cime comercial sa - Asociación Peruana de Energía Solar y del ...
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IV Conferencia Latino Americana <strong>de</strong> <strong>Energía</strong> <strong>Solar</strong> (IV ISES_CLAS)<br />
XVII Simposio Peruano <strong>de</strong> <strong>Energía</strong> <strong>Solar</strong> (XVII-SPES)<br />
SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS DE GRAN CAPACIDAD Y ALTA<br />
CONFIABILIDAD<br />
Hugo Rojas Espinoza - hrojas@<strong>cime</strong>.com.pe<br />
Jafett Rolando Vergara Prado - jvergara@<strong>cime</strong>.com.pe<br />
Cusco, 4 <strong>de</strong> Noviembre <strong>de</strong>l 2010
Categoría<br />
REQUERIMIENTOS DE<br />
CONFIABILIDAD<br />
POSIBLE SOLUCIÓN<br />
TIPOS DE<br />
CONSUMIDOR<br />
I Básico<br />
Interrupciones y fallas en el suministro<br />
eléctrico pue<strong>de</strong>n ser relativamente<br />
largas, i.e. varios minutos.<br />
Línea <strong>de</strong> la red <strong>de</strong> distribución<br />
eléctrica. Suministro <strong>de</strong> energía<br />
standby (i.e. baterías) no es requerido.<br />
Ca<strong>sa</strong>s habitación.<br />
II Intermedio<br />
Interrupciones y fallas en suministro<br />
eléctrico <strong>de</strong>ben ser limitadas a unos<br />
pocos segundos.<br />
Planta <strong>de</strong> emergencia (P.E.).<br />
Alumbrado <strong>de</strong> emergencia.<br />
Cines, centros<br />
<strong>comercial</strong>es, tiendas<br />
<strong>de</strong> autoservicio, etc.<br />
III Alto<br />
Interrupciones y fallas en el suministro<br />
eléctrico <strong>de</strong>ben ser limitadas al rango <strong>de</strong><br />
duración comprendido entre unos<br />
cuantos milisegundos hasta un segundo.<br />
Dos líneas <strong>de</strong> la red <strong>de</strong> distribución<br />
eléctrica in<strong>de</strong>pendientes.<br />
P.E.<br />
Sistema <strong>de</strong> respaldo <strong>de</strong> energía<br />
equipado con transferencia automática.<br />
Hoteles, Edificios <strong>de</strong><br />
Corporativos, etc.<br />
IV Muy Alto<br />
Suministro ininterrumpible <strong>de</strong> energía.<br />
Las fallas <strong>de</strong> energía en <strong>de</strong>terminadas<br />
cargas no son toleradas.<br />
Sistema redundante <strong>de</strong> respaldo <strong>de</strong><br />
energía con cero tiempos <strong>de</strong><br />
transferencia acoplados a una P.E. para<br />
total in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia.<br />
Bancos, aeropuertos,<br />
hospitales, centrales<br />
<strong>de</strong> comunicación <strong>de</strong><br />
alto tráfico (Core,<br />
Hub-Dama).<br />
Power Quality
Confiabilidad
Tolerancia a Fallas<br />
Resiliencia, capacidad <strong>de</strong> soportar fallas en los<br />
dispositivos y/o sub-sistemas sin interrupción <strong>de</strong> la<br />
operación normal.<br />
Esto pue<strong>de</strong> ser logrado con:<br />
Redundancia<br />
Eliminación <strong>de</strong> los puntos <strong>de</strong> falla<br />
Programa <strong>de</strong> mantenimiento
Disponibilidad<br />
Medida <strong>de</strong> la proporción <strong>de</strong> tiempo que la<br />
instalación está en condiciones <strong>de</strong> generar<br />
electricidad y es, por tanto, in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> si en<br />
ese momento se requiere o no su operación por<br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> consumo.
Redundancia<br />
• Redundancia Pasiva (standby)<br />
Medio alterno para ejecutar alguna función<br />
específica está disponible pero es inoperante hasta<br />
que es requerido.<br />
La <strong>de</strong>sventaja <strong>de</strong> los sistemas redundantes pasivos<br />
es que es inevitable un periodo <strong>de</strong> interrupción entre<br />
el instante <strong>de</strong> la falla y el momento en que es<br />
reemplazada la unidad dañada.
• Sistemas redundantes en paralelo o activos<br />
Todas las unida<strong>de</strong>s operan simultáneamente
Implementación <strong>de</strong> Proyectos<br />
Diseño <strong>de</strong>l sistema<br />
Dimensionado <strong>de</strong>l banco <strong>de</strong> baterías:<br />
C<br />
Banco<br />
<br />
n C<br />
PD<br />
Diaria<br />
Máx<br />
C Banco : Capacidad nominal mínima <strong>de</strong> la batería (Ah)<br />
C Diario : Carga eléctrica diaria requerida (Ah)<br />
n: Autonomía(días)<br />
PD Máx : Profundidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga máxima <strong>de</strong> la batería(%).
Implementación <strong>de</strong> Proyectos<br />
Diseño <strong>de</strong>l sistema<br />
Don<strong>de</strong>:<br />
C<br />
PD<br />
Banco<br />
Diario<br />
<br />
<br />
C<br />
PD<br />
PD<br />
Diaria<br />
n<br />
Diario<br />
Máx<br />
.
