Micro-redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en...

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Micro-redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en Zonas Rurales Mg. Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC

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Micro-redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en Zonas Rurales

Mg. Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC

Mg. Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC

Micro-redes Eléctricas Autónomas para Usos Productivos en Zonas Rurales

Micro-­‐redes  Eléctricas  Autónomas  para  Usos  Produc8vos  en  Zonas  Remotas  

   

OBJETIVO  PRINCIPAL:  Proveer   energía   sostenible   en   lugares   remotos   en  can@dad   y   calidad   suficiente   como   para   potenciar  las   ac@vidades   produc@vas   de   las   comunidades,  logrando   que   mejoren   sus   ingresos   y   con   ello   la  calidad  de  vida  de  manera  permanente.      

Experiencias  iniciales:  Energía  para  lugares  remotos  

Experiencias  iniciales:  Energía  para  lugares  remotos  

Experiencias  iniciales:  

Turbina eólica 1000W Arreglo PV 340W

Controlador Híbrido 48V

Banco de baterías 200 Ah, 48V

Inversor 1200W 48V / 220 Victron

CONSUMO

Grupo electrógeno gasolinero 4 kW 220 V

Llave conmutadora manual

Carga de disipación

Now MPPT model in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

*Product specifications are subject to change without prior notice. MPP Solar is a registered trademark of MPP Solar Inc.

Specifications

1212 824 1624 2424 2424MSX 3248 4048 ELECTRICAL SPECIFICATIONS

Continuous Output 1.2KW 800W 1.6KW 2.4KW 2.4KW 3.2KW 4.0KW

Surge Rating 5 seconds max, 2X

Input Power Factor 0.8

Input Voltage Range 90~280VAC (Appliance mode), 170~280VAC (UPS mode)

Input/Output Frequency 50Hz / 60Hz

Output Voltage 230VAC±5%

Output Waveform Pure Sine Wave

Output Regulation < 3% RMS for battery voltage range

Peak Efficiency 93% 91% 93%

Nominal DC Voltage 12V 24V 48V

Max DC Voltage 16V 31V 60V

Transfer Time (2 Modes) <10ms (UPS mode), <20ms (Appliance mode)**

Charging Mode 3-stage

Boost Voltage (Flooded, MF) 14.6V/14.1V 29.2V/28.2V 58.4V/56.4V

Float Voltage 13.5V 27.0V 54.0V

Max AC Charging Current 60A 10-20A 20-30A 60A

No Load Power Consumption <25W <50W

Power Saving Consumption <10W <15W

Solar Charger

Max PV Input / Output 500W 600W 1500W 3000W

Max Charging Current 40A 25A 60A

Max PV Input Voc, MPPT Range 100V, 18~80V 75V, 30~66V 145V, 30~115V 145V, 60~115V

Algorithm MPPT

ENVIRONMENTAL / MECHANICAL SPECIFICATIONS

Certification CE

Operating/Storage Temp. 0°C ~ 55°C / -15°C~ 60°C

Operating Humidity 5~90%RH Non-Condensing

Dimension 479*295*140mm 468*295*140mm 355*272*100mm

Net Weight 7.0Kg 7.0Kg 7.1Kg 7.5Kg 11.8Kg 11.5Kg 11.5Kg

** Transfer time may be longer (30ms) when used in parallel configuration and this may cause interruption in certain load.

1624MSX

1.6KW

5 seconds max 2X

0.8

65~140VAC, 95~140VAC

50Hz / 60Hz

110/120VAC±5%

Pure Sine Wave

< 3% RMS

93%

24V

30V

<10ms, <20ms

3-stage

29.2V/28.2V

27.0V

10-20A

<25W

<10W

a

1500W

60A

145V, 30~115V

MPPT

a

CE

0°C ~ 55°C / -15°C~ 60°C

5~90%RH Non-Condensing

479*295*140mm

11.8Kg

Inversores  Mul@función  Integrados  MPP  Solar  (Taiwan)    

Inversores  Mul@función  Integrados  MPP  Solar  (Taiwan)    

Tarjeta  de  Interconexión  

**Product specifications are subject to change without prior notice. MPP Solar is a registered trademark of MPP Solar Inc.

