jueves, 9 de febrero de 2012

Prototipo Auto Consumo

    Evaluacion del Consumo Electrico

    El primer paso para establecer los parámetros de diseño es establecer el perfil de consumo eléctrico actual. Equipos eléctricos potencia y su uso en horas/día.
Esta primera Evaluación del consumo eléctrico debe ser lo más detallado posible, porque del análisis de este consumo se pueden y se deben establecer normas para la reducción de este consumo.

Procedimiento para definir el perfil de consumo

Realizar un inventario detallado de los equipos eléctricos en uso y su potencia. Al realizar este inventario para cada artículo indicar su uso aproximado en horas día.

Esta información recolectada llevarla a una Hoja de Cálculo. La potencia multiplicada por las horas/día de utilización de los equipos eléctricos nos indica la potencia diaria requerida, este resultado multiplicado por 30 días suministra información de la potencia utilizada al mes (kWh/mes). Este último resultado se debe comparar con la factura de la compañía eléctrica, los valores deben ser similares, en caso de no serlo, realizar los ajustes necesarios en los consumos hora de los equipos eléctricos detallados en el inventario.

utoconsumo Fotovoltaico

    Independencia de la Red Electrica Plantas Hibridas Auto Consumo Fotovoltaico

    Las Plantas Fotovoltaicas Hibridas son la solución para la Independencia de la Red Eléctrica. Primero entraremos a definir el concepto y los componentes para la generación procesamiento, control y almacenamiento.
Una Planta Fotovoltaica en general tiene la limitación de no producir energía en la noche, para solucionar esta desventaja se utilizan acumuladores o baterías solares. Para las Plantas Fotovoltaicas Aisladas de la Red destinadas al Auto Consumo en donde se conoce con exactitud la potencia y el consumo diario, como lo es el caso de las estaciones de comunicaciones en sitios remotos, es posible dimensionar con bastante precisión unaPlanta Fotovoltaica sin apoyo de otros medios de generación. En el caso de los requerimientos energéticos para las viviendas es algo más complicado y es recomendable utilizar otros medios de generación para complementar la energía fotovoltaica.

La energía eólica producida por el viento es un complemento no contaminante para complementar una Planta Fotovoltaica para Autoconsumo. La energía eólica también tiene sus desventajas, no siempre tenemos suficiente fuerza del viento para la generación de electricidad, sin embargo se constituye en un excelente complemento de generación para apoyar una Planta fotovoltaica.

Una Planta Fotovoltaica hibrida eólica está compuesta por dos sistemas de generación eléctrica, a continuación sus componentes: 

Paneles fotovoltaicos
Molino o turbina eólica 
Controlador de Carga
Aprovechamiento DC
Almacenamiento en Baterías
Inversor o conversión DC - AC
Distribución eléctrica AC


Autoconsumo Fotovoltaico

    Economia Medio Ambiente Solucion de Auto Consumo Fotovoltaico

    Los factores determinantes para elegir una Solución de Auto Consumo Fotovoltaico son principalmente, la protección del medio ambiente en primer lugar y el segundo motivo es económico.
El vertiginoso desarrollo de la sociedad en el siglo XXI a todo nivel requiere de medidas drásticas e inmediatas para proteger nuestro planeta. Elcalentamiento global inminente y los cambios climáticos están causados por la emisión continuada y en crecimiento de las emisiones de CO2. La energía eléctrica es uno de los principales generadores de emisiones de CO2, por este motivo se están tomando medidas globales para la reducción de estas emisiones. En Europa se está subvencionando la producción de energía por medio de generación renovable sin emisiones de CO2. Aunque tímidamente y sin políticas claras estamos empezando a ver indicios de ayudas hacia el auto consumo.

La mayoría de los gobiernos brindan ayudas para los medianos productores de energía que inyectan su producción a la red eléctrica, el motivo es claro, en el fondo esos medianos productores llegan a ser grandes emporios o están relacionados económicamente con las compañías eléctricas.

