Experiencia en el monitoreo de un Sistema Fotovoltaico Productivo

Experiencia en el monitoreo de Experiencia en el monitoreo de un sistema fotovoltaico un sistema fotovoltaico

productivo en Punoproductivo en Puno ExpositorExpositor

Roberto ValerRoberto [email protected][email protected]

http://http://cer.uni.edu.pecer.uni.edu.pe

mailto:[email protected]

http://cer.uni.edu.pe/

http://cer.uni.edu.pe/

ETAPAS DEL PROYECTO

3. ESTUDIO DE CAMPO Y SELECCIÓN DE LA ACTIVIDAD PRODUCTIVA4. DISEÑAR UN SISTEMA FOTOVOLTAICO ACORDE A LA ACTIVIDAD

SELECCIONADA5. ADQUISICIÓN E INSTALACIÓN DEL SFVP6. CAPACITACIÓN, ENSAYOS DE COMPONENTES ADQUIRIDOS,

ELABORACIÓN DE ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Y MANUALES DE ORGANIZACIÓN, MANTENIMIENTO Y USOS

7. ADMINISTRACIÓN Y SEGUIMIENTO DEL SFVP POR UN AÑO (MONITOREO DE FUNCIONAMIENTO Y CAPACITACIÓN)

OBJETIVO

Implementar un Sistema Fotovoltaico Productivo y su modelo de administración que garantice su sostenibilidad

XV SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR

10 – 14 de noviembre del 2008

3

Un SFV tiene usos productivos si tiene Un SFV tiene usos productivos si tiene como meta:como meta:

el aumento del empleo ruralel aumento del empleo rural la mejora de la productividadla mejora de la productividad el aumento del ingreso económicoel aumento del ingreso económico la creación e incremento del número de la creación e incremento del número de

medianas y pequeñas empresas rurales. medianas y pequeñas empresas rurales.

4

Vilcallamas arribaVilcallamas arriba La comunidad cuenta con una La comunidad cuenta con una

población aproximada de 60 población aproximada de 60 familias (unos 200 habitantes).familias (unos 200 habitantes).

Actividad económica principal: Actividad económica principal: crianza de alpacas, ovejas y llamas crianza de alpacas, ovejas y llamas para aprovechar su lana y carne para aprovechar su lana y carne (entre 50 a 70 cabezas de alpaca en (entre 50 a 70 cabezas de alpaca en promedio por familia). promedio por familia).

La comunidad con cuenta con La comunidad con cuenta con comedor popular, club de madres, comedor popular, club de madres, salón artesanal y escuela primaria.salón artesanal y escuela primaria.



4500 msnm

COMUNIDAD: VILCALLAMAS ARRIBA, DISTRITO DE PIZACOMA, PROVINCIA DE CHUCUITO EN LA REGIÓN PUNO



7

Cadena productivaCadena productiva



UNIDAD DE GENERACIÓN

UNIDAD DE CONTROL

UNIDAD DE ALMACENAMIENTO

UNIDAD DE CONSUMO

GFV 24 MFV de 85W 2040 Wp, 48V

01 CONTROLADOR 55AX110A

48 VDC

01 INVERSOR 3500W,

48VDC/220VAC; 60Hz

UNIDAD DE ALMACENAMIENTO 24 acumuladores de 2V,

720Ah C100

02 MÁQUINAS ESQUILADORAS

La potencia de cada una es de: 320W /

220 VAC

02 MÁQUINAS DE COSER

La potencia de cada una es de: 600 W

OTROS (Del usuario)

100 W

ILUMINACIÓN 04 Lámparas

fluorescentes de 32 W / 220VAC y 12 de 11W / 220VAC

02 MÁQUINAS REMALLADORAS La potencia de cada

una es de: 600 W

08 HILADORAS La potencia de cada

una es de: 50 W

02 COMPUTADORAS La potencia de cada

una es de: 200 W

CUANDO SE REQUIERA UTILIZAR LAS 02 ESQUILADORAS SOLO SE PODRÁ UTILIZAR:

- UNA DE LAS DOS REMALLADORAS - UNA DE LAS DOS MÁQUINAS DE COSER - Y EL RESTO DE EQUIPOS

UNIDAD DE GENERACIÓN

UNIDAD DE CONTROL

UNIDAD DE ALMACENAMIENTO

UNIDAD DE CONSUMO

GFV 24 MFV de 85W 2040 Wp, 48V

01 CONTROLADOR 55AX110A

48 VDC

01 INVERSOR 3500W,

48VDC/220VAC; 60Hz

UNIDAD DE ALMACENAMIENTO 24 acumuladores de 2V,

720Ah C100

02 MÁQUINAS ESQUILADORAS

La potencia de cada una es de: 320W /

220 VAC

02 MÁQUINAS DE COSER

La potencia de cada una es de: 600 W

OTROS (Del usuario)

100 W

ILUMINACIÓN 04 Lámparas

fluorescentes de 32 W / 220VAC y 12 de 11W / 220VAC

02 MÁQUINAS REMALLADORAS La potencia de cada

una es de: 600 W

08 HILADORAS La potencia de cada

una es de: 50 W

02 COMPUTADORAS La potencia de cada

una es de: 200 W

CUANDO SE REQUIERA UTILIZAR LAS 02 ESQUILADORAS SOLO SE PODRÁ UTILIZAR:

- UNA DE LAS DOS REMALLADORAS - UNA DE LAS DOS MÁQUINAS DE COSER - Y EL RESTO DE EQUIPOS





I LOAD

I MOD

BATERÍA

CONTROLADORGENERADOR FOTOVOLTAICO

INVERSOR

CONSUMO

I IN

I TOTAL = I IN + I LOAD

IRRADIANCIA

V BAT

Esquema del SFVP y los parámetros que se obtienen con los sistemas de monitoreo

XV SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR10 – 14 de noviembre del 2008

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Parámetros registradosParámetros registrados

Corriente de carga Corriente de carga Corriente de la Unidad de GeneraciónCorriente de la Unidad de Generación Corriente al inversorCorriente al inversor Voltaje de bateríaVoltaje de batería Estado de Carga (%)Estado de Carga (%) Estado del Sistema: indica algún estado especial o un reporte de fallo en el Estado del Sistema: indica algún estado especial o un reporte de fallo en el

controlador (Horario nocturno, Desconexión LVD, estado de sobre controlador (Horario nocturno, Desconexión LVD, estado de sobre temperatura, estado de sobre voltaje, estado de sobre carga, sobre temperatura, estado de sobre voltaje, estado de sobre carga, sobre corrientes de la UG, el instante en el que la UG produjo una alta corrientes de la UG, el instante en el que la UG produjo una alta intensidad de corriente eléctrica, bajo voltajeintensidad de corriente eléctrica, bajo voltaje y ausencia de la UG)y ausencia de la UG)

IrradianciaIrradiancia Energía consumida a través de un medidor de energía instalado en el Energía consumida a través de un medidor de energía instalado en el

tablero de distribución (kWh).tablero de distribución (kWh).

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1 2 3 4 5 6

DÍA DE MARZO

Irra

dia

nci

a (W

/m2 )

Dia

Dia 01.03.2008 00:00 h

Noche

Dia 06.03.2008 00:00 h



0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

DÍA DE MARZO

Ca

rga

elé

ctr

ica

GF

V-U

CT

(A

h)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Irrad

iac

ión

(kW

/m 2-día

)

Carga eléctrica GFV-UCT Irradiación




0

5

10

15

20

25

30

6 7 8 9 10 11DÍA DE ABRIL

CO

RR

IEN

TE

(A

)

0

10

20

30

40

50

60

VO

LT

AJ

E (

V)

I IN I LOAD Voltaje de batería


Parámetros calculadosParámetros calculados

Energía eléctrica proporcionada por la Unidad de Energía eléctrica proporcionada por la Unidad de Generación: Generación:

Energía eléctrica proporcionada al InversorEnergía eléctrica proporcionada al Inversor Energía eléctrica proporcionada a la Unidad de Energía eléctrica proporcionada a la Unidad de

AlmacenamientoAlmacenamiento Irradiación solar diariaIrradiación solar diaria Índice de AprovechamientoÍndice de Aprovechamiento Distribución de EnergíaDistribución de Energía La energía promedio diaria La energía promedio diaria

Por

I IN

I MOD

I LOAD

V BAT

IRRADIANCIAT

I E M P O

AH IN

AH MOD

AH LOAD

IRRADIACIÓN ETOTAL

ECON

E AI

E AM

E O

E AI

Por Igual


23.1, 55%

9.2, 22%

9.8, 23%

0.2, 0%

Energía hacia los consumidores

Energía de autoconsumo del inversor

Energía de autoconsumo de los medidores

Pérdidas en transformación



MONITOREO












PLANES A FUTUROPLANES A FUTURO

Mapeo y dibujo referencial de la ubicación relativa y rutas de Mapeo y dibujo referencial de la ubicación relativa y rutas de interconexión de Vilcallamas Arriba comunidades y mercados.interconexión de Vilcallamas Arriba comunidades y mercados.

Participación y exposición de productos en las diversas ferias organizadas Participación y exposición de productos en las diversas ferias organizadas por las diferentes organizaciones como Sierra Perú, Ministerio de la por las diferentes organizaciones como Sierra Perú, Ministerio de la Producción entre otros.Producción entre otros.

Poner en marcha el plan de producción estructurada y con las personas Poner en marcha el plan de producción estructurada y con las personas debidamente capacitadas en un plazo de 5 meses es decir terminando la debidamente capacitadas en un plazo de 5 meses es decir terminando la capacitación por parte de la entidad encargada Sierra Perú Ministerio de capacitación por parte de la entidad encargada Sierra Perú Ministerio de la producción.la producción.

Para la realización de todos los objetivos es necesario establecer que la Para la realización de todos los objetivos es necesario establecer que la supervisión de cada uno de estos se hará en un promedio de 4 visitas por supervisión de cada uno de estos se hará en un promedio de 4 visitas por mes siendo los días sábados y domingos lo preferidos salvo casos mes siendo los días sábados y domingos lo preferidos salvo casos extraordinarios que tengan que realizarse los días de semana extraordinarios que tengan que realizarse los días de semana


29

Impacto esperado del SFVPImpacto esperado del SFVP

Mejora en la calidad de la fibra obtenida del Mejora en la calidad de la fibra obtenida del animal, mejor tamaño y más limpia.animal, mejor tamaño y más limpia.

Disminución del tiempo de esquila hasta en la Disminución del tiempo de esquila hasta en la quinta parte por cada animal.quinta parte por cada animal.

Incremento de la productividad.Incremento de la productividad. Mejora en el acabado final de las prendas.Mejora en el acabado final de las prendas. Mejores ingresos económicos.Mejores ingresos económicos.

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

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Experiencia en el monitoreo de un Sistema Fotovoltaico Productivo