Este documento describe el sistema de generación y almacenamiento de energía fotovoltaica propuesto para la Plataforma de Gran Altitud (PGA) de la Fuerza Aérea Ecuatoriana. El sistema consiste en paneles solares, bancas de baterías de litio y otros componentes para convertir la energía solar en electricidad y almacenarla. La orientación de la aeronave afecta la cantidad de energía generada, siendo óptimo mantener el eje mayor paralelo al norte-sur. El sistema proveerá energía a cargas el
El documento describe un seminario sobre tecnologías y diseño de aerogeneradores. Se presenta el diseño estructural de palas de aerogeneradores realizado por el Ingeniero Nicolás Alday de IMPSA. También se describe a IMPSA como una empresa dedicada a soluciones de energía renovable y su unidad de negocio IMPSA Wind, la cual diseña, produce y comercializa aerogeneradores. Finalmente, se introducen conceptos básicos de tecnología eólica como estudios de sitio, funcionamiento, aerodinámica y estructura de palas
Este documento presenta los aspectos clave del diseño de sistemas fotovoltaicos, incluyendo la evaluación del recurso solar, la selección de componentes, el cálculo de la instalación y el esquema unifilar. Explica la importancia de considerar las pérdidas del sistema para lograr la rentabilidad óptima de la planta fotovoltaica desde el diseño. Además, describe los principales componentes como paneles, inversores, protecciones y cableado requeridos para una instalación fotovoltaica.
Este documento presenta el diseño preliminar de un aerogenerador eólico de 4,5 MW. Incluye la selección del radio de las aspas, el cálculo estructural considerando diferentes cargas, y un análisis de costes y vibraciones. El aerogenerador propuesto tiene un radio de 80 m, pero su coste de energía no es competitivo con otras fuentes debido a los bajos parámetros de viento en la ubicación. Se proponen mejorar el emplazamiento o usar tecnologías innovadoras para reducir costes.
Plantas de energía solar inteligentes (Smart Solar Plants)Abengoa
Las Smart Solar Plants, o plantas de energía solar inteligentes, se caracterizan por tener una capacidad de almacenamiento térmico de larga duración, junto a sistemas electrónicos de conversión de potencia que integran la generación fotovoltaica y el almacenamiento electroquímico.
Este documento describe los motores de corriente directa, incluyendo sus partes, tipos de conexión, funcionamiento y aplicaciones. Explica que un motor DC convierte energía eléctrica en energía mecánica de rotación a través de la interacción de los campos magnéticos del estator y el rotor. Detalla los componentes de un motor DC, como el carcasa, núcleo polar, armadura e inducido, y describe las conexiones independiente, serie, shunt y compuesta.
Sistema de-excitacion-de-la-maquina-sincronicaLeonidas-uno
El documento describe los sistemas de excitación de máquinas síncronas. Provee corriente continua al arrollamiento de campo para controlar la tensión y flujo de potencia reactiva. Existen sistemas rotativos de corriente continua y alterna, y sistemas estáticos. Todos incluyen un regulador, excitatriz, y circuitos de protección para controlar los límites térmicos y de capacidad de la máquina.
Energía Solar Termoeléctrica y Energía Fotovoltaica de Concentraciónfernando nuño
La tecnología termoeléctrica (CSP) está consolidándose en numerosos lugares del globo como la alternativa viable de producción de electricidad solar. Existe igualmente una reciente candidata a ocupar lugares señalados en la generación eléctrica renovable : la fotovoltaica de concentración (CPV). Esta presentación pasa en revista estas dos tecnologías, así como diversos aspectos ligados a la promoción y desarrollo de proyectos en este ámbito.
El documento describe un seminario sobre tecnologías y diseño de aerogeneradores. Se presenta el diseño estructural de palas de aerogeneradores realizado por el Ingeniero Nicolás Alday de IMPSA. También se describe a IMPSA como una empresa dedicada a soluciones de energía renovable y su unidad de negocio IMPSA Wind, la cual diseña, produce y comercializa aerogeneradores. Finalmente, se introducen conceptos básicos de tecnología eólica como estudios de sitio, funcionamiento, aerodinámica y estructura de palas
Este documento presenta los aspectos clave del diseño de sistemas fotovoltaicos, incluyendo la evaluación del recurso solar, la selección de componentes, el cálculo de la instalación y el esquema unifilar. Explica la importancia de considerar las pérdidas del sistema para lograr la rentabilidad óptima de la planta fotovoltaica desde el diseño. Además, describe los principales componentes como paneles, inversores, protecciones y cableado requeridos para una instalación fotovoltaica.
