Archive for the ‘Condensador’ Category


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Esto es parte de una presentación del Dr. DK Kim de KERI y que reproduce la experiencia de Corea del Sur en el desarrollo de microgrid experiementales y demostrativas. Esta idea de Green Village es conocer la respuesta de la microgrid interactuando con los usuarios reales.  microgrid_korea_2

Power IT es un sistema dual de energía eléctrica y calorífica. Es el manejo de la información lo que se da a notar acá. En primer lugar algunos equipos tienen protocolo propietario y en otras partes el procotolo es libre. Esto indica que están acá probando la funcionalidad del sistema en cuanto a la seguridad de información del sistema, dado que en el futuro, estos podrían ser atacados a través de las interfaces de comunicación. Imagino que software desarrollado para este experimento se ha realizado y numerosos casos en funcionamiento normal, transitorio y de ataque habrán sido probados.microgrid_korea_3

KERI-IIT es un proyecto que trata de la implementación de un sistema que monitorice un área local. Y esto que tiene que ver con microgrid?… es que los futuros sistemas eléctricos serán constituidos por muchas pequeñas “cápsulas” o microgrids, los que deben tener un control local y este control local interactuar con las otras “cápsulas” o con la red eléctrica general que abastece a estas “cápsulas” en condiciones desfavorables para ellas. De esta manera, la información se distribuye y mejora la performance del sistema.microgrid_korea_4

K-MEG destinado a los usuarios independientes, sea por distancia o por que así desean serlo (no depender de la red eléctrica externa, quizás sean aplicaciones específicas y especiales). Hay una fuerte inversión, posiblemente acá interviene el factor de desarrollo de equipos y materiales para los diferentes equipos que intervienen en la aplicación, así como la elaboración del software, monitoreo y todo lo que es señales, su procesamiento, tratamiento y almacenamiento. El negocio no está por las bajas potencias, sino por lo que los usuarios (casas, industria, colegios, universidades, manufacturas, etc…) en verdad necesiten.microgrid_korea_5OTG Microgrid, puedo decir que va relacionado al estudio en sí de lo que es la forma de operación. Pienso que acá se asume que los datos se tienen disponibles desde las diferentes elementos y el que hago con esta data? es lo que trata de resolver el sistema. Imagino que numerosos casos en estado normal y transitorio se han probado, asi como, con diferentes configuraciones (cargas, generadores, almacenamiento) de la microgrid. microgrid_korea_6

Diferentes grupos de investigación en Corea del Sur.microgrid_korea_7

KERI es ya una planta piloto de microgrid, una instalación experimental muy bien constituida para investigación y demostración. Son muy buenas inversiones las que realizan las universidades y empresas involucradas en esta temática.microgrid_korea_8

KEPRI tiene lo que a mi parecer es un mejor concepto, el de clasificar las cargar y en base a la importancia de la carga se prioriza, siendo la microgrid capaz de determinar esos estados de decrepitud y tomar las decisiones para la reconfiguración de la microgrid. Esto alivia el trabajo del control y no permite que toda la microgrid se pierda (desconecte o sufra un apagón).microgrid_korea_9

MJU es un proyecto para el desarrollo de tecnologías para microgrid inteligentes, con diversas áreas que se pueden visualizar en la gráfica.microgrid_korea_10

KNU se basa en el desarrollo de recursos humanos y la gráfica a continuación muestra las diferentes áreas de colaboración.microgrid_korea_11+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

The Korean experience is very interesting. Various operations modes of microgrid in probe actually. Korea is development prototypes for attend the need in the electric/heat market future. Technology and human resources both in constant improvement.

I a lot know in Matlab/Simulink, i can help in modelling (large system modelling, optimization, prediction and/or other topics) … 🙂


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Mis palabras han sido publicadas en mi Facebook personal y en:

http://jmirezmotivation.wordpress.com/2012/12/29/mp099-me-voy-a-paris-una-remembranza-desde-mis-inicios-y-de-las-buenas-personas-que-en-esta-vida-han-salido-a-mi-encuentro/

🙂


Este evento lo organizó el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC) del Perú, para reunir a profesionales e investigadores relacionados con el tema de energía en la elaboración de una Agenda Nacional de Investigaciones en Energía. Se realizó el día jueves 10 de mayo 2012 y a continuación el programa:

Gracias a la invitación de los organizadores del evento, pude asistir a dar una conferencia tomando como referencia la exposición que se dió en la reunión sobre Cooperación América Latina – Europa organizado por la Embajada de Francia, cosa que está posteado en un anterior blog. A continuación coloco las diapositivas que expuse hoy:

La reunión estuvo bastante interesante y bueno alguien por ahi varias fotitos de la exposición asi que comparto con los visitantes a este blog que esta muy pronto a tener 100 000 hits (o visitas) muchas gracias por ello.

