Equipamiento disponible en el Laboratorio de Micro Red...

Post on 18-Aug-2020

3 views 0 download

Transcript of Equipamiento disponible en el Laboratorio de Micro Red...

Equipamiento disponible en elLaboratorio de Micro Red Eléctrica

Universidad de Cuenca

Laboratorio de Microrred como herramienta de investigación de fuentes de energía no

convencionales en Ecuador

1. ENERGÍAS NO CONVENCIONALES• Generación• Almacenamiento• Cargas

Laboratorio“Micro Red (inteligente)”

ENERGÍA HIDROELÉCTRICA 2) Dinámica de Fluidos (Hidroeléctrica)

BIOENERGÍA

3) Bioenergía (Biogás y biomasa)

CONSUMO DE ENERGÍA4) Edificación y ciudad sustentable (consumo-DSM)

Soporte Demanda Oferta

CCTI-B Centro de Energía

REPRESENTACIÓN ESPACIAL 5) Geomática aplicada

COMPUTACIÓN DE ALTAS PRESTACIONES 6) Computación AP y visualización de datos

componentes del proyecto (y líneas de investigación)

Campus Balzay Edificación micro-red

Ubicación micro-red

Laboratorio de micro-red eléctrica (“smart grid”)

G3. Cargas: trifásicas programables (100 kW); Vehículo Eléctrico; Montacargas eléctrico; Edificio (s)* Sistemas de soporte: Control; Comunicación, Protecciones, etc.

G2. Almacenamiento: Batería de flujo de vanadio REDOX (20 kW-100 Kwh) Batería ion-litio (44 kWh) Batería de plomo-acido tipo gel (50 kW – 190Kwh)Supercondensadores (15kw - 30 kWh)Electrolizador y Celdas de hidrógeno (3 kW)

G1. Generación: Paneles fotovoltaicos en cubierta (35 kWp) Aerogeneradores (15 kW) Grupo Diésel (40kVA)Grupo Gas (44 kVA)Micro-turbina hidro-cinética sumergible (5 kW)Fuente programable AC (12 KVA)

G1. Paneles fotovoltaicos en cubierta

15 kWp (Si Policristalino, Fijos)

15 kWp (Si Monocristalino, Fijos)

3.5+1.5 kWp (Si Policristalino, móviles)

Paneles de 250 Wp.En total 140 Paneles, con inversorescon MPPT.

G1. Generación Eólica (Campus Irquís, Tarqui)

2 Generadores eje H de 3 aspas de 5Kw c/u, a 18 y 24m de altura.1 Generador eje V Darrieus H(Giromill) de 5 kW, a 18m de altura. (*) Generadores síncronos de

imanes permanentes PMSG.

G1. Generadores termoeléctricos

1 Generador Diésel 40 kVA1 Generador a GN (opción a GLP) 44 kVAEquipos cuentan con motores de combustión interna acoplados a generadoressíncronos de 4 polos regulados para girar a 1800 rpm.

G1. Micro-turbina hidroeléctricaCapacidad 5kW (230 rpm), Marca Smart Hydro Power, tipo cinética-sumergida de tres aspas, ubicada en un canal adjunto al río Tomebamba.

El canal tiene una longitud aproximada de 100 m y caudal nominal de 5 m3/s

G1. Fuente programable, Red Eléctrica pública (generación/consumo)

Fuente de 12 kVA de potencia, puede alimentar cargastrifásicas a frecuencias variables con componentesarmónicas deseadas desde 15Hz hasta 1200Hz

Transformador con capacidad 150 kVA(provisional), se tiene previsto 400 kVA

G2. Batería Ion-Litio, Plomo Acido y Supercondensadores

Batería Ion-Litio Samsung, 11 celdas en serie, Voltaje nominal 642V DC, Potencia 50 kW - 44 kWh.

Super condensadores Maxwell, de 130F c/u, Voltaje nominal de 560 V DC. Potencia 30 kW durante 30seg.

84 celdas Plomo Acido VRLA serie, tipo A600/Solar, capacidad de 1130Ah, DC-link de 168V DC. Potencia 50 kW – 190kWh

G2. Almacenamiento: Batería de flujo de vanadio REDOX

FB 20-100 de la casa Gildemeister, Potencia de salida 20 kW y capacidad dealmacenamiento 100 kWh.5 mil litros de vanadio líquido que circulan por un conjunto de 12 módulos de celdasque proporcionan energía a un bus de 48 VDC.

G2. Electrolizador y Celdas de hidrógeno

Electrolizador EL500 (Heliocentris), con capacidad de 500 Nl/h @ 30 bar.Almacenamiento 2000 l. Celda de Combustible modelo T30S1 (PEM), capacidad 3 kW, voltaje de salida de 48 V DC

G3. Cargas: Carga programable, Vehículo Eléctrico y Montacargas eléctrico

Carga programable 100 KwResolución 5 kW

Kia Soul, Electric, Motor 81,4 kWBatería 27 kWh

Conectores J1772 y CHAdeMo

Montacarga EléctricoHyundai, 1,5 Ton.Batería Pb –Acido (I-Li)

Sistemas de Protección y Control (SCADA)

Tablero Principal, con doble embarrado, con seccionadores manuales y controlados por SCADA

Pantalla principal SCADA

Electrónica de potencia (Elemento indispensable como procesador de la energía)

Convertidor de potencia 50 kW

Convertidor Bidireccional DC/AC

Puente Rectificador trifásico controlado de

dos niveles con Fsw=2,5 kHz

Sistemas de Protección y Control (SCADA)

Topología de comunicación y controlDiagrama UnifilarLaboratorio Micro Red Eléctrica

Topología de comunicación y control

• Comunicaciones protocolo Modbus TCP/IP.• Capa física Fibra óptica topología Anillo.• Control SCADA, LabView®• Control Redundante, SCADA espejo (Campus Central)• Posibilidad de procesamiento de datos en Super Computador

CAMPUS IRQUIS

HMI

HMIHMI

HMI

HMI

HMIPLC

SCADA

CAMPUS BALZAY

SCADARESPALDO

COMPUTADOR

CAMPUS CENTRAL

5KM

25KM

SUPER

¿Preguntas ?

GRACIASjuan.espinoza@ucuenca.edu.ecluis.gonzalez@ucuenca.edu.ec