Sin embargo la falta de ayudas de los gobiernos, no son un impedimento para optar por soluciones de auto consumo fotovoltaico. Hay motivos económicos claros a mediano plazo, la tarifa eléctrica esta incrementándose de tal forma que el hecho de incurrir en gastos para invertir en Soluciones de Auto Consumo Fotovoltaico se convierte en un factor decisivo.

El incremento constante de los precios de la energía eléctrica tiene un origen simple, el precio de los combustibles fósiles (petróleo), las ayudas a los productores de energías renovables y las sanciones del Protocolo de Kioto. En resumen alguien debe pagar por ello, por esos motivos los costos se irán trasladando a los usuarios, las compañías eléctricas no reducirán sus beneficios, al contrario, se incrementarán.

Una forma directa de beneficiar el planeta y su presupuesto es definirse por soluciones de auto consumo fotovoltaico. La Energia Solar se convierte en una excelente alternativa para proger el medio ambiente.

Autoconsumo Fotovoltaico

    Dimensionamiento Planta Fotovoltaica Aislada Autoconsumo Electrico

    Factores que se deben tener en cuenta para dimensionar una Planta Fotovoltaica Aislada para Autoconsumo. En su dimensionamiento es fundamental hacer un uso racional del consumo eléctrico.
El uso racional de la energía eléctrica es el principio fundamental, conectado a la red eléctrica o en Plantas Fotovoltaicas Aisladas para Autoconsumo.

El primer paso es estudiar sus facturas y determinar la cantidad de energía consumida mensualmente.

Determinar si está tomando medidas para economizar energía. Algunas medidas básicas son; el uso de iluminación de bajo consumo, temporizador en los termos de agua caliente cuando son eléctricos; utilizar la lavadora de ropa con la capacidad máxima; utilizar el lavavajillas con el máximo de artículos.

Los artículos electrónicos son los que requieren menor consumo eléctrico, los de mayor consumo son: lavadoras, estufa eléctrica, agua caliente, planchas de ropa, tostadores y hornos. La nevera es un electrodoméstico de mediano consumo, para optimizar su consumo se debe evitar tener mucho tiempo la puerta abierta y mantenerla con muchos productos dentro, así sean solo botellas de agua eso ayuda a mantener más tiempo la temperatura y reduce el tiempo de consumo del compresor de la nevera, evite igualmente su exposición al sol.

Con un poco de disciplina en el uso de la energía domestica, un hogar puede consumir entre 300 Kilovatios mes y 500 Kilovatios mes.

Para satisfacer un consumo mensual de 300 kilovatios/mes se requiere de una planta fotovoltaica de 2000 vatios/hora.

Autoconsumo Fotovoltaico

    Concepto general de Auto-Consumo

    La ventaja de implementar alternativas de autoconsumo está en que no se requiere ningún trabajo preliminar en la red eléctrica, con lo cual el tiempo de implementación se reduce notablemente y adicionalmente en aquellos sitios en donde se está conectado a la red reduce los requerimientos de potencia en la red. 
Las instalaciones aisladas, no conectadas a la red eléctrica son una solución en donde el beneficiario primordial es el consumidor. La energía eléctrica proveniente de la red, siempre es un servicio suministrado por la empresa privada. El precio de la energía día a día sube de precio, en todo sentido, desde el costo de conectarse, alquiler de equipos y hasta transformadores cuando se trata de instalaciones industriales.

Principalmente hay dos escenarios en donde se aplican las instalaciones de autogeneración. El primero de ellos es en el caso en donde debido a la imposibilidad de infraestructuras o su elevado costo, no es posible conectarse a la red de distribución eléctrica. El segundo escenario es el de los visionarios quienes quieren detener el control absoluto de la compañías eléctricas por un lado y por el otro contribuir a la energía limpia y renovable.
Una instalación fotovoltaica aislada para autoconsumo está compuesta por los siguientes componentes:

1. Generador - La generación se realiza por medio de paneles o módulos fotovoltaicos, la cantidad de ellos y sus especificaciones de producción determinan la potencia de captación de energía.

