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Experimental and Training PV-Wind Hybrid Facility in Mexico. Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4. Sistema Híbrido Experimental. Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4. Arreglo fotovoltaico - PowerPoint PPT Presentation
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Experimental and Training PV-Wind Hybrid Facility
in Mexico
Sistema Híbrido Experimental
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Arreglo fotovoltaico Integrado por 36 módulos fotovoltaicos de silicio
monocristalino, interconectados en 4 sub-arreglos de 9
módulos c/u.
Características principales
Parámetros eléctricos del Modulo Modelo SP-75Marca SiemensPotencia típica 75 wCorriente a la carga 4.4 AVoltaje a la carga 17.0 vCorriente corto circuito 4.8 AVoltaje circuito abierto 21.7 vTipo de celda Mono cristalino
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Aerogeneradores
Se tienen 5 aerogeneradores diseñados y construidos en
el IIE, de 500 W de potencia nominal c/u.
Características principales
Potencia nominal 500 WDiámetro del rotor 1.8 mConfiguración del rotor 3 aspas, eje horizontalMaterial de las aspas Fibra de vidrioVelocidad nominal 11.5 m/sVelocidad de inicio 3.5 m/sVelocidad de inicio decontrol de velocidad 11.0 m/sVelocidad de salida 20 m/sGenerador eléctrico Alternador automotriz
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Banco de baterías
El banco esta integrado por 6 celdas de 2 Volts, las cuales tienen las siguientes características técnicas, son del tipo estacionarias de placa plana de la familia FHP modelo FHP-25 con capacidad nominal de 1500 A-H a 8 Hrs
Características principales
Marca ESBTipo Plomo-ácido estacionarias (ciclo profundo)Número de celdas 6Voltaje nominal 2 VCap. Nominal 1500 a-h a 8 hrs.
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Sistema de control y adquisición de datos
El sistema de control y adquisición de datos fue diseñado y construido en el IIE.
Utilidad:
Administrar la generación solar-eólica- gasolina en función del recurso, el nivel de carga del banco de baterías y la demanda de la carga conectada.
En diseño versión avanzada con lógica difusa
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Inversor/rectificador
Funciones:
Alimentar cargas en corriente alterna 120 Vca, dado que la generación del sistema híbrido es a 12 Vcd.
Cargar y ecualizar periódicamente el banco de baterías (a través del motogenerador a gasolina) para maximizar la vida útil de éste.
Características principales
Marca Trace EngineeringPotencia nominal 2.5 KWEficiencia 85% al 96 %Voltaje de entrada 10.8 Vcd a 15.6 VcdVoltaje de salida 120 Vca +/- 2 %Tipo de onda Senoidal modificada
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Motogenerador de gasolina
Función:
Sistema de respaldo para el suministro de cargas críticas, y para la recarga del banco de baterías, en ausencia o baja generación de electricidad de los sistemas eólico o solar.
Capacidad nominal de 6.4 KW a 125 Vca.
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Banco de resistencias
Función: Simular diferentes patrones de consumo para que en forma horaria sean conmutadas distintas resistencias y así generar los patrones de consumo deseados.
Este banco de resistencias esta controlado por un sistema de control independiente.
Cargas Resistivas
• 1 resistencia de 75 W• 1 resistencia de 150 W.• 1 resistencia de 300 W.• 1 resistencia de 600 W.• 900 W integrados por 1 resistencia de 300 W y 1 de
600W en serie.• 1200 W: integrada por 2 resistencias de 600 W en
serie.
Mediante combinaciones entre las cargas es posible representar patrones de consumo entre 75 W y 3,000
Instrumentación anemométrica
La adquisición de datos relativos al sistema se realiza a través de una torre anemométrica, con equipos de medición de velocidad, dirección del viento y radiación solar, instalados a10 y 18 metros de altura.
Equipo instalado
2 Sensores , Met One, modelo 034A 18 m2 Sensores, Met One, modelo 034A 10 mPiranómetro Licor, modelo LI200X 18 m
Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
I.C.A.P. Sistema Híbrido
Elaboración de productos
Curtido de pieles
Elaboración de mermelada de fruta
Procesamiento de cárnicos
Elaboración de quesos
Equipos eléctricos
Control del sistema
Control de la carga
Registro de consumo eléctrico
Equipos eléctricos
Equipos eléctricos
Equipos eléctricos
Datos de placa
Programa de control
Análisis y Resultados
Simulación de Procesos Productivos
Adquisición de la Información
Fruta
Agua
Azúcar
Conservadores orgánicos
Insumos Operación
Equipo Eléctrico
Molino Máquina deVacío
Diagrama Esquemático del Procesamiento de Frutas
Molienda Cocción Enlatado
Curvas de Carga TípicasNiveles de carga de una licuadora
0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50
Tiempo (seg)
Po
ten
cia
(Wat
ts)
Niveles de carga de un refrigerador
0
40
80
120
160
200
0 120
240
360
480
600
720
840
960
1080
1200
1320
1440
1560
1680
1800
Segundos
Wat
ts
Muestra de Simulaciones
Simulación con un rango de 0 - 180 Watts
0
40
80
120
160
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150
Tiempo (s)
Pote
ncia
(Wat
ts)