Implementación <strong>de</strong> Proyectos<br />
• Selección <strong>de</strong>l controlador<br />
• Selección <strong>de</strong>l inversor<br />
• Selección <strong>de</strong>l lugar <strong>de</strong> instalación
EJERCITO DEL PERÚ<br />
Suministro <strong>de</strong> 14 Sistemas <strong>de</strong> <strong>Energía</strong> <strong>Solar</strong> Fotovoltaica<br />
para Campamentos Militares<br />
• 34 Módulos SW165 ( 5610 Wp)<br />
• 24 Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 1200Ah<br />
• Controlador <strong>de</strong> 110 A<br />
• Inversor 3500W- 48VDC<br />
Octubre 2009
Proceso <strong>de</strong> Ingeniería
Diseño <strong>de</strong> Estructuras – Mo<strong>de</strong>lo en servicio y prueba
Capacitación <strong>de</strong>l Usuario
Telecentros Rurales - INICTEL<br />
Suministro, transporte, instalación y puesta en<br />
servicio <strong>de</strong> 7 Sistemas <strong>de</strong> <strong>Energía</strong> <strong>Solar</strong> Fotovoltaica<br />
Telecentros<br />
• 32 Módulos 85W ( 2,720 Wp)<br />
• Banco <strong>de</strong> Baterías - 24 Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 600Ah<br />
• Controlador <strong>de</strong> 55 A – 48VDC<br />
• Inversor 1600W-48VDC<br />
Junio - Agosto 2009
Soporte <strong>de</strong> energía para sistemas<br />
<strong>de</strong> comunicación<br />
Telecentro rural - 2720Wp<br />
Localidad Jenaro Herrera - Loreto
Soporte <strong>de</strong> energía para sistemas<br />
<strong>de</strong> comunicación
Telecentro rural 2720 Wp<br />
Localidad Iberia- Loreto
Telecentro rural 2720 Wp<br />
Localidad Iberia- Loreto
Telecentro rural 2720 Wp<br />
Localidad Iberia- Loreto
Telecentro rural 2720 Wp<br />
Localidad Tamanco - Loreto
Proyecto <strong>de</strong> Radio Enlace Electroperú - NDC<br />
OFFICE Perú (NEC)<br />
Diseño, Suministro y Supervisión <strong>de</strong> 03 Sistemas <strong>de</strong><br />
<strong>Energía</strong> <strong>Solar</strong> Fotovoltaica para Estaciones <strong>de</strong><br />
Microondas<br />
• Llamahuaqui (3,060 Wp)<br />
• Quin<strong>sa</strong>chumpi (4,420 Wp)<br />
• Atocpunta (3,060 Wp)<br />
Febrero – Marzo 2010
Fabricante #2, redundancia en línea <strong>de</strong> fuerza en generadores y<br />
consumidores.
Comunicación entre unida<strong>de</strong>s conectadas en paralelo
Controlador MPPT redundante en el lado <strong>de</strong> consumidores, con monitoreo remoto<br />
in<strong>de</strong>pendiente en una misma red.
Estación <strong>de</strong> Quin<strong>sa</strong>chumpi (4100 m.s.n.m)<br />
• 52 Módulos <strong>de</strong> 85Wp<br />
• 24 Baterías 2300Ah@C100<br />
• Controlador 2 x 80A- 48VDC
Estación <strong>de</strong> Atocpunta (4000 m.s.n.m)<br />
• 36 Módulos <strong>de</strong> 85Wp<br />
• 24 Baterías 1700Ah@C100<br />
• Controlador 2 x 80A- 48VDC
Estación <strong>de</strong> Llamahuaqui (4500 m.s.n.m)<br />
• 36 Módulos <strong>de</strong> 85Wp<br />
• 24 Baterías 1700Ah@C100<br />
• Controlador 2 x 80A- 48VDC
Ejecutados<br />
1991 - 2008
Soporte <strong>de</strong> energía para sistema<br />
<strong>de</strong> comunicación<br />
Bellsouth – (Telefónica)<br />
74 x 75 Wp<br />
Estación UR<br />
Churín<br />
Central<br />
Telefónica Rural<br />
Año 97<br />
En servicio.
ESTACIÓN DE OLMOS<br />
Banco <strong>de</strong> baterías<br />
formado por 24 unida<strong>de</strong>s<br />
OPzV 2300
Estación <strong>de</strong> Microondas - Cerro Cometa<br />
4000 M.S.N.M<br />
Año 92 - En serv.
Bellsouth – (Telefónica)<br />
74 x 75 Wp<br />
Estación UR<br />
Chongoyape
Telefónica - Compañía Minera Antamina<br />
48 x 80Wp<br />
Sistema para fibra óptica – Enero 2004<br />
En funcionamiento
Conclusiones<br />
• La confiabilidad involucra elementos <strong>de</strong><br />
seguridad en cada línea <strong>de</strong>l sistema.<br />
• La vida útil <strong>de</strong>l banco <strong>de</strong> baterías, pue<strong>de</strong> ser<br />
estimada con la información <strong>de</strong> ciclado que nos<br />
brinda el fabricante.<br />
• Se recomienda brindar un control paralelo<br />
redundante (1+1)<br />
Febrero – Marzo 2010
Gracias.