Este documento presenta el diseño preliminar de un aerogenerador eólico de 4,5 MW. Incluye la selección del radio de las aspas, el cálculo estructural considerando diferentes cargas, y un análisis de costes y vibraciones. El aerogenerador propuesto tiene un radio de 80 m, pero su coste de energía no es competitivo con otras fuentes debido a los bajos parámetros de viento en la ubicación. Se proponen mejorar el emplazamiento o usar tecnologías innovadoras para reducir costes.
Plantas de energía solar inteligentes (Smart Solar Plants)Abengoa
Las Smart Solar Plants, o plantas de energía solar inteligentes, se caracterizan por tener una capacidad de almacenamiento térmico de larga duración, junto a sistemas electrónicos de conversión de potencia que integran la generación fotovoltaica y el almacenamiento electroquímico.
Este documento describe los motores de corriente directa, incluyendo sus partes, tipos de conexión, funcionamiento y aplicaciones. Explica que un motor DC convierte energía eléctrica en energía mecánica de rotación a través de la interacción de los campos magnéticos del estator y el rotor. Detalla los componentes de un motor DC, como el carcasa, núcleo polar, armadura e inducido, y describe las conexiones independiente, serie, shunt y compuesta.
Sistema de-excitacion-de-la-maquina-sincronicaLeonidas-uno
El documento describe los sistemas de excitación de máquinas síncronas. Provee corriente continua al arrollamiento de campo para controlar la tensión y flujo de potencia reactiva. Existen sistemas rotativos de corriente continua y alterna, y sistemas estáticos. Todos incluyen un regulador, excitatriz, y circuitos de protección para controlar los límites térmicos y de capacidad de la máquina.
Energía Solar Termoeléctrica y Energía Fotovoltaica de Concentraciónfernando nuño
La tecnología termoeléctrica (CSP) está consolidándose en numerosos lugares del globo como la alternativa viable de producción de electricidad solar. Existe igualmente una reciente candidata a ocupar lugares señalados en la generación eléctrica renovable : la fotovoltaica de concentración (CPV). Esta presentación pasa en revista estas dos tecnologías, así como diversos aspectos ligados a la promoción y desarrollo de proyectos en este ámbito.
El documento describe los componentes y funcionamiento de un alternador automotriz. El alternador convierte energía mecánica en eléctrica mediante inducción electromagnética produciendo corriente alterna. Sus principales partes son el rotor móvil que genera el campo magnético, el estator fijo con bobinas donde se induce la corriente, un puente rectificador que convierte la corriente alterna en continua, y escobillas que transmiten la corriente desde el rotor giratorio.
Este documento proporciona una introducción a las máquinas eléctricas, incluyendo generadores, motores y transformadores. Explica que las máquinas eléctricas convierten energía entre formas eléctrica y mecánica usando los principios de inducción electromagnética. Describe los componentes básicos de máquinas eléctricas rotativas como el estator, rotor, devanados y anillos rozantes. También cubre temas como generadores de corriente alterna trifásicos y diferentes tipos de generadores de corri
Este documento describe un experimento de laboratorio para determinar las características en vacío y externa de un generador con excitación en serie. El generador con excitación en serie tiene el devanado de campo conectado en serie con la armadura, por lo que la corriente de excitación y la corriente de carga son la misma. El documento explica el procedimiento experimental para obtener las características, incluyendo el montaje de circuitos, toma de datos y cálculos requeridos.
El documento describe los componentes principales de un circuito derivado de un motor eléctrico, incluyendo el circuito de fuerza y el circuito de control. Explica que el circuito derivado conduce la energía eléctrica al motor para que pueda desarrollar su potencia, y que cuando se usa un arrancador semiautomático o automático, el circuito derivado consta de un circuito de fuerza y uno de control. También proporciona detalles sobre el cálculo de la capacidad del conductor del circuito derivado y la selección de los
Este documento describe la operación estacionaria y transitoria del generador asincrónico autoexcitado con doble bobinado en el estator y autoregulado con capacitores en serie. Explica que este tipo de generador puede operar de forma autónoma con un banco de capacitores que le suministre potencia reactiva. También analiza diferentes esquemas propuestos para mejorar la regulación de tensión del generador mediante el uso de capacitores en serie. Finalmente, presenta el modelo matemático desarrollado para el análisis transitorio y
El documento describe los sistemas eléctricos de los vehículos, incluyendo los circuitos eléctricos, símbolos y componentes como las luces, el motor de arranque, el alternador, el cierre centralizado y el sistema de alza vidrios. Explica cómo funcionan estos sistemas y cómo se han ido modernizando con el tiempo.