Optional Accessories

This accessory is applicable only to the

48VDC models of HS and MS series

inverter. It is a required component to

be installed in every unit of a parallel

system. A parallel kit includes:

● 1 X PARALLEL BOARD

● 1 X PARALLEL COMM CABLE

● 1 X CURRENT SHARING CABLE

This device is an extension of the HS/MS inverter’s LCD module and allows user to implement control

on settings and monitoring from a distance away.

This remote module can coexist with the built-in

LCD device and is compatible with all models

12v/24v/48v in the HS/MS inverter series.

*Maximum operating distance: 15m via RJ45 net-

work cable

*For more details on pricing, availability and installation guide, please contact us directly.

*IMPORTANT: please do not wire 12v or 24v HS/MS inverters in parallel, as this will result instant

damage of all units!

Trabajos  recientes:  Micro-­‐red  Santa  Rosa  

Trabajos  recientes:  Micro-­‐red  Santa  Rosa  

Arreglo PV 3750 W

Banco de baterías 300 Ah, 48V

RED ELECTRICA 220V 60 Hz

CONSUMO

Llave conmutadora manual

Inversores / Reguladores Integrados Multifunción 3 x 4000W, 48V / 220 Sincronizados y conectados en paralelo Now MPPT model

in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

Now MPPT model in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

Now MPPT model in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

Trabajos  recientes:  Micro-­‐redes  de  Marcona  

En  Marcona  hay  un  parque  eólico  de  90  MW  que  produce  gran  can@dad  de  energía  dadas  las  excelentes  condiciones  de  viento  que  allí  se  dan.  Sin  embargo  la  población  @ene  un  servicio  eléctrico  bastante  precario.  La  empresa  Parque  Eólico  Marcona  S.A.  ha  apoyado  al  colegio  y  centro  de  salud  con  dos  micro-­‐redes  híbridas  

Trabajos  recientes:  Micro-­‐redes  de  Marcona  

Trabajos  recientes:  Micro-­‐red  Marcona  

Turbina eólica 1500W

Arreglo PV 1500 W

Banco de baterías 500 Ah, 48V

RED ELECTRICA 220V 60 Hz Controlador

eólico 48V

CONSUMO

Llave conmutadora manual Inversor / Regulador

Integrado Multifunción 4000W, 48V / 220

Carga de disipación

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  Proyecto  BID-­‐Ideas  

En abril 2015 fuimos seleccionados entre 282 empresas de América Latina y el Caribe con el proyecto: Micro-red eléctrica autónoma híbrida de 14 kW para usos productivos en zonas rurales aisladas del Perú, utilizando energía solar y eólica aplicada y validada en una caleta de pescadores remota de la región Ica.

UBICACIÓN  DE  LAGUNA  GRANDE  PARACAS,    ICA  

LAGUNA  GRANDE,  Caracterís@cas  especiales:  -­‐  Se  encuentra  dentro  de  la  Reserva  Nacional  de  Paracas,    Ica  -­‐  Muchos  actores  involucrados  -­‐  Factor  humano  es  de  fundamental  importancia  para  la  sostenibilidad  

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  Recursos  

EOLICO   SOLAR  

Trabajos  en  curso:  Micro  Red  Laguna  Grande  Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  

VISTA DE PERFILESCALA 1:200

VISTA DE PLANTAESCALA 1:200

20.5 m

7 m

5 m

11 m

4 m

0.62 m

3.3 m

10.23 m

VISTA FRONTALESCALA 1:200

4 m

3 m 3 m

4 m

3.3 m

10.23 m

5.71 m4.94 m

N

PROYECTO:UBICACIÓN  GEOGRÁFICA

APROBADO:

REVISADO:

DIBUJADO:

FECHA: NOMBRES Y APELLIDOS:EMPRESA:

PLANO:

MICRO  RED  ELÉCTRICA  DE  14  kWPARA USOS PRODUCTIVOS EN LA

CALETA DE LAGUNA GRANDEPLANO DE ARQUITECTURA

DEPARTAMENTO:

PROVINCIA:

LOCAL:

PISCO

ICA

COMUNIDAD DEPESCADORES DELAGUNA GRANDE

N°04

12/05/2016 BACH. LUIS MANUEL MENDOZA GOMERO

ING. OSCAR MELGAREJO PONTE

ING. FRANCO CANZIANI AMICO

13/05/2016

13/05/2016

2  TURBINAS  EÓLICAS3 kW

Diámetro  3mAltura 4 m

ARREGLOFOTOVOLTAICO 6 kW

24X250Wp

Turbinas eólicas 2 x 3000W

Arreglo PV 8000 W

Banco de baterías 800 Ah, 48V

Controlador eólico 48V

CONSUMO

Llave conmutadora manual

Inversor / Regulador Integrado Multifunción 2 x 4000W, 48V / 220

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  

Grupo electrógeno 6 kW 220 V

Now MPPT model in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

Now MPPT model in 12v (1212MS)!

