003), tenía como objetivo contribuir a reducir la polución del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los combustibles para transporte y
aplicaciones estacionarias, así como a ayudar las estrategias de la UE respecto de la calidad del aire y del cambio climático.

Un paso más en la consideración de la importancia del uso de biocombustibles en la UE es la Directiva 2009/28/EC, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (Unión Europea 2009), que:

  • Establece un marco común para el fomento de la energía procedente de fuentes renovables.
  • Fija objetivos nacionales obligatorios en relación con la cuota de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de energía y con la cuota de energía procedente de fuentes renovables en el transporte.
  • Establece normas relativas a las transferencias estadísticas entre Estados miembros, los proyectos conjuntos entre Estados miembros y con terceros países, las garantías de origen, los procedimientos administrativos, la información y la formación, y el acceso a la red eléctrica para la energía procedente de fuentes renovables.
  • Define criterios de sostenibilidad para los biocarburantes y biolíquidos.

La Directiva 2009/28/EC impulsa decididamente la promoción de criterios de sostenibilidad aplicables a los biocarburantes y el desarrollo de los biocarburantes de segunda y tercera generación en la Unión Europea y en el mundo, así como el refuerzo de la investigación agrícola y la creación de conocimientos en esos ámbitos. En
coherencia con ello, y dada la creciente demanda mundial de biocarburantes y biolíquidos y los incentivos para su uso, se considera que estos incentivos no deben tener como efecto alentar la destrucción de suelos ricos en biodiversidad. Deben preservarse estos recursos agotables, cuyo valor para toda la humanidad se reconoce en
diversos instrumentos internacionales. Los consumidores, además, considerarían moralmente inaceptable que el aumento en la utilización de biocarburantes y biolíquidos pueda provocar la destrucción de áreas biodiversas o modificar los precios de los productos de uso alimentario. Por estos motivos, es necesario prever criterios de
sostenibilidad que garanticen que los biocarburantes y biolíquidos solo puedan beneficiarse de incentivos cuando pueda asegurarse que no proceden de zonas con una rica biodiversidad o, en el caso de las zonas designadas con fines de protección de la naturaleza o para la protección de las especies o los ecosistemas raros, amenazados o en
peligro, que la autoridad competente pertinente demuestre que la producción de la materia prima no interfiera con esos fines.

Con la creciente adición de productos biológicos a la gasolina y al gasóleo, el aseguramiento de la calidad de estos productos y la adaptación a su uso en automoción y sistemas de transformación energética se hace más importante. Sin embargo, hasta ahora no hay un consenso internacional sobre las especificaciones técnicas de los
biocombustibles.

En diversos manuales de referencia se puede encontrar una descripción de los nuevos combustibles y su combinación con productos bioenergéticos (Klass 1998; Elvers 2008; Reijnders and Huijbregts 2009; Mousdale 2010). Estos productos “neutros en carbono” (bioetanol, biobutanol, ETBE (ethyl tertiary-butyl ether), FAME, BtL (Biomass-to-Liquid), bio- DME (dimethylether), bio-DBE (dibutylether), FAEE, hydrogenated biofuel,…) se fabrican a partir de recursos diversos y con procesos diferentes, tanto a partir de materias primas como de subproductos residuales, tienen parámetros operativos variables y su almacenamiento puede causar degradación del combustible y los consiguientes problemas en los motores y sistemas de combustión (CONCAWE 2009).


En la presente entrada he considerado presentar los diagramas (figuras) de diferentes tipos de intercambiadores de calor. Estos equipos son utilizados en algunas aplicaciones de energías renovables y es bueno saber como funcionan… espero que los diagramas sean lo bastante claros y entendibles para quienes desean profundizar en el tema.


 


Estimado(a) amigo(a). Jueves 23 de febrero es mi cumple y te invito a compartir un almuerzo a la 1 pm en el Rest Teatro UNI (ingreso por la puerta 3 de la UNI http://www.uni.edu.pe)
Es para un momento de compartir la vida académica, profesional y personal. Llevar para su almuerzo, los regalos me son indiferentes, deseo que vayan todos los posibles, asi al menos también promovemos las reuniones sanas docentes – alumnos = amigos de la UNI y de otras universidades.
Les espero…

Atte
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Jorge Mírez  Eng Mechanical Electrical, MSc Physics, Assistant Professor
Faculty of Science http://fc.uni.edu.pe
Universidad Nacional de Ingeniería – PERU  http://www.uni.edu.pe 
Personal Blog:
Blog on Matlab/Simulink in Renewable Energy  https://jmirez.wordpress.com
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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ciencias 2009 – Puerta #5
Av. Tupac Amaru N° 210 Rimac (Lima – Perú) Casilla 31-139

La Tecnologìa Solar Térmica presenta ventajas imporantes entre las que cabe destacar:

  1. La cantidad y amplia distribución del recurso solar.
  2. Su madurez tecnológica.
  3. Capacidad para producir electricidad de forma gestionable mediante el uso de sistemas de almacenamiento térmico.
  4. Contribuir a la creación de sistemas de generación eléctrico distribuidos, minimizando así, los costes en el transporte y por tanto, consumos energéticos.
  5. Las perspectivas de costes del barril del petróleo y de agotamiento de los combustibles fósiles.
  6. La contribución a la reducción de las emisiones de C02.