Este documento presenta una descripción fenomenológica del funcionamiento de generadores eólicos con máquinas eléctricas de imanes permanentes. Se consideran dos configuraciones de máquinas: una con el eje de rotación anclado a las palas y al rotor interno, y otra con el eje fijo y las palas ancladas al rotor externo. Se describe el flujo de energía desde la rotación de las palas impulsadas por el viento, hasta la generación de electricidad en el estator. Adicionalmente, se recomienda el diseño
Este documento describe el funcionamiento del sistema de carga de un automóvil, incluyendo el alternador, la batería y las pruebas de dicho sistema. Explica que el alternador convierte la corriente alterna generada magnéticamente en corriente directa para cargar la batería a través de diodos y un regulador mantiene el voltaje constante controlando la corriente de excitación del alternador. También describe que la batería almacena la carga eléctrica mediante una reacción química y que existen varias prue
El documento describe el funcionamiento del alternador como fuente generadora de energía eléctrica para los sistemas del automóvil. Explica que el alternador transforma la energía mecánica del motor en energía eléctrica para cargar la batería y alimentar los consumidores del vehículo. Describe los componentes principales del alternador como el rotor, el estator y el puente rectificador de diodos, y cómo funcionan para generar corriente alterna trifásica que luego se convierte en continua. También explica el papel del regulador de tensión para
Este documento establece cargas vivas mínimas repartidas por diferentes usos como almacenamiento, bibliotecas, aulas, hospitales, hoteles, oficinas, teatros y viviendas. También especifica cargas vivas para aceras, barandas, parapetos, columnas en zonas de estacionamiento y techos, considerando pendientes, concentraciones de carga y usos especiales.
El documento describe la función UPS para ascensores desarrollada por KEB que permite mover cabinas de ascensor con seguridad hasta una parada específica usando un variador de frecuencia y un UPS durante cortes de energía. La función UPS está incluida en todos los variadores KEB y permite dos modos de operación: evacuación completa en cualquier dirección requiriendo un UPS adecuadamente dimensionado, o solo en la dirección fácil para no sobrecargar el UPS.
Weg seleccion-y-aplicacion-de-motores-electricos-articulo-tecnico-espanol (1)Jorge Miguel
Este documento proporciona orientación sobre la selección y aplicación adecuadas de motores eléctricos en entornos industriales. Explica que el motor de inducción de jaula de ardilla es el más común debido a su bajo costo, bajo mantenimiento y robustez. También destaca la importancia de considerar factores como las condiciones de la red eléctrica, la carga a accionar, las condiciones ambientales y el método de arranque al seleccionar un motor para garantizar su eficiente operación.
El documento describe el sistema de generación y almacenamiento de energía fotovoltaica propuesto para la Plataforma de Gran Altitud ecuatoriana. El sistema consiste en paneles solares, bancas de baterías de iones de litio, cargadores, convertidores y un sistema de monitoreo. La cantidad de energía generada depende del área de los paneles expuesta a la luz solar, siendo mayor cuando la aeronave está orientada de norte a sur. La orientación y altitud de la aeronave maximizan la energía solar capturada.
El documento describe los aspectos técnicos de la medición de la curva de potencia en molinos eólicos de baja potencia para cargar baterías. Se revisan los antecedentes de mediciones realizadas por el NREL, CIEMAT y en el marco del programa PERMER en Argentina. También se detallan las consideraciones técnicas para realizar las mediciones de acuerdo a la normativa actualizada y los avances del campo de pruebas de aerogeneradores de baja potencia en Cutral Co, Neuquén.
Este documento presenta el cálculo y diseño de una instalación fotovoltaica para una vivienda residencial en Bogotá, Colombia. Determina la carga de consumo diaria de 7.2 kWh, selecciona 9 paneles solares de 235W cada uno y 20 baterías de 120Ah. El costo total es de $25.6 millones de pesos colombianos y el sistema tardaría 40 años en pagarse, por lo que el documento concluye que el proyecto no es viable económicamente.
El documento presenta los criterios de diseño de sistemas de energía solar fotovoltaica para aplicaciones domésticas en Perú. Describe los componentes clave de los sistemas como módulos fotovoltaicos, baterías y controlador. Explica factores importantes para el diseño como la orientación, inclinación e insolación solar en diferentes regiones del Perú. Finalmente, resume diseñando y calculando el costo de sistemas típicos para la costa, sierra y selva del Perú.
Este documento presenta información sobre generadores síncronos. Explica que estos generadores transforman energía mecánica de rotación en energía eléctrica y son los principales generadores de energía en las redes eléctricas. Describe su operación básica, el control de velocidad, potencia, voltaje y frecuencia, la operación de dos generadores en paralelo, y el efecto de cargas resistivas e inductivas.
Este documento presenta el diseño, simulación y pruebas de un circuito cargador solar para mejorar el rendimiento de potencia de un sistema fotovoltaico pequeño mediante un convertidor tipo Buck. Los resultados de las pruebas en laboratorio muestran una mejora en el rendimiento del 17-20% en comparación con un sistema cargador solar convencional. El circuito propuesto utiliza un microcontrolador de bajo consumo, un transistor MOSFET y un convertidor Buck para operar el panel solar en su punto de máxima potencia.