*For LiFePo4 suitability, please check with your battery supplier on charging and BMS requirement. ** Inverter-Generators are recommended for better compatibility

[email protected] │ www.mppsolar.com

* Only on 48V models

AC CHARGER

PURE SINE WAVE HIGH FREQUENCY

LCD DISPLAY

USB PORT

MPPT 25A/60A!

STACKABLE* PB ACID/LIFEPO4

MONITORING SOFTWARE — WATCHPOWER

Only 48V models are PARALLEL–READY. Optional Parallel Kit required for all units

in parallel and sold separately.

KEY FEATURES

● Now available in 12Vdc model — 1212MS !

● 110/120V can be special ordered (1624MSX only)

● Built-in MPPT 60A solar charger

● Max AC charging up to 60A (48v models only)

● Max total system charging: 60A + 60A = 120A !!

● High frequency, light-weight design

● Programmable menu

● Adjustable Bulk/Float Voltage

● Supports various lead acid batteries, LiFePo4*

● Inverter+ AC Charger + Solar Charger 3-in-1 design

● Pure sine wave output

● 2X surge capacity up to 5 seconds

● USB communication

● LCD monitor display system info + LED indicators

● FREE monitoring software included

● Built-in generator starter dry contact**

● Overload/Overtemp/short circuit protections

● Cold start capability (requires DC)

OFF GRID SOLAR INVERTER

Carga de disipación

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Laguna  Grande  

Nueva consola para la Micro-red con el cableado ordenado y oculto, con barras de cobre para conexiones a 48Vdc

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  Recurso  Eólico  

    Energía  Generada  Vprom   Turbina  3  kW  

TIPO    m/s   kW-­‐h  FLOJO   2.6   2.6  MEDIO     4.3   12.3  BUENO   6.0   23.3  

Recurso Eólico LG

Ref:  Ins@tuto  Geocsico  

0  

500  

1000  

1500  

2000  

2500  

3000  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

Potencia  Turbina  (W)  

Generación por medio de 2 turbinas. La potencia generada es afectada por la eficiencia estimada de las baterías: 75% y de los reguladores e inversores: 5%

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  Recurso  Solar  

DATA SOLAR kW-h/m2/día  Ref:  NASA  

PROMEDIO   ANUAL   5.74  MAX   FEBRERO   7.40  MIN   JULIO   3.57  

Recurso Solar LG

Tenemos 52 m2 de módulos fotovoltaicos que equivalen a 8 kWp. La potencia generada es afectada por la eficiencia estimada de las baterías: 75% y de los reguladores e inversores: 5%

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  RECURSOS  

0.00  

1.00  

2.00  

3.00  

4.00  

5.00  

6.00  

7.00  

8.00  

9.00  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  

P  eólica  kW  

P  solar  kW  

La producción eólica complementa a la solar, con las horas de viento nocturno se alivia al sistema de almacenamiento

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  CONSUMO  

HOJA  DE  TRABAJO  PROYECTO  SOLAR   FECHA   may-­‐16  NOMBRE   LAGUNA  GRANDE  REFERENCIA   COMUNIDAD  DE  PESCADORES  UBICACIÓN   PARACAS,  ICA  

ANALISIS  DE  CONSUMO                                                                                                                                    

CONSUMOS                       ANALÍSIS  HORARIO                                                       Energía  que  requiere  acumulación      

UBICACIÓN   DESCRIPCION  -­‐  ARTEFACTO   CANTIDAD   POTENCIA   USO  DIARIO     SUB  TOT   Potencia   W-­‐h  requiere             Energía  de  uso  directo           W   HORAS   W-­‐h   Instalada  (W)   acumulación   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  VIVIENDAS  Y  LOCALES   LED  5  W   100   18   4   7200   1800   7200                                  MUELLE   LED  10  W   8   10   4   320   80   320                                  BALIZA  MUELLE   LED  20  W   1   20   12   240   20   240                                  DESALINIZADOR   KATADIN     1   60   24   1440   60   900                                                                                                  CONGELADORAS       4   250   12   12000   1000   7500                                                          SANITARIOS  +  DESALIN.   BOMBA  DE  AGUA  SALADA   1   375   4   1500   375   937.5                                                       0       0                                       0       0                                       0       0                                       0       0                                       0       0                                       0       0                                       0       0                                                                                                  