La tecnología de producción de electricidad con colectores cilindro parabólicos está representada comercialmente por las plantas SEGS en CAlifornia (354 MWe instalados que han producido màs de 5000 GWh), mientras que la más significativa con tecnología de torre es la planta de demostración Torre Sol en Fuentes de Andalucía (que con almacenamiento de sales llega a 50 MWe) y de otras tecnologìas como cilindro parabólicos como Andasol 1 y 2 (Guadix) y Solnova 1, 3 y 4 (Sanlùcar la Mayor) éstas últimas de 50 MWe en España.


A la vez que la generación eólica va cobrando más importancia dentro del balance total de energía, se hace cada vez más necesario tener la posibilidad de predecir este tipo de fuente de energìa. Actualmente, la baja efectividad de los modelos de predicción eólica, hace que este tipo de generación no se tenga en cuenta por parte del Operador del Sistema (OS) a la hora de realizar el despacho de las distintas centrales de generación. Aùn en el caso de que la generación eòlica sea importante, se obliga a las centrales convencionales a mantener una reserva rodante suficiente para cubrir toda la demanda previsat, lo que tiene un impacto negativo en la eficiencia total del sistema. Una posible solución a este problema es tratar de predecir la generación eólica de forma que estas estimaciones puedan ser tenidas en cuenta por parte del Operador del Sistema. En cualquier caso, se corre el riesgo en este caso de realizar una sobreestimación de la generación eólica por lo que será siempre necesario disponer de un medio alternativo para mantener el balance energético (generación – demanda).

En un sistema tradicional hay 4 estrategias para dar solución a este problema:

  1. Mantener una reserva rodante.
  2. Hacer uso de interconexiones.
  3. Almacenamiento de energìa (bombeo)
  4. Disponer de sistemas de arranque ràpido

El uso de  una reserva rodante hace que la eficiencia energética total del sistema disminuya notablemente por cuanto es necesario mantener arrancadas centrales tèrmicas convencionales ùnicamente comtemplando la posibilidad de que falle la predicción eólica. Las interconexiones dan quizás una solución más adecuada, aunque hay que tener en cuenta el coste de oportunidad que se genera por el hecho de reservar una capacidad de la que posiblemente no sea necesario hacer uso. En referencia a la alternativa de almacenar energí para hacer uso de ella en momentos de necesidad, debe tenerse en cuenta que la construcción de centrales de bombeo sòlo es posible realizarlas en lugares concretos. Ademàs su coste es elevado y su construcción únicamente para hacer frente a desviaciones en la predicción de la generación eólica haría inviable económicamente el conjunto (eólico – bombeo). No existe por el momento otro sistema de almacenamiento de energía disponible a escala suficientemente grande y económicamente viable. Por ùltimo, los sistemas de arranque rápido podrían ser la opción más adecuada para resolver el problema de la falta de fiabilidad en las predicciones eólicas.

Tradicionalmente, los sistemas de arranque ràpido han estado compuestos de turbinas de gas con potencias de entre 3 y 200 MW, y en menor medida de sistemas diesel con potencias de 0.05 a 5 MW. Las turbinas de gas, tienen potencias màs elevadas pero los tiempos de arranque, aunque ràpidos (10 minutos a 1 hora) pueden no ser suficientes para solventar el problema eólico. Por el contrario, los generadores diesel pueden arrancar sin problemas en menos de 1 minuto. La tecnologìa diesel ha mejorado en los ùltimos años en cuanto a emisiones contaminantes se refiere, existiendo ademàs la posibiliddad de usar diesel de origen vegetal como combustible. El biodiesel es actualmente màs caro que el diesel de origen fòsil, aunque la posibilidad de acceder a incentivos por el uso de combustibles renovables, hace que los costes puedan llegar a ser comparables.

Estudios realizados muestran como, con el apoyo de la generación distribuida basada en sistemas diesel, la generación eòlica puede ser tratada como una fuente de energìa predecible, haciendo innecesario el empleo de reservas rodantes.

La predicción de la generación eòlica, es en la actualidad objeto de numerosas investigaciones, permitiendo obtener valores esperados con hasta 48 – 72 horas de antelación. Los mètodos de predicciòn usan combinaciones de tècnicas de modelado fìsico combinadas con análisis estadísticos de forma que el estudio de datos pasados permiten obtener las variaciones que experimentarà la generación eòlica en las próximas horas respecto de la situación actual. Esto es conocido como predicción numèrica de tiempo atmosfèrico, NWP en sus siglas en inglès, y conduce a una importante mejora en la exactitud en las predicciones.

En la actualidad, por pequeño que pueda ser el nivel de incertidumbre en la predicción de la generación eólica, el Operador del Sisema está obligado a mantener una reserva rodante que pueda cubrir el intervalo de incertidumbre en la predicción eòlica. En no pocos casos, el establecimiento de esta reserva rodante proviene de centrales que podrìan estar fuera de funcionamiento.