El documento presenta un proyecto para construir un aerogenerador de 700W para generar energía eólica. Explica el diseño Piggott que incluye el cuerpo, aspas de madera, alternador y timón. También describe el montaje final, el diseño y funcionamiento del generador, el banco de baterías y la instalación del sistema. El proyecto tiene el objetivo de capacitar instituciones técnicas para llevar energía renovable a escuelas rurales.
Desarrollo de controlador_para_carga_y_dagilsontecno
Este documento describe el diseño de un controlador de carga y descarga para sistemas fotovoltaicos autónomos que cargan baterías de plomo-ácido de 12V. Explica que los controladores regulan la tensión y corriente para evitar daños a la batería por sobrecarga o descarga excesiva. Luego, detalla el diseño propuesto, que incluye etapas para regular la tensión y corriente de entrada, detectar los niveles máximos y mínimos de tensión de la batería, y controlar la carga
El documento describe los componentes y funcionamiento de un alternador automotriz. El alternador convierte energía mecánica en eléctrica mediante inducción electromagnética produciendo corriente alterna. Sus principales partes son el rotor móvil que genera el campo magnético, el estator fijo con bobinas donde se induce la corriente, un puente rectificador que convierte la corriente alterna en continua, y escobillas que transmiten la corriente desde el rotor giratorio.
Este documento proporciona una introducción a las máquinas eléctricas, incluyendo generadores, motores y transformadores. Explica que las máquinas eléctricas convierten energía entre formas eléctrica y mecánica usando los principios de inducción electromagnética. Describe los componentes básicos de máquinas eléctricas rotativas como el estator, rotor, devanados y anillos rozantes. También cubre temas como generadores de corriente alterna trifásicos y diferentes tipos de generadores de corri
Este documento describe un experimento de laboratorio para determinar las características en vacío y externa de un generador con excitación en serie. El generador con excitación en serie tiene el devanado de campo conectado en serie con la armadura, por lo que la corriente de excitación y la corriente de carga son la misma. El documento explica el procedimiento experimental para obtener las características, incluyendo el montaje de circuitos, toma de datos y cálculos requeridos.
El documento describe los componentes principales de un circuito derivado de un motor eléctrico, incluyendo el circuito de fuerza y el circuito de control. Explica que el circuito derivado conduce la energía eléctrica al motor para que pueda desarrollar su potencia, y que cuando se usa un arrancador semiautomático o automático, el circuito derivado consta de un circuito de fuerza y uno de control. También proporciona detalles sobre el cálculo de la capacidad del conductor del circuito derivado y la selección de los
Este documento describe la operación estacionaria y transitoria del generador asincrónico autoexcitado con doble bobinado en el estator y autoregulado con capacitores en serie. Explica que este tipo de generador puede operar de forma autónoma con un banco de capacitores que le suministre potencia reactiva. También analiza diferentes esquemas propuestos para mejorar la regulación de tensión del generador mediante el uso de capacitores en serie. Finalmente, presenta el modelo matemático desarrollado para el análisis transitorio y
El documento describe los sistemas eléctricos de los vehículos, incluyendo los circuitos eléctricos, símbolos y componentes como las luces, el motor de arranque, el alternador, el cierre centralizado y el sistema de alza vidrios. Explica cómo funcionan estos sistemas y cómo se han ido modernizando con el tiempo.
Este documento presenta una descripción fenomenológica del funcionamiento de generadores eólicos con máquinas eléctricas de imanes permanentes. Se consideran dos configuraciones de máquinas: una con el eje de rotación anclado a las palas y al rotor interno, y otra con el eje fijo y las palas ancladas al rotor externo. Se describe el flujo de energía desde la rotación de las palas impulsadas por el viento, hasta la generación de electricidad en el estator. Adicionalmente, se recomienda el diseño
Este documento describe el funcionamiento del sistema de carga de un automóvil, incluyendo el alternador, la batería y las pruebas de dicho sistema. Explica que el alternador convierte la corriente alterna generada magnéticamente en corriente directa para cargar la batería a través de diodos y un regulador mantiene el voltaje constante controlando la corriente de excitación del alternador. También describe que la batería almacena la carga eléctrica mediante una reacción química y que existen varias prue
El documento describe el funcionamiento del alternador como fuente generadora de energía eléctrica para los sistemas del automóvil. Explica que el alternador transforma la energía mecánica del motor en energía eléctrica para cargar la batería y alimentar los consumidores del vehículo. Describe los componentes principales del alternador como el rotor, el estator y el puente rectificador de diodos, y cómo funcionan para generar corriente alterna trifásica que luego se convierte en continua. También explica el papel del regulador de tensión para
Este documento establece cargas vivas mínimas repartidas por diferentes usos como almacenamiento, bibliotecas, aulas, hospitales, hoteles, oficinas, teatros y viviendas. También especifica cargas vivas para aceras, barandas, parapetos, columnas en zonas de estacionamiento y techos, considerando pendientes, concentraciones de carga y usos especiales.