TOTAL  DE  ENERGIA  

REQUERIDA  POR  EL  CONSUMO   22.7  kW-­‐h/día  

POTENCIA  INSTALADA  TOTAL  DE  CONSUMO   3.335  kW   cada  batería  de  100  A-­‐h  al  50  %  de  profundidad  de  POTENCIA  

INSTALADA  TOTAL  DE  

CONSUMO  PICO   4.835  kW          

ENERGIA  TOTAL  QUE  REQUIERE  

SER  ACUMULADA   17.0975  kW-­‐h/día   descarga  aporta  0.6  kW-­‐h  de  almacenamiento  

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  BALANCE  

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  

1   3   5   7   9   11   13   15   17   19   21   23  0  1  2  3  4  5  6  7  

1   3   5   7   9   11   13   15   17   19   21   23  0  

1  

2  

3  

4  

5  

6  

1   3   5   7   9   11   13   15   17   19   21   23  

DIA  BUENO  

DIA  MEDIO  DIA  FLOJO  

Capacidad  de  generación  neta  kW  

Potencia  consumida  kW  

Producción:        72.30    kWh  Consumo:  22.70  Almacenam.:          8.24    

Producción:        43.12    kWh  Consumo:  22.70  Almacenam.:          12.66    

Producción:        24.72    kWh  Consumo:  22.70  Almacenam.:          16.16    

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  ALMACENAMIENTO  

Con  800  A-­‐h  a  48  V  tenemos  una  capacidad  total  de  38.4  kWh    El  almacenamiento  requerido  es  de  8  a  16  kWh  por  lo  tanto  estaremos  de  22  a  42%  de  profundidad  de  descarga  (DOD)  y  tendremos  una  buena  expecta@va  de  vida  de  las  baterías:  4  a  5  años.  

KBC121000 12V100Ah

Charge characteristic curve

Charging time (hours)

Cha

rged

Vol

ume

(%)

Cur

rent

(XCA)

Vol

tage

(V)

15.0

14.0

13.0

12.0

11.0

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Constant voltage charge characteristico (0.25CA,25 C)

CHARGED VOLUME

140

120

100

80

60

40

20

0

CHARGE VOLTAGE

CHARGING CURRENT

Self-discharge characteristic

110

100

90

80

70

60

50

400 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Storage time: months

Cap

acity

(%)

o40 C o30 C o20 C

Relationship betweencharging voltage and temperature

-10 0 10 20 30 40 50 60oAmbient temperature( C)

(V/1

2V)

15.6

15.0

14.4

13.8

13.2

(V/8

V)

(V/6

V)

(V/4

V)

(V/C

ELL

)

10.4

10.0

9.6

9.2

8.8

7.8

7.5

7.2

6.9

6.6

5.2

5.0

4.8

4.6

4.4

2.6

2.5

2.4

2.3

2.2

STABY US

NDE

CYCLE USE

Life characteristics of standby use

Cap

acity

(%)

120

100

80

60

40

20

00 4 6 8

Life(year)

Testing conditions: floating voltage: 2.27 to 2.30V/Cello oambient temperature: 25 C(77 F)

Cycle service life in relation todepth of discharge

Number of cycles(cycles)

Cap

acity

(%)

120

100

80

60

40

20

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

100% D.O.D. 50% D.O.D. 30% Depth of discharge

Temperature effects on float life15

10

5

0

Life

(yea

rs)

oTemperature( C)

10 20 30 40 50

2.30V/Cell

Temperature effects on capacity120

100

80

60

40

20

0-20 -10 0 10 20 30 40 50

Cap

acity

(%)

oTemperature( C)

0.1C

0.2C

01. C

2 0. C

C0.05

MH25860 G4M19906-9202-E-16THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK

ISO9001:2000THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK

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1 3 5 10 20 30 60 2 3 5 10 20

ODischarge characteristic (25 C)

2min h

Discharge time

Bat

tery

vol

tage

(V)

12.0

9.6

0

9.50A17.4A26.6A

65.2A100A200A

KBC121000 Deep Cycle Use 12V 100Ah(20hr)The rechargeable batteries are lead-lead dioxide systems. The dilute sulfuric acid electrolyte is absorbed by separators and plates and thus immobilized. Should the battery be accidentally overcharged producing hydrogen and oxygen, special one-way valves allow the gases to escape thus avoiding excessive pressure build-up. Otherwise, the battery is completely sealed and is, therefore, maintenance-free, leak proof and usable in any position.