Una alternativa al uso de reserva rodante es el empleo de generación diesel distribuida como sistema para dar una ràpida respuesta a desviaciones en la predicción eòlica. La eficiencia econòmica de esta tecnologìa es menor que en las grandes centrales tèrmicas aunque tiene la ventaja de que el escaso tiempo de arranque que necesitan los generadores diesel, permite que estèn habitualmente parados y su funcionamiento se limite al mìnimo ( 5 minutos de ser requeridos). La velocidad del viento en un instante puede ser empleada para predecir que ocurrirà en los próximos 5 minutos. En este caso, los modelos deben tener en cuenta cuàl es la màxima variaciòn que puede experimentar la velocidad del viento en este perìodo de 5 minutos.

 


La progresiva liberación de los mercados eléctricos y la posibilidad de que pequeñas unidades de producción puedan vender su energía al operador de la red, supone un incentivo adicional a la implantación de generación distribuida y su posterior agrupación en microredes. Desde el punto de vista del cliente, la microred a la que pertenece cubre sus necesidades energ+éticas, da una mayor fiabilidad al suministro elèctrico, y permite, en determinadas circunstancias, suministrar energía a costes inferiores a los de mercado. Una microred puede participar en el mercado comprando o vendiendo energìa activa y reactiva ya que, si el consumo interno no alcanza los lìmites tècnicos de los microgeneradores, existe la posibilidad de vender en el mercado la energía excedentaria obteniendo un beneficio adicional. Dentro del sistema de control de la microred, estas tareas se llevan a cabo dentro del nivel de Control Central de la MIcrored.

El hecho de que una microred tienda a autoabastecerse cuando el precio de la energía es alto, supone una disminución de los costes de operación del que los clientes pueden también beneficiarse. Esto es debido a que en momentos de elevada demanda, cuando el precio de la energía eléctrica es alto, el control central de la microred trata de autoabastecer la demanda de la microred con generación propia, disminuyendo la carga sobre la red de distribuciòn de media tensión.

El hecho de que la mayor parte de cargas conectadas a una microred estén equipadas con un controlador que acepte consignas para disminuir el consumo o incluso su desconexión,. permitiría además que un cliente pudiera tener distintas prioridades a la hora de mantener el suministro, con la consiguiente repercusiòn en el precio pagado por energìa consumida.

La capacidad de predicción de la demanda es también un elemento de vital importancia en una microred, no sólo en la operación en modo isla en el que el balance de energía debe mantenerse, sino también durante el funcionamiento conectado a la red de distribución. En este último caso en base a la predicción realizada se lanzarán al mercado ofertas de compra o de venta de energía según las necesidades. Las predicciones en microredes deben ser principalmente de corto plazo, 1 – 4 horas. A diferencia de lo que ocurre con las herramientas clàsicas de predicción, la demanda de la microred, desdel punto de vista de la red de distribución, estarà correlacionada con el precio de la energía. Los modelos de predicción deberán por tanto incorporar esta información.

Otro parámetro que tambièn deberà ser estimado es el precio de la energìa por cuanto las ofertas de la generación distribuida dependeràn de este valor.


En una microred no es comùn encontrar generadores sìncronos controlables, elementos que normalmente fijan los valores de tensiòn y frecuencia en una red convencional. Como se ha expresado en apartados anteriores, la mayor parte de los microgeneradores precisan para su conexión a la red de baja tensión que la microred, de un inversor basado en electrònica de potencia. Estos dispositivos deben ser pues los responsables de mantener tanto la tensión como la frecuencia estables durante el funcionamiento en modo aislado.

Los principales factores que tienen influencia en la operación de microredes son:

  • Las estrategias de control empleadas en las fuentes de generación.
  • Los tipos de cargas conectados a la red.
  • La localiación de las faltas que puedan producirse.
  • La constante de inercia de los motores.

En relación a las estrategias de control de los generadores, hay tres posibilidades a seguir:

  • Control PQ, fijando a un nivel constante de salida de las fuentes conectadas a la red de forma que en base a estos paràmetros quede regulado el punto de funcionamiento, definido como Pdes y Qdes. Ante cambios en los valores de la frecuencia o tensión, el controlador desplazarà las curvas caracterìsticas para mantenerse en el punto de funcionamiento.
  • Control de pendiente (Droop-Control), consistente en un control de frecuencia y de tensión basado en la posibilidad de variar la pendiente de la curva f-P y v-Q en el controlador.
  • Control frecuencia – tensiòn, cuyo objetivo es mantener estable tanto la frecuencia como la tensión en el sistema desplazando horizontalmente las curvas características f-P y V-Q. Cambios en la carga de la microred, afectan tanto a la frecuencia como a la tesnión del sistema. Como durante el funcionamiento en modo aislado se producen continuas variaciones de carga, para mantener f y V a sus valores nominales, es necesario ajustar la salida de los generadores a las condiciones de funcionamiento.