USOS PRODUCTIVOS DE LA ENERGÍA SOLAR Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la Energía Abel Deza
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USOS PRODUCTIVOS CON ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Dimensionamiento de un SFV productivo
UNIDAD DE GENERACIÓN (UG)
UNIDAD DE CONTROL (UCT)
UNIDAD DE ALMACENAMIENTO (UA)
DC
AC
UNIDAD DE ATERRAMIENTO (UAT)
UNIDAD DE CONSUMO (UCS)
Dimensionamiento de un SFV productivo
• Unidad de Generación: En esta parte del sistema, se transforma la energía solar en energía eléctrica. • Unidad de almacenamiento Se almacena la energía proveniente de los paneles fotovoltaicos y está dispuesta en cuanto las cargas lo requieran. • Unidad de control Se encarga de la protección de la batería, cuidando que esta no se sobrecargue o sub-descargue. • Unidad de transformación Transforma la energía almacenada en la batería, en corriente continua, y la transforma a corriente alterna.
Dimensionamiento de un SFV productivo
• Arreglo de módulos: Cuando la potencia requerida por un sistema es considerable, es necesario conformar un arreglo apropiado para la generación. Este arreglo depende del nivel de tensión y la cantidad de amperaje necesario para el sistema. El arreglo de módulos tiene comportamiento similar a un arreglo de pilas.
Arreglo en Serie: I = cte,
V = suma
Arreglo en paralelo: I= suma, V = cte
Dimensionamiento de un SFV productivo
• Arreglo de baterías: Dada la alta demanda de energía en un sistema productivo, es necesario conformar arreglos de batería que permitan trabajar en el nivel de tensión deseado y con la capacidad requerida.
Arreglo en Serie: I = cte, V = suma Capacidad = cte
Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de consumo: Cant
Cant
7 2 2
Equipos utilizados
Pot. Unit. (W)
7
Lámparas fluorescentes
32
2
Remalladoras
500
2
Esquiladoras
320
Otros
100
Equipos utilizados
Lámparas fluorescentes Remalladoras Esquiladoras Otros
Pot. Unit. (W)
Pot. Total (W)
Horas de consumo
32
224
4
500 320 100
A (48V)
Ah
4.7
18.67
1000 4 20.8 640 4 13.3 100 1 2.1 Total de energía consumida (Ah)
83.33 53.33 2.08 157.42
Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de Generación: Potencia Pico
87 W
Tensión MP
17.4 V
Corriente MP
5.02 A
Arreglos en serie
4
Radiación
6 KWh/m2
Arreglos en paralelo
6
Total Paneles
24
Unidad de Almacenamiento: Profundidad de descarga 50% Dias de autonomía 1 Capacidad UA 629.67Ah Banco escogido 650Ah
Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de Generación: Corriente ingreso Corriente salida Controlador Seleccionad o
Unidad de Almacenamiento:
30.12
A
40.9
A
2x55
A
Potencia 2455 Inversor seleccionado 3000
W
W
Preparación del Terreno
Montaje de los Módulos
Sujeción de los Modulos
Interconexión de módulos
Conexiones eléctricas de la unidad de Generación
Caja de Paralelaje
Instalaciones en la Casa de Fuerza
Instalación de Controlador e Inversor
Instalación Banco de Baterías
Banco de Batería
Excavación para los Sistemas de puesta a Tierra
Mediciones del Sistema de puesta a Tierra
Cargas del Sistema Productivo
Equipos de consumo
Equipos de consumo
Equipos de consumo
SECADO SOLAR
Secado Solar
• Ventajas: Incremento del valor añadido Mejora de las condiciones higiénicas Ahorro de combustibles convencionales Mejora de condiciones de almacenamiento Reducción de pérdidas pos cosecha • Desventajas: Limitado al potencial de radiación solar Costo inicial Uso Selectivo
Secado Solar
Parámetros más importantes • Contenido de humedad: El contenido inicial y final de conservación dependen de la estructura interna del producto. La humedad final no es cero. • Calor Latente de vaporización: El depende exclusivamente de la temperatura, es del orden de 2450 KJ/Kg a 20ºC Lw
R p s1 p s 2 .(T 273 ,16 ) Mw
Donde: Lw = Calor latente de vaporización del agua pura (J/kg) R = Constante de los gases (8314 J/kmolK) Mw = Peso molecular del agua (18,01 kg/kmol) Ps1 Y ps2 = Constantes de la ecuación con valores de 6547,1 y 4,23 respectivamente T = Temperatura (ºC)
Secado Solar
Parámetros más importantes • Temperatura máxima: Esta en función del producto, la humedad y la madurez del mismo • Velocidad del secado: En general el proceso se caracteriza en tres fases: - Secado creciente, periodo corto en el que se produce calentamiento del producto. - Secado constante, se extrae el agua superficial del producto, el movimiento del agua en el producto es lo suficientemente rápido como para mantener las condiciones de saturación en la superficie. - Secado decreciente, la resistencia interna del material se hace más importante.
Secado Solar
Parámetros más importantes
• Uniformidad de las piezas: Se debe procurar secar un lote de producto que tengan las mismas condiciones iniciales. Cada producto tiene su forma y tamaño optimo para secado • Velocidad de secado: Variación de la masa en función del tiempo de secado • Pretratamiento: Influyen en la calidad de producto final
Tipos de secador
Los secadores solares, se pueden clasificar en dos grandes grupos como son: Secadores activos y secadores pasivos. • Secadores activos: Caracterizados por contar con una circulación forzada del aire en su interior. • Secadores pasivos: Caracterizados por contar con una circulación natural del aire en su interior. Independientemente de estas dos grandes sub divisiones, se sub dividen en tres sub grupos que son: Directos Indirectos Mixtos
Aplicaciones prácticas
Secado al aire libre
Aplicaciones prácticas
Secador de estantes
Aplicaciones prácticas
Secador tipo invernadero con circulación natural
Aplicaciones prácticas
Secador tipo invernadero con circulación natural
Aplicaciones prácticas
Secador mixto con ventilación forzada
Gracias
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