Battery Construction

Component Positive plate Negative plate Container Cover Safety valve Terminal Separator Electrolyte

Raw material Lead dioxide Lead ABS ABS Rubber Copper Fiberglass Sulfuric acid

General Features

● Absorbent Glass Mat (AGM) technologyfor efficient gas recombination of up to99% and freedom from electrolytemaintenance or water adding.

● Not restricted for air transport-complieswith IATA/ICAO Special Provision A67.

● UL-recognized component.● Can be mounted in any orientation.● Computer designed lead, calcium tin alloy

grid for high power density.● Long service life, float or cyclic

applications.● Maintenance-free operation.● Low self discharge.

Dimensions and Weight

Length(mm / inch) 330 / 12.99Width(mm / inch) 171 / 6.73Height(mm / inch) 215 / 8.46Total Height(mm / inch) 220 / 8.66Approx. Weight(Kg / lbs) 32 / 70.5

Performance Characteristics Nominal Voltage 12VNumber of cell 6Design Life 10 years Nominal Capacity 77oF(25oC)

10 hour rate (9.50A, 10.8V) 95.0Ah5 hour rate (17.4A, 10.5V) 87.0Ah1 hour rate (65.2A, 9.6V) 65.2Ah

Internal ResistanceFully Charged battery 77oF(25oC) 5mOhms

Self-Discharge3% of capacity declined per month at 20oC(average)

Operating Temperature RangeDischarge -20~60oCCharge -10~60oCStorage -20~60oC

Max. Discharge Current 77oF(25oC) 900A(5s)

Short Circuit Current 2100A

Charge Methods: Constant Voltage Charge 77oF(25oC)Cycle use 14.4-14.7V Maximum charging current 30A Temperature compensation -30mV/oCStandby use 13.6-13.8V Temperature compensation -20mV/oC

Discharge Constant Current (Amperes at 77oF25oC)

Discharge Constant Power (Watts at 77oF25oC)

page1 of 2

(Note)The above characteristics data are average values obtained within three charge/discharge cycles not the mimimum values.

End PointVolts/Cell 5min 10min 15min 30min 45min 1h 2h 3h 5h

1.60V 520 376 311 194 147 122 69.7 52.3 35.61.65V 491 364 306 183 143 116 66.9 50.7 35.21.70V 454 346 290 178 134 112 65.9 50.4 34.81.75V 419 339 285 173 131 109 63.7 48.6 34.21.80V 394 316 271 167 128 102 61.7 48.0 33.8

End PointVolts/Cell 5min 10min 15min 30min 45min 1h 3h 5h 10h

1.60V 298 220 180 105 78.9 65.2 27.6 18.9 9. 751.65V 281 212 173 101 77.1 61.6 27.4 18.2 9. 701.70V 257 192 159 93.6 71.5 60.6 26.9 17.9 9. 651.75V 230 180 148 90.7 69.9 59.6 26.6 17.4 9. 601.80V 210 168 139 88.7 68.6 56.5 25.1 17.1 9. 50

20h

5.205.155.105.055.00

20 hour rate (5.00A, 10.8V) 100Ah

Batería  de  ciclo  profundo  Tipo  AGM    Kaise    100  Ah,  12  V  

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  AVANCE  

6  kW  fotovoltaicos  

2  Consolas  Micro-­‐red  Para  alojar  todos  los  controles  y  baterías  

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  AVANCE  

6  kW  fotovoltaicos  

Micro-­‐red  Laguna  Grande:  AVANCE  

-­‐  Se  ha  formado  un  comité  de  administración  del  sistema  -­‐  Se  han  firmado  16  acuerdos  de  suministro  -­‐  Se  han  instalado  6  kW  fotovoltaicos  -­‐  2  consolas  Micro-­‐red  -­‐  220  m  de  línea  de  distribución  a  restaurantes,  negocios,  embarcadero  y  

viviendas  -­‐  12  suministros  eléctricos  -­