2. Transformación - Lo paneles o módulos fotovoltaicos suministran la energía en corriente continua, como el caso de las baterías. La electricidad suministrada por la red eléctrica es corriente alterna, por lo cual es necesario transformar la energía suministrada por los paneles o módulos fotovoltaicos. Para realizar esta transformación se utiliza un inversor DC - AC.

3. Almacenamiento - Debido a que la generación se realiza únicamente con la luz solar, es necesario almacenar la energía producida en las horas de luz para ser consumida en la noche. Se utilizan baterías con grandes capacidades de almacenamiento, selladas y libres de mantenimiento.

4. Control de Carga - Con el fin de proteger las baterías y alargar su vida útil se utiliza un dispositivo para evitar la sobrecarga de ellas. Algunos inversores para instalaciones aisladas para autoconsumo tienen incluido el cargador o controlador de carga, sin embargo es posible tenerlo como un dispositivo adicional.
Potencia Instalada

La potencia instalada de una planta de generación fotovoltaica para autoconsumo depende de los requerimientos de consumo, los cuales están determinados por la cantidad de artículos eléctricos, la potencia que utilizan y la frecuencia de uso.

Las plantas para autoconsumo en el hogar oscilan entre 1500 y 3500 vatios/hora.

Autoconsumo Fotovoltaico

    Planta Fotovoltaica aislada para uso en viviendas

    Una planta fotovoltaica aislada para el uso en viviendas tiene como objetivo suministrar electricidad para el uso en viviendas con autonomía total o parcial de la red eléctrica. A continuación exponemos una breve descripción de sus componentes.
Generación

En una planta fotovoltaica la generación de electricidad se realiza mediante paneles fotovoltaicos, los cuales transforman la radiación solar en corriente eléctrica. La electricidad producida es en corriente continua similar a la de una batería, con un positivo y un negativo. La electricidad que producen los paneles así como su potencia, no son constantes, por ese motivo es necesario adicionar componentes para regular y modificar esta electricidad para poder ser utilizada.

La tecnología en los paneles fotovoltaicos se está desarrollando a un ritmo no esperado, el motivo de este fenómeno es la importancia que ha adquirido la protección del medio ambiente. La generación eléctrica utilizando la energía del sol es la mejor alternativa para establecer modelos de generación eléctrica. El sol siempre sale en las mañanas y sabemos con certeza cuantas horas de luz tenemos en el día.


Almacenamiento

En las plantas fotovoltaicas la energía eléctrica se genera por la luz del sol, específicamente por la radiación (fotones) y mientras tengamos luz solar se está generando electricidad. En los casos de soluciones de auto consumo es necesario almacenar una parte de la electricidad utilizando baterías. Las baterías utilizadas, en apariencia son como las utilizadas por los automóviles. Sin embargo es solo en apariencia, las baterías deben cumplir ciertos requisitos en cuanto a seguridad y operación. Las baterías que se utilizan deben ser libres de mantenimiento, las tecnologías utilizadas con este fin, permiten una larga vida por una parte y por otro lado condiciones de seguridad en donde es posible instalarlas dentro de las viviendas.
Inversor

El inversor es el componente del sistema tiene a su cargo por un lado convertir la corriente continua de las baterías y de los paneles solares en corriente eléctrica de común uso en los artículos eléctricos que se conectan a la red eléctrica. Existen básicamente tres tipos de inversores; onda cuadrada (no recomendado); onda sinusoidal modificada y onda sinusoidal real. La tecnología de Onda Sinusoidal Real permite alargar la vida de los motores conectados, como es el caso de neveras o licuadoras, adicionalmente los inversores de onda sinusoidal modificada tienen la gran desventaja que todos los equipos con motores produzcan más ruido. 

Cargador Solar

El cargador tiene como función controlar la carga de las baterías de tal forma que cuando están estén completamente cargadas a su capacidad interrumpe el fluido eléctrico para no deteriorar las baterías.

Para las plantas fotovoltaicas destinadas al auto consumo, la mejor alternativa es utilizar equipos integrados inversor/cargador. El precio llega a ser casi idéntico y tiene la ventaja de estar equilibrado para el auto-consumo.