 

 

 

 

 

 

 

J438: Visitas al blog durante el mes de febrero 2012


Muchas gracias a todos los visitantes del presente blog… este mes de febrero marcaron nuevo record de visitas, el más alto hasta el momento. Grato compartir con Uds. los temas del blog, favor difundirlo y también gracias a todos aquellos que me escriben pidiendo orientación, información, revisión de sus trabajos, asesoría. Tienen ahi el email y la dirección postal en caso necesario.

Gracias también a todos aquellos que escriben pidiendo orientación,  que revise sus trabajos, asesoría, etc… favor difundan el blog y os espero sirva a estudiantes y profesionales.

Gracias nuevamente por las visitas y queda seguir el compromiso de implementar con más el blog… Best regards


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.


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.


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
Blog on Matlab/Simulink in Control Theory http://jmirezcontrol.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Mathematics http://jmirezmath.wordpress.com
Blog en Equipos y Máquinas en Salud http://jmirezmedical.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Economics http://jmirezeconomics.wordpress.com
Blog on Matlab/Simulink in Physics http://jmirezphysics.wordpress.com
Postal Address:
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ciencias 2009 – Puerta #5
Av. Tupac Amaru N° 210 Rimac (Lima – Perú) Casilla 31-139

Se presenta algunos escenarios de simulación propuestos, en función de los estados de la generación de energía a través de la fuente de energía renovable (Potencia Generada) y de la potencia demandada por la red (Potencia Demandada)… tenemos los siguientes:

  1. Potencia generada no nula y potencia demandada nula:
    El sistema de almacenamiento absorbe la totalidad de la potencia entregada por la fuente de energía renovable.
  2. Potencia generada nula y potencia demandada no nula.
    El sistema de almacenamiento es el encargado de suministrar la totalidad de la potencia a la carga.
  3. Potencia generada mayor que potencia demandada.
    El sistema de almacenamiento se carga con la potencia en exceso generado por la fuente de energía renovable.
  4. Potencia demandada mayor que potencia generada.
    El sistema de almacenamiento es el encargado de suministrar la potencia restante para abastecer la demanda de la carga.

El tiempo de simulación en cada uno de los escenarios será de 20 segundos, ejemplo tomado para una instalación de 30 kW… pero yo creo que se puede ampliar el tiempo de simulación dependiendo de la data de velocidad de viento, sol, etc… y también de la capacidad computacional que se tiene.

 

 

 

 


Como ha sido costumbre durante el año 2011, cada mes he venido presentando la cantidad de visitas a este blog, mediante una figura copia de la sección de estadísticas que da WordPress. Este mes de diciembre ha sido muy fructífero, dado que ha habido una importante cantidad de visitas, a pesar del poco tiempo que le dedique a hacer nuevas entradas al blog, obligado por la agenda recargada entre docencia, estudios de doctorado en física y trabajos otros.

Muchas gracias por visitar el blog y por recomendarlo… este año 2012, me he propuesto nuevas metas que espero compartir con todos los internautas interesados en el tema no sólo en este blog sino en los otros blogs que administro también.

Recuerden que se da asesoria en temas de energías renovables, desarrollo de tesis pregrado y postgrado, trabajos de investigación, lo desarrollamos coordinadamente con los interesados….


Es una compensación a la salida de un parque eólico, dado que el mismo hecho de hacer esto, el control de la transmisión de potencia tienen que tenerlo en cuenta. Las oscilaciones de potencia y el colapso del voltaje puede estar presentes. En la figura de la presente entrada se muestra una posible solución el cual usa thyristor-controlled series compensation (TCSC) [en buen cristiano: compensación en serie controlado por tiristores] a la salida del parque eólico. El TCSC cambia el valor del capacitor equivalente por conexión/desconexión del inductor conectado paralelamente. De esta forma, una capacitor variable puede ser obtenido y puede ser ajustado para incrementar la estabilidad dinámica de la transmisión de potencia, mejorando la regulación del voltaje y el balance de potencia reactiva, y control de flujo entras las líneas de la red. Los casos posibles de funcionamiento se presentan en la siguiente figura:

