Experimental and Training PV-Wind Hybrid Facility in Mexico.

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1 Experimental and Training PV-Wind Hybrid Facility in Mexico

2 Sistema Híbrido Experimental Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

3 Arreglo fotovoltaico Integrado por 36 módulos fotovoltaicos de silicio monocristalino, interconectados en 4 sub- arreglos de 9 módulos c/u. Características principales Parámetros eléctricos del Modulo Modelo SP-75 Marca Siemens Potencia típica 75 w Corriente a la carga 4.4 A Voltaje a la carga 17.0 v Corriente corto circuito 4.8 A Voltaje circuito abierto 21.7 v Tipo de celda Mono cristalino Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

4 Aerogeneradores Se tienen 5 aerogeneradores diseñados y construidos en el IIE, de 500 W de potencia nominal c/u. Características principales Potencia nominal 500 W Diámetro del rotor 1.8 m Configuración del rotor 3 aspas, eje horizontal Material de las aspas Fibra de vidrio Velocidad nominal 11.5 m/s Velocidad de inicio 3.5 m/s Velocidad de inicio de control de velocidad 11.0 m/s Velocidad de salida 20 m/s Generador eléctrico Alternador automotriz Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

5 Banco de baterías El banco esta integrado por 6 celdas de 2 Volts, las cuales tienen las siguientes características técnicas, son del tipo estacionarias de placa plana de la familia FHP modelo FHP-25 con capacidad nominal de 1500 A-H a 8 Hrs Características principales MarcaESB TipoPlomo-ácido estacionarias (ciclo profundo) Número de celdas6 Voltaje nominal2 V Cap. Nominal1500 a-h a 8 hrs. Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

6 Sistema de control y adquisición de datos El sistema de control y adquisición de datos fue diseñado y construido en el IIE. Utilidad: Administrar la generación solar-eólica- gasolina en función del recurso, el nivel de carga del banco de baterías y la demanda de la carga conectada. En diseño versión avanzada con lógica difusa Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

7 Inversor/rectificador Funciones: A limentar cargas en corriente alterna 120 Vca, dado que la generación del sistema híbrido es a 12 Vcd. Cargar y ecualizar periódicamente el banco de baterías (a través del motogenerador a gasolina) para maximizar la vida útil de éste. Características principales MarcaTrace Engineering Potencia nominal2.5 KW Eficiencia85% al 96 % Voltaje de entrada10.8 Vcd a 15.6 Vcd Voltaje de salida120 Vca +/- 2 % Tipo de ondaSenoidal modificada Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

8 Motogenerador de gasolina Función: Sistema de respaldo para el suministro de cargas críticas, y para la recarga del banco de baterías, en ausencia o baja generación de electricidad de los sistemas eólico o solar. Capacidad nominal de 6.4 KW a 125 Vca. Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

9 Banco de resistencias Función: Simular diferentes patrones de consumo para que en forma horaria sean conmutadas distintas resistencias y así generar los patrones de consumo deseados. Este banco de resistencias esta controlado por un sistema de control independiente.

10 Cargas Resistivas 1 resistencia de 75 W 1 resistencia de 150 W. 1 resistencia de 300 W. 1 resistencia de 600 W. 900 W integrados por 1 resistencia de 300 W y 1 de 600W en serie. 1200 W: integrada por 2 resistencias de 600 W en serie. Mediante combinaciones entre las cargas es posible representar patrones de consumo entre 75 W y 3,000

11 Instrumentación anemométrica La adquisición de datos relativos al sistema se realiza a través de una torre anemométrica, con equipos de medición de velocidad, dirección del viento y radiación solar, instalados a10 y 18 metros de altura. Equipo instalado 2 Sensores, Met One, modelo 034A18 m 2 Sensores, Met One, modelo 034A10 m Piranómetro Licor, modelo LI200X18 m Sistema Híbrido Experimental IIE- UAEH- Preparatoria No. 4

12 I.C.A.P. Sistema Híbrido Elaboración de productos Curtido de pieles Elaboración de mermelada de fruta Procesamiento de cárnicos Elaboración de quesos Equipos eléctricos Control del sistema Control de la carga Registro de consumo eléctrico Equipos eléctricos Equipos eléctricos Equipos eléctricos Datos de placa Programa de control Análisis y Resultados Simulación de Procesos Productivos Adquisición de la Información

13 Fruta Agua Azúcar Conservadores orgánicos InsumosOperación Equipo Eléctrico Molino Máquina de Vacío Diagrama Esquemático del Procesamiento de Frutas Molienda Cocción Enlatado

14 Curvas de Carga Típicas

15 Muestra de Simulaciones