El documento describe la función UPS para ascensores desarrollada por KEB que permite mover cabinas de ascensor con seguridad hasta una parada específica usando un variador de frecuencia y un UPS durante cortes de energía. La función UPS está incluida en todos los variadores KEB y permite dos modos de operación: evacuación completa en cualquier dirección requiriendo un UPS adecuadamente dimensionado, o solo en la dirección fácil para no sobrecargar el UPS.
Weg seleccion-y-aplicacion-de-motores-electricos-articulo-tecnico-espanol (1)Jorge Miguel
Este documento proporciona orientación sobre la selección y aplicación adecuadas de motores eléctricos en entornos industriales. Explica que el motor de inducción de jaula de ardilla es el más común debido a su bajo costo, bajo mantenimiento y robustez. También destaca la importancia de considerar factores como las condiciones de la red eléctrica, la carga a accionar, las condiciones ambientales y el método de arranque al seleccionar un motor para garantizar su eficiente operación.
El documento describe el sistema de generación y almacenamiento de energía fotovoltaica propuesto para la Plataforma de Gran Altitud ecuatoriana. El sistema consiste en paneles solares, bancas de baterías de iones de litio, cargadores, convertidores y un sistema de monitoreo. La cantidad de energía generada depende del área de los paneles expuesta a la luz solar, siendo mayor cuando la aeronave está orientada de norte a sur. La orientación y altitud de la aeronave maximizan la energía solar capturada.
El documento describe los aspectos técnicos de la medición de la curva de potencia en molinos eólicos de baja potencia para cargar baterías. Se revisan los antecedentes de mediciones realizadas por el NREL, CIEMAT y en el marco del programa PERMER en Argentina. También se detallan las consideraciones técnicas para realizar las mediciones de acuerdo a la normativa actualizada y los avances del campo de pruebas de aerogeneradores de baja potencia en Cutral Co, Neuquén.
Este documento presenta el cálculo y diseño de una instalación fotovoltaica para una vivienda residencial en Bogotá, Colombia. Determina la carga de consumo diaria de 7.2 kWh, selecciona 9 paneles solares de 235W cada uno y 20 baterías de 120Ah. El costo total es de $25.6 millones de pesos colombianos y el sistema tardaría 40 años en pagarse, por lo que el documento concluye que el proyecto no es viable económicamente.
El documento presenta los criterios de diseño de sistemas de energía solar fotovoltaica para aplicaciones domésticas en Perú. Describe los componentes clave de los sistemas como módulos fotovoltaicos, baterías y controlador. Explica factores importantes para el diseño como la orientación, inclinación e insolación solar en diferentes regiones del Perú. Finalmente, resume diseñando y calculando el costo de sistemas típicos para la costa, sierra y selva del Perú.
Este documento presenta información sobre generadores síncronos. Explica que estos generadores transforman energía mecánica de rotación en energía eléctrica y son los principales generadores de energía en las redes eléctricas. Describe su operación básica, el control de velocidad, potencia, voltaje y frecuencia, la operación de dos generadores en paralelo, y el efecto de cargas resistivas e inductivas.
Este documento presenta el diseño, simulación y pruebas de un circuito cargador solar para mejorar el rendimiento de potencia de un sistema fotovoltaico pequeño mediante un convertidor tipo Buck. Los resultados de las pruebas en laboratorio muestran una mejora en el rendimiento del 17-20% en comparación con un sistema cargador solar convencional. El circuito propuesto utiliza un microcontrolador de bajo consumo, un transistor MOSFET y un convertidor Buck para operar el panel solar en su punto de máxima potencia.
El documento presenta un proyecto para construir un aerogenerador de 700W para generar energía eólica. Explica el diseño Piggott que incluye el cuerpo, aspas de madera, alternador y timón. También describe el montaje final, el diseño y funcionamiento del generador, el banco de baterías y la instalación del sistema. El proyecto tiene el objetivo de capacitar instituciones técnicas para llevar energía renovable a escuelas rurales.
Desarrollo de controlador_para_carga_y_dagilsontecno
Este documento describe el diseño de un controlador de carga y descarga para sistemas fotovoltaicos autónomos que cargan baterías de plomo-ácido de 12V. Explica que los controladores regulan la tensión y corriente para evitar daños a la batería por sobrecarga o descarga excesiva. Luego, detalla el diseño propuesto, que incluye etapas para regular la tensión y corriente de entrada, detectar los niveles máximos y mínimos de tensión de la batería, y controlar la carga
Este documento describe un experimento realizado en el laboratorio para obtener curvas en V y de cargabilidad de una máquina síncrona. Se explican los métodos de arranque del motor síncrono y se comparan las ventajas e inconvenientes de los motores síncronos frente a los de inducción. También se mencionan algunas aplicaciones industriales de los motores síncronos y se analizan los efectos de variar la tensión en el diagrama de cargabilidad.
El documento presenta un proyecto para implementar celdas fotovoltaicas en una vecindad con nueve habitaciones con el objetivo de reducir los costos de electricidad. Explica los componentes de un sistema solar fotovoltaico como paneles, baterías, reguladores, inversores y cableado. También describe los cálculos necesarios para diseñar el sistema como la demanda energética, la evaluación del aporte solar, la potencia del generador, la energía generada diaria y el número de paneles requeridos.
Asignacion3 ce ii maria escalona15352758carola3011
Este documento describe la importancia del factor de potencia y cómo corregirlo. Explica que un bajo factor de potencia significa un mayor consumo de energía para producir el mismo trabajo, y que las empresas eléctricas deben sobredimensionar su infraestructura para compensarlo. Finalmente, detalla tres métodos para corregir el factor de potencia mediante la instalación de capacitores: compensación individual, en grupo y central.
El documento describe un estudio sobre los parámetros eléctricos y el efecto Ferranti en un modelo de línea de transmisión. Se midieron los voltajes y corrientes en líneas de 100, 200, 300 y 400 km, tanto en vacío como en cortocircuito. Los resultados muestran que el voltaje aumenta con la longitud de la línea debido al efecto Ferranti. Adicionalmente, se calculan los parámetros eléctricos de las líneas y se analizan las curvas de voltaje vs longitud.
El documento describe diferentes tipos de fuentes de alimentación eléctrica, incluyendo fuentes primarias como la red eléctrica, energía solar, eólica y baterías, así como características de entrada y salida de las fuentes. También cubre normativas relacionadas con factores de potencia y armónicos, y tipos de fuentes de alimentación como convertidores, inversores y rectificadores.
Este documento presenta los cálculos básicos para dimensionar los componentes de un sistema de generación solar fotovoltaica aislado (off-grid). Explica cómo calcular la capacidad de baterías requerida mediante un análisis de las cargas eléctricas, y los factores de corrección a considerar. También cubre el cálculo básico de inversores y paneles solares para estos sistemas, así como las herramientas e instrumentos necesarios para la instalación.
Análisis para la interconexión de una plantajzunigav
Este documento analiza la interconexión de una planta eólica de 15 MW a un sistema de distribución de 34.5 kV en Costa Rica. Se modelan y analizan dos tecnologías de aerogeneradores: de inducción directamente conectados (IG), de velocidad fija; y de inducción doblemente alimentados (DFIG), de velocidad variable. El análisis muestra que los DFIG tienen un mejor desempeño ante perturbaciones de tensión y impactan menos la tensión de interconexión. Se recomienda considerar aerogeneradores D
Este documento proporciona información sobre cómo calcular los elementos necesarios para una instalación fotovoltaica para sistemas de telecomunicaciones. Explica los tres pasos principales para el cálculo: 1) estimar la energía solar disponible, 2) determinar la energía que se consumirá, y 3) usar los datos del mes con menos radiación solar para calcular el número de paneles, la capacidad de almacenamiento requerida, y las características del regulador y cables necesarios.
Este documento proporciona especificaciones técnicas para un generador eólico fabricado por Southwest Windpower. El generador tiene un rotor de 1.15 metros de diámetro, pesa 5.85 kg, y puede generar hasta 400 vatios a una velocidad de viento de 12.5 m/s. Viene con un controlador interno inteligente para regular la energía generada.
Eolincyl ha desarrollado dos aerogeneradores de media potencia, el Garbí 150/28 de 150 kW y el Garbí 200/28 de 200 kW, utilizando tecnología avanzada para entregar energía de alta calidad con elevada eficiencia y bajo mantenimiento. Eolincyl se encarga de la fabricación, instalación, puesta en marcha y mantenimiento de los aerogeneradores.
El documento explica el concepto de factor de potencia y los métodos para corregir un bajo factor de potencia, como la instalación de condensadores. Un bajo factor de potencia causa mayores costos tanto para el cliente como para la compañía eléctrica debido a mayores pérdidas e inversiones. Existen tres métodos principales para compensar el factor de potencia: compensación individual, en grupo y central.
Este documento describe el diseño de un sistema de generación eólica aislada para suministrar electricidad a poblaciones sin acceso a la red eléctrica. El sistema consiste en una turbina eólica, una multiplicadora de velocidad, un generador eléctrico, un rectificador y una batería. Se estudiarán diferentes componentes y configuraciones para optimizar la potencia extraída del sistema de una manera económica y eficiente, teniendo en cuenta la variabilidad de la velocidad del viento.
1. ““SISTEMA DE GENERACIÓN YSISTEMA DE GENERACIÓN Y
ALMACENAMIENTO DE ENERGÍAALMACENAMIENTO DE ENERGÍA
FOTOVOLTAICA PARA LA PGA”FOTOVOLTAICA PARA LA PGA”
Ing. MARCO BENALCÁZAR
Dr. LEONARDO BASILE
Ing. MIGUEL TORRETAGLE
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FUERZA AÉREA ECUATORIANA
PLATAFORMA DE GRAN ALTITUD (PGA)PLATAFORMA DE GRAN ALTITUD (PGA)
GRUPO DE ENERGÍA
17 de Noviembre, 2009
2. PLAN
• Funciones
• Estructura
• Influencia de la posición de la PGA en el valor de
potencia que genera su sistema de energía
• Conclusiones
INTRODUCCIÓN ACERCA DE LA PGA
SISTEMA DE ENERGÍA
4. INTRODUCCIÓN
La Plataforma de Gran Altitud
(PGA) es una aeronave construida
para funcionar como un prototipo
de repetidor de comunicaciones
para el Ecuador.
• Carga útil
• Estructuras y Materiales
• Criogenia
• Control e Instrumentación
• Instrumentación Virtual
• Aerodinámica
• Energía
• Telecomunicaciones
GRUPOS DE TRABAJO
6. FUNCIONES DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO
Aprovisionar de energía eléctrica a
los diferentes dispositivos
electrónicos (cargas) que irán
instalados en la PGA.
• Transforma la energía solar en energía
eléctrica.
• Carga bancos de baterías.
• Suministra la potencia adecuada a cada
equipo de la PGA.
• Supervisa la potencia generada por los
paneles solares y almacenada en los bancos de
8. ELEMENTOS DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO
Peso
Área
Volumen
Fiabilidad
Parámetros
críticos
Limitan la cantidad
de energía a
generar
9. ESQUEMA ELÉCTRICO DEL SISTEMA
FOTOVOLTAICO
Todos los elementos trabajan en corriente directa (DC)Todos los elementos trabajan en corriente directa (DC)
10. ARREGLO DE PANELES SOLARES
Convierten la luz solar en energía eléctrica
Bajo peso
Aislamiento térmico
Flexibilidad
Las celdas solares flexibles
están construidas con silicio
amorfo y presentan un
rendimiento del 10%.
- El arreglo de paneles solares consta de módulos de potencia nominal de 190 W.
- Cada módulo puede generar 15.4 V y 12 A, con un peso de 7.23 kg y 7.06 m2 de área.
- La potencia total que se puede generar depende del área de paneles instalados.
1.02 kg/m226.91 W/m2
11. ARREGLO DE PANELES SOLARES
Los módulos fotovoltaicos de 190 W están construidos a partir de celdas
solares de la serie RC7.2-75 de la empresa PowerFilm:
Existe una diferencia de 0.7 kg/m2 entre la relación peso-área de los módulos de 190
W con la relación de las celdas RC7.2-75. Esta diferencia corresponde al peso del
material sobre el cual están adheridas las celdas, conductores eléctricos y conectores.
12. ARREGLO DE PANELES SOLARES
-Material con el que están fabricadas las celdas fotovoltaicas (silicio
amorfo).
-Limitada cantidad de peso que puede levantar la PGA en función de su
volumen.
-Forma de la aeronave.
Desventajas para el sistema fotovoltaico
Ventajas para el sistema fotovoltaico
-Ubicación geográfica de la zona de pruebas (Aeropuerto de Chachoán-
Ambato). La latitud cero ayuda para que los rayos del sol impacten
perpendicularmente sobre el arreglo de paneles solares de la aeronave,
por lo tanto éstos producen mayor potencia que su valor nominal.
-Altura a la que volará la aeronave (20km). Se supera el nivel de las
nubes (8 km aproximadamente), por lo tanto se tiene mayor intensidad
de luz solar y en mayor cantidad de tiempo (10 horas
aproximadamente).
13. BANCOS DE BATERÍAS
Son los encargados de almacenar una parte de la energía que
generan los arreglos de paneles solares. Esta energía almacenada
hace posible el funcionamiento de algunos equipos de la PGA
durante la noche.
Para construir los bancos se utilizan
baterías de Polímetro de Litio (LiPo).
Soportan profundidades de descarga
continua de hasta 20 veces el valor de
la capacidad de corriente que pueden
proveer, y descargas tipo ráfaga de
hasta 40 veces el valor de dicha
corriente
Características técnicas de las baterías LiPo
14. PROCESO DE CARGA DE BATERÍAS LiPo
Voltaje-Tiempo Corriente-Tiempo
Curvas de carga para una batería LiPo de 11.1 V y 2100 mAh:
bateríamAh
arg
bateríamAh
tiempo
Corriente de c a
=
Relación matemática aproximada para
determinar el tiempo de carga de un
banco de baterías LiPo:
= Capacidad de almacenamiento en corriente de la batería
-El proceso de carga de un banco de
baterías no es lineal.
-La máxima corriente de carga de un banco
de baterías es el doble de la corriente que
puede entregar.
15. PROCESO DE DESCARGA DE BATERÍAS LiPo
Voltaje-Tiempo Corriente-Tiempo
Curvas de descarga para una batería LiPo de 11.1 V y 2100 mAh:
-El proceso de descarga de un banco de
baterías tampoco es lineal.
-Para alargar la vida útil de un banco de
baterías, éste no debe ser descargado al
100%.
bateríamAh
Relación matemática aproximada para
determinar el tiempo de descarga de
un banco de baterías LiPo:
= Capacidad de almacenamiento en corriente de la batería
*0.5
arg
bateríamAh
tiempo
Corriente de consumo de la c a
=
17. OTROS ELEMENTOS
Cargadores de baterías
Son los encargados de fijar el voltaje que entregan los paneles
solares al voltaje al cual se cargarán los bancos de baterías. Deben
adaptarse a las características eléctricas del proceso de carga de
las baterías LiPo.
Conmutadores
Su función es sensar que el voltaje que entra al grupo de cargas
principales sea el necesario, tanto a nivel de paneles solares como a
nivel de baterías. Si esto no ocurre, lo que hace este elemento es
pasar la energía de los paneles y/o banco de baterías del grupo de
cargas secundarias (subsistema no crítico) al grupo de cargas
primarias.
Convertidores de voltaje
Son los dispositivos encargados de suministrar la cantidad de energía
eléctrica exacta que consume cada carga eléctrica de la PGA.
Funcionan como fuentes tipo switching, con un rendimiento aproximado
del 85%. Tienen blindaje para evitar causar interferencias por la
radiofrecuencia (RF) que generan durante su operación.
18. CARGAS ELÉCTRICAS DE LA PGA
Son los diferentes equipos eléctricos y electrónicos de corriente
continua (DC) que hacen posible el funcionamiento de la aeronave.
-Autopiloto
-Equipos de carga útil
-Equipos de control
-Sensores
-Motores
-…
Grupo de cargas principales
Son un conjunto de dispositivos electrónicos que por su importancia
para el funcionamiento de la PGA, nunca deben parar su función.
Grupo de cargas secundarias
Son un conjunto de dispositivos electrónicos a los cuales se les podría
suspender el suministro de energía, dado que no son imprescindibles
para el funcionamiento de la PGA.
Presentan un alto consumo de energía
20. ASPECTOS IMPORTANTES
Área efectiva de incidencia de luz solar
Es la superficie de paneles solares que
reciben radiación solar a una determinada
hora del día.
La cantidad de potencia que genera el
arreglo de paneles solares en un determinado
instante depende directamente del área
efectiva de paneles solares
21. INCIDENCIA DE LOS RAYOS SOLARES CUANDO LA
AERONAVE ESTÁ A 0 GRADOS RESPECTO DEL
NORTE
Área efectiva para un ángulo
de incidencia de los rayos
solares de:
a) 0 grados (inicio del día), y
b) 90 grados (mitad del día)
22. Área efectiva para un ángulo de
incidencia de los rayos solares
de:
a) 0 grados (inicio del día), y
b) 90 grados (mitad del día)
INCIDENCIA DE LOS RAYOS SOLARES CUANDO LA
AERONAVE ESTÁ A 90 GRADOS RESPECTO DEL
NORTE
25. • La orientación de la aeronave juega un papel importante sobre
el valor de potencia que genera el arreglo de paneles solares. Se
genera mayor potencia con una orientación de 0 grados de la PGA
con respecto del norte, que con una orientación de 90, por lo
tanto sería ideal que el eje mayor de la aeronave siempre esté
paralelo al eje norte – sur, para de esta manera obtener la
mayor cantidad de potencia generada por sus paneles solares.
•Debido a la forma elipsoidal de la aeronave, la potencia que se
instala en paneles solares jamás llega a ser la potencia que se
genera, debido a que sola una parte de los mismos es incidida por
luz solar, y por lo tanto solo dicha parte es la que genera energía
eléctrica.
•La agrupación de cargas en grupos primarios y secundarios,
según su importancia para la operación de la aeronave, ayuda a
mantener siempre abastecidos de energía a los equipos que son
críticos para el funcionamiento de la misma, con lo cual se
minimiza el riesgo de perder la PGA por déficit de energía.