Se hizo el modelamiento de esta configuración y luego la simulación que puede ser modificada según lo que se desea analizar, ambos en Matlab/Simulink, lográndose un resultado equivalente al mostrado en la segunda figura variando obviamente el ángulo, el resultado de la simulación se da en la siguiente figura:


Este sistema, también llamado SVC Light por ABB, es basado en VSC, el cual es usado como generador de potencia reactiva. El VSC usa dispositivos de electrónica de potencia tales como el IGBTs, IGCTs o GTOs., y ellos también puede también ser configurados como convertidores multinivel bidireccionales. Como se aprecia en la figura de la presente entrada, el VSC es conectado a la red para inyectar o absorver potencia reactiva a través de un inductor X. Este sistema es deseable para mitigar en eventos transitorios y estado estable. Comparados con SVCs, STATCOMs proveen fácil respuesta, menos perturbaciones, y mejor performance en reducidos niveles de voltaje.

Se hizo el modelamiento simple y la simulación en Matlab/Simulink y se obtuvo lo siguiente:


Se refiere a la ventas baratas de energía durante períodos de baja demanda y descargas de energía durante el período de alta demanda. Acomoda la generación de las renovables a momentos de alta congestión de la red por el almacenamiento de energía y la transmisión de ésta cuando no hay congestión.

Los indicadores de performance, sus valores y una información adicional de cada uno de ellos se muestran en la figura de la presente entrada. Se tiene el costo de capital, costos de operación y mantenimiento, duración de la descarga. 

Los costos de capital esta por US$ 1500 por kW ó US$ 500 por kWh, de donde US$ 250 por kWh es para el conjunto de empresas que no reflejan el valor total de las tecnologías de almacenamiento y de US$ 500 por kWh es una suficiente medido para hacer las tecnologías de almacenamiento competitivas con las plantas de generación a turbinas de gas.  Los costos de operación y mantenimiento son entre US$ 250 – US$ 500 por MWh, bajos costos de operación y mantenimiento pueden permitir que las tecnologías de almacenamiento sean ofrecidas a las mejores economías para “electric enery time shift”, creando un gran mercado para estas tecnologías. Duración de la descarga entre 2 – 6 horas, pero hay que considerar que el precio de la electricidad puede fluctuar en varias horas. La eficiencia es esta entre 70% – 80%  que es una buena base para “electric energy time shift”, si la eficiencia del sistema es solo 70%, el sistema de almacenamiento debe incorporar otros beneficios para tener un valor suficiente. El tiempo de respuesta de 5 – 30 minutos, pero repetimos que el precio de la electricidad puede permanecer bajo u alto por varias horas, el cual disminuye la necesidad para una respuesta instantánea desde un dispositivo de almacenamiento, sin embargo, tecnologías con rápida respuesta pueden dar una respuesta en la frecuencia y carga simultaneamente con el “time shifting”.


Demoras o retrasos llevan a la necesidad de actualizar la infraestructura de transmisión y distribución usando cantidades relativamente pequeñas de almacenamiento. También reduce la carga existente en los equipos para extender la vida del equipamiento.

Los indicadores de performance, sus valores y una información adicional de cada uno de ellos se muestran en la figura de la presente entrada. Tenemos el costo, la duración de la descarga, la capacidad, la fiabilidad y el tiempo de vida del sistema. 

El costo es lograr sea US$ 500 por kWh, el costo de transmisión y distribución retrasada o substituida es comparable o menor que los costos de transmisión; sin embargo, debido a que el almacenamiento puede ser intencionamente incremenado mientras que en la transmisión las actualizaciones son grandes y por lo tanto, el almacenamiento tiene una ventaja en los costos. La duración de la descarga de 2 – 4 horas, que permiten compensar fluctuaciones en la demanda de electricidad. La capacidad anda entre 1 MW – 100 MW, sin embargo, las líneas de transmisión necesitan capacidades de almacenamiento mayores a 100 MW. Fiabilidad del 99.9%, dado que para los fines enmarcados en estas aplicaciones se necesita tener un sistema de almacenamiento tan fiable como las líneas de transmisión. Tiempo de vida del sistema de unos 10 años.


ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES

COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA

V  CONCURSO NACIONAL DE TESIS DE POSGRADO DE MAESTRÍA Y DOCTORADO

PREMIO ANR – 2011

MAESTRÍA

CIENCIAS

Primer puesto

Nombre:  MG. JORGE LUIS MÍREZ TARRILLO

Título: Simulación de una Microgrid de voltaje continuo/ alterno alimentado con fuentes solar, eólica, baterías y convencional

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Agradezco a la Asamblea Nacional de Rectores por tal reconocimiento.

“La ceremonia de premiación se llevará a cabo el día jueves 15 de diciembre de 2011 a las 10 am, en la sala N° 2 del auditorio;  y en caso de que  no lleguen las tarjetas de invitación por temas del currier, ustedes pueden venir con sus familiares y amigos”, es lo que han escrito los organizadores, quedan invitados.

La dirección es:

ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES
COMISIÓN DE COORDINACIÓN INTERUNIVERSITARIA
Calle Aldabas Nº337
Las Gardenias – Surco
Lima – 33-Perú

Como referencia queda cerca a la Universidad Ricardo Palma, y, cerca a la intersección de la Vía de Evitamiento con la Av Benavides (Surco)…

Pueden visitar: http://www.anr.edu.pe


Los sistemas de almacenamiento de energía se pueden clasificar de acuerdo a la tabla indicada. En donde se puede ver la categoría de aplicación, el rango de descarga de potencia, rango de tiempo de descarga, el rango de almacenamiento de energia y las aplicaciones representativas.

El almacenamiento de energía en bruto (bulk energy storage) es de uso general, con potencias de hasta 1GW y otras más características mostradas, con aplicaciones principalmente para nivelar la carga. El almacenamiento destinado a generación distribuida, es para salvar picos que por sus características del sistema, no puedan ser atenuadas o signifiquen el encendido de generadores con los costos asociados a ello, se ha considerado como de hasta 2 MW para este tipo. La tercera consideración es un almacenamiento destinado a la salvaguardar la calidad de la energía, con cantidad menor a 2 MW, esto es para elevar la calidad de potencia en el usuario final y también la fiabilidad.

Todas estas formas mencionadas poseen sus propias tecnologías en el rango de la potencia que se desea almacenar, la energía que se puede descargar y los períodos de tiempo asociados para cada tipo de categoría. Las empresas fabricantes y usuarias de dichas tecnologías constamente hacen mejoras tanto en calidad, reducción de costos, mejores prestaciones.


Gracias por visitar el blog… a quienes lo encuentran por buscador, a quienes reciben en su correo cada entrada y a quienes asesoro. Este blog se nutre de la experiencia y el trabajo diario que se hace sobre el tema, combinado con la docencia y el asesoramiento que se brinda. Más que agradecer, pedir que lo difundan y bienvenidos todos aquellos que desean un asesoramiento, clases, charlas, etc… estoy para servirlos.

Haremos todo lo posible para seguir creciendo este mes de Junio 2010….


La empresa se llama TDK y seguro que hay muchas que están sacando versiones al respecto. Los capacitores son aquellos que tienen la propiedad de almacenar energía en forma de campo eléctrico, tienen varias cualidades como que el material tiene la propiedad de perdurar ese campo eléctrico, permeabilidad alta, resistencia de superficie pequeña, resistencia volumétrica alta. Sin embargo, estos pequeños elementos que se conoce desde hace épocas han ido evolucionando consiguiendo materiales que almacenen cada vez más energía eléctrica y a un mayor voltaje cada vez.

Hoy los hay hasta de 50 kV… es ya algo bastante apreciable y sus capacitacias están en el orden de hasta 5 mF… impresionante. Se prevee que estos sean en pocos años el reemplazo a las baterías debido a que no necesitan mantenimiento, ni tampoco se basa en reacciones químicas, además cada vez se está consiguiendo mayores densidad de energia y mejor desempeño… últimamente el grafeno está dando índicios de su utilidad para éste tipo de cosas. Sus aplicaciones va en almacenar energía, así como también el servir para regular la producción de fuentes renovables como la energía eólica y fotovoltaica, en donde, por cuestiones de fluctuaciones en la velocidad del viento o por sombreado de cierta zona del parque solar, se da decrementos en la producción eléctrica o en el caso de compensar defectos de los equipos de control electrónico que regulan por ejemplo el seguimiento del punto de máxima potencia de despacho de una fuente fotovoltaica.

Si están interesados en el tema, se puede simular y por supuesto, estamos para asesorarles…