UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURAESCUELA DE INGENIERIA MECANICAINTRODUCCION A LAS ENERGIAS RENOVABLES T.ECICLO I-2014

ING. Carlos Osmin Pocasangre Jimenez

Visita Visita tcnica a las instalaciones de ingeniera electrica

Contenido

Introduccin1Objetivos2Objetivo general2Objetivos especficos2Contenido3Generalidades3Equipo4Paneles fotovoltaicos4Inversores10Sistema de comunicacin12Power injector13Cmara termografica.13Conclusiones15Bibliografa15

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Introduccin

Las energas renovables en el pas es un tema actual y necesario para el desarrollo ecolgico del pas, por ello es necesario la profundizacin y concientizacin sobre los diferentes mtodos en este caso la energa fotovoltaica siendo una de las mejores opciones en la actualidad por su orientacin directa a generacin elctrica. Se presenta una serie de experiencias obtenidas con la visita tcnica a la Escuela de ingeniera elctrica para conocer los sistemas fotovoltaicos instalados ah, conocer su funcionamiento, y tener la experiencia de conocer distintos instrumentos utilizados.

Objetivos

Objetivo general

Conocer con la experiencia los equipos fotovoltaicos, su utilizacin, y disposicin de estos en funcionamiento.Objetivos especficos

Conocer los paneles fotovoltaicos y diferenciar los tipos de panel. Conocer los tipos de instrumentos utilizados en el rea fotovoltaica. Conocer la importancia de los sensores.

Contenido

Generalidades

Se denomina PLANTA ELECTRICA SOLAR, a la interconexin de diversos dispositivos que transformar la energa solar en electricidad, tambin llamados sistemas fotovoltaicos, generalmente estn compuestas por los siguientes dispositivos: Modulo Solar o Fotovoltaico o panel solar Controlador de Carga. Inversor de Corriente. Batera. Adaptador. La funcin de los mdulos fotovoltaicos es convertir la energa solar en electricidad. Los cables conducen la electricidad a las bateras, donde es almacenada hasta que se requiera. En el recorrido a la batera, la electricidad pasa a travs de un controlador (regulador), el cual interrumpe el flujo cuando la batera se encuentra cargada. Las bateras proporcionan corriente continua o directa y podrn energizar a los aparatos que se alimenten con este tipo de corriente; actualmente en el mercado existe una gama importante de aparatos elctricos y electrnicos en 12 VCD, incluyendo focos ahorradores fluorescentes que ofrecen la misma potencia e intensidad luminosa que los convencionales. Las sistemas fotovoltaico, pueden incluir un Inversor capaz de proporcionar salida de corriente alterna, para energizar prcticamente cualquier aparato elctrico y/o electrnico convencional.La energa solar fotovoltaica, al igual que otras energas renovables, constituye, frente a los combustibles fsiles, una fuente inagotable, contribuye al autoabastecimiento energtico y es menos perjudicial para el medio ambiente, evitando los efectos de su uso directo (contaminacin atmosfrica, residuos, etc) y los derivados de su generacin ( Excavaciones, minas, canteras, pozos, etc).Los efectos de la energa solar fotovoltaica sobre los principales factores ambientales son los siguientes:Clima: la generacin de energa elctrica directamente a partir de la luz solar no requiere ningn tipo de combustin, por lo que no se produce polucin trmica ni emisiones de CO2 que favorezcan al efecto invernadero.Geologa: Las celdas fotovoltaicas se fabrican de silicio, elemento obtenido de la arena, muy abundante en la naturaleza y del que no se requieren cantidades significativas. Por lo tanto, en la fabricacin de los paneles fotovoltaicos no se producen alteraciones en las caractersticas litolgicas, topogrficas o estructurales del terreno.Suelo: Al no producirse ni contaminantes, ni vertidos, ni movimientos en la tierra, la incidencia sobre las caractersticas fsico-qumicas del suelo o su erosin es nula.Aguas Superficiales y subterrneas: No se produce alteracin de los acuferos o de las aguas superficiales ni por consumo, ni por contaminacin por residuos.Flora y Fauna: La repercusin sobre la vegetacin es nula y al eliminarse los tendidos elctricos, se evitan los posibles efectos perjudiciales para las aves.

Paisaje: Los paneles solares tienen distintas posibilidades de integracin, lo que hace que sean un elemento fcil de integrar y armonizar en diferentes tipos de estructuras, minimizando su impacto visual. Adems, al tratarse de sistemas autnomos, no se altera el paisaje con postes ni lneas elctricas.

Ruidos: El sistema fotovoltaico es absolutamente silencioso, lo que representa una clara ventaja frente a los generadores de motor de viviendas aisladas.

Medio Social: El suelo necesario para instalar un sistema fotovoltaico de dimensin media, no representa una cantidad significativa como para producir un grave impacto. Adems, en gran parte de los casos, se puede integrar en los tejados de las viviendas.

Por otra parte, la energa solar fotovoltaica representa la mejor solucin para aquellos lugares a los que se requiere dotar de energa elctrica preservando las condiciones del entorno; como es el caso por ejemplo de los Espacios naturales protegidos.En la Escuela de ingeniera elctrica actualmente se tienen una serie de paneles entre ellos monocristalinos, policristalinos y amorfos conectados a un inversor de 10 Kw utilizando estos para inyectarlos en la red elctrica en un arreglo trifsico.Equipo

Paneles fotovoltaicos

Lospanelesomdulos fotovoltaicos(llamados comnmentepaneles solares, aunque esta denominacin abarca otros dispositivos) estn formados por un conjunto de celdas (clulas fotovoltaicas) que producen electricidada partir de laluzque incide sobre ellos (energa solar fotovoltaica). El parmetro estandarizado para clasificar su potencia se denominapotencia pico, y se corresponde con la potencia mxima que el mdulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son: Radiacin de 1000 W/m Temperatura de clula de 25C (no temperatura ambiente).Los paneles fotovoltaicos se dividen en: Cristalinas Monocristalinas: se componen de secciones de un nico cristal de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es una clula circular recortada). Policristalinas: cuando estn formadas por pequeas partculas cristalizadas.

Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero tambin su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las ltimas puede no llegar al 10%, sin embargo su coste y peso es muy inferior. Las imgenes son paneles fotovoltaicos que se tienen en la escuela de ingeniera elctrica, en las instalaciones se tienen en funcionamiento los 3 tipos de paneles se presenta paneles policristalinos con su placa caracterstica.

Como se puede observar la placa del panel fotovoltaico pequeo teniendo este una potencia de pico mximo de apenas 10 Watts.De la visita aprendimos a diferenciar los paneles entre ellos por la pigmentacin que presentan las celdas, los monocristalinos presentan un color solido casi azulado, los policristalinos presentan quiebres o partes diferenciadas a simple vista, y los amorfos un color mas oscuro.

Inversores

Uninversor fotovoltaicoes un convertidor que convierte la energa decorriente continuaprocedente delgenerador fotovoltaicoencorriente alterna. stos se subdividen en: inversores aislados e inversores conectados a la red.SMA desarrolla y fabrica inversores solares muy eficientes para instalaciones de cualquier dimensin; cualquier potencia y todas las especificaciones de red en cualquier parte del mundo, independientemente del tipo de mdulo fotovoltaico que se utilice para el proyecto fotovoltaico.El inversor fotovoltaico es el componente tecnolgico ms importante de toda instalacin fotovoltaica, ya que convierte la corriente continua generada en las clulas del panel fotovoltaico en corriente alterna apta para la red, ya sea paraautoconsumoo para inyectar a la red pblica. Los inversores SMA ofrecen ya hoy en da importantes funciones de gestin de red que, debido a la creciente produccin de electricidad con energas renovables, desempean un papel cada vez ms relevante.Las gamas deinversores SMAque trabaja la empresa son: Gama SMA Sunny Boy Gama SMA Sunny Mini Central Gama SMA Sunny TripowerEn la instalacin de la EIE se tienen inversores SMA RS485 de manera tal que se tienen tres fases estos para ser inyectados a la red elctrica de la escuela de manera trifsica.

Funcionamiento en isla o modo aislado:cuando el inversor sigue funcionando e inyectando energa a la red an cuando en sta no hay tensin. El inversor sunny island es el presentado en la imagen y tiene proteccin para estos casos.

Sistema de comunicacin

El sistema de comunicacin esta compuesto de varios elementos como son los sensores los cuales toman todos los datos necesarios y convenientes para el anlisis y por medio de un router lo envan hacia la sunny webbox la cual los sube al servidor para que estn sean accesibles por cualquier persona en la pgina http://clima.fia.ues.edu.sv/.Entre algunas funciones de ella estn la monitorizacin, diagnstico a distancia, almacenamiento de datos y visualizacin: la Sunny WebBox es una potente central de comunicaciones para instalaciones fotovoltaicas de tamao mediano y grande. Recopila continuamente todos los datos de los inversores y permite informarse del estado de la instalacin en todo momento. Como registrador de datos multifuncional y de bajo consumo, la Sunny WebBox dispone de numerosas opciones para la visualizacin, el almacenamiento y el procesamiento de los datos incluso en redes con exigentes requisitos de seguridad. Si se produce un fallo, laWebBox informa inmediatamente por correo electrnico o sms. Los datos de medicin pueden incluso transmitirse a Sunny Portal a travs de un mdem gsm desde lugares remotos en los que no hay una conexin telefnica o adsl disponible.Los elementos utilizados son Anemmetro con veleta para conocer velocidad y direccin del viento. Termmetro para conocer temperaturas de bulbo seco y bulbo hmedo. Pluvimetro para conocer la cantidad de agua lluvia en el dia. Piranometro, para conocer la radiacin solar, de estos se tienen dos uno al cual le llega la radiacin solar directa y otro el cual mide la radiacin solar bajo sombra.

Power injector

Utilizado para inyectar la energa a la red elctrica de la facultad utilizando un inyector RS485.

Cmara termografica.

Una cmara termogrfica Fluke puede ahorrarle tiempo y dinero, ya que detecta los posibles problemas antes de que se conviertan en caros desastres. Con las cmaras termogrficas Fluke puede buscar problemas ocultos de forma eficaz en toda una instalacin o supervisar un proceso trmico marco por marco.Se utiliza para encontrar cortos en el sistema y para conocer los elementos los cuales pueden estar por alguna mala conexin en sobrecalentamiento y reparar estos problemas antes de daar los equipos.

Conclusiones

El Correcto anlisis de datos siempre es importante para conocer la generacin y mantener en ptimas condiciones el sistema de paneles logrando as un mayor rendimiento y aumentando su vida til.Los paneles fotovoltaicos deben de ir orientados hacia el sur siempre debido a la latitud del lugar y el hemisferio en el cual nos encontramos.Los distintos paneles fotovoltaicos adems de ser diferenciados por su estructura tambin podemos diferenciarlos por su rendimiento-coste siendo el ms barato un panel amorfo pero con menor rendimiento.Los inversores pueden ser configurados de tal manera que funcionen en un sistema trifsico siendo ello muy conveniente para la industria que desee optar por este medio de energas renovables ya sea por concientizacin ecolgica o econmica.

Bibliografa

http://technologysolar.blogspot.com/http://www.seesa.com.sv/IS/Info.html

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