Archivo para junio 11th, 2015


Components of a Sustainable Energy Model

Debe cumplir al menos las siguientes condiciones:

  1. Técnicamente sostenible: Su construcción es posible dentro de los límites de la tecnología actual; operación de los elementos críticos del sistema no es comprometida.
  2. Económicamente viable: El proyecto es económicamente viable considerando los aspectos medio ambiental y social.
  3. Socialmente sostenible: La comunidad acepta el sistema y es dispuesta a colaborar con su desarrollo; el proyecto promueve el desarrollo social de sus usuarios.
  4. Ambientalmente sostenible: El proyecto brinda beneficios al medio ambiente en comparación con el tradicional sistema de potencia.

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DERs with different control strategies

  1. DERs grid-forming: Estas unidades son la columna vertebral de las microgrids. Siendo responsable de mantener estable las condiciones del sistema de potencia, estas unidades constantemente hacen control de frecuencia y voltaje tener a tono los sistemas de generación y la demanda. Estas unidades pueden ser convencionales generadores síncronos o Inversores de Fuente de Voltaje (VSI) con almacenamiento de baterías.
  2. DERs grid-supporting: Unidades controlables (despachables) los cuales son dependientes del voltaje y frecuencia del bus. Estas unidades pueden ser de almacenamiento (volantes de inercia, baterías, almacenamiento térmico) o generadores cuyos principal recursos son despachables (celdas de combustible, micro turbinas, etc).
  3. DERs grid-following: Generadores no controlables. Estas unidades son frecuentemente diseñados para maximizar su salida por medio de Seguidores de Punto de Máxima Potencia (MPPT). Ellos no realizan control de frecuencia y voltaje en su PCC, en su lugar, ellos “siguen” la señal de voltaje y frecuencia y actúan como una fuente de corriente. La principal guía para esta estrategia de control es la incertidumbre de la fuente de energía primaria de estas tecnologías. Algunos ejemplos son las celdas fotovoltaicas y las pequeñas turbinas eólicas.

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Power electronics interface for a hybrid system PV inverter plus battery storage

Estos tipos de generadores usan la conmutación de los convertidores de electrónica de potencia para transformar la energía almacenada o en tránsito. Las eficiencias de estos dispositivos están en el rango de entre 90 % y 98 % dependiendo de la tecnología usada y condiciones de operación. Comunes aplicaciones son para almacenamiento de baterías, inversores fotovoltaicos o dondequiera una conversión de potencia es necesario. La figura muestra la general estructura de un inversor electrónico de potencia híbrido conectado a una microgrid…


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Typical Microgrid Structure

En general, una microgrid comprende la parte de media tensión (MV) y baja tensión (LV) de un sistema de distribución eléctrico. En los casos en donde la red eléctrica principal existe, la microgrid cierra el lado secundario de las subestaciones de transformación (llamado PCC) al resto del sistema MV y LV. Esta puede incluir cargas, generadores distribuidos tanto de la empresa eléctrica como de los usuarios, los cuales pueden ser de diferentes tipos y tecnologías. La microgrid también incluye todos los equipos de comunicación necesarios para la operación y gestión de la energía en tiempo real del sistema. La figura ilustra la estructura general de una microgrid.


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eficiencia de inversor monofásico de 10 kW

La figura se muestra una curva de eficiencia del funcionamiento de un inversor monofásico de 10 kW de capacidad nominal. Vemos que hay una reducción en la eficiencia a baja capacidad. Una visión que es parecida a los de las máquinas de combustión interna y similares que cuando funcionan a baja capacidad se empeoran sus características de funcionamiento. Es la modernidad de que cada inversor cuente con un dataloger de almacenamiento de datos interno de al menos tres meses para que el usuario pueda ver como ha sido el funcionamiento del inversor. Tres meses que son aproximadamente la época de invierno crudo en Norteamérica y Europa extremo en que desplazarse puede ser difícil. Eso es lo mínimo puesto que una conexión a PC remota y otras cosas más modernas son posibles ahora.


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diagrama eléctrico de un inversor monofásico

Se muestra en la figura un inversor monofásico, con varias entradas monofásicas provenientes desde módulos (paneles) solares fotovoltaicos. El equipo cuenta adicionalmente con protecciones de: polarización inversa, sobretensiones en la entrada y la salida mediante descargadores tipo 3, cortocircuitos y sobrecargas en la salida, fallo del aislamiento, anti-isla con desconexión automática, que es lo mínimo a solicitarse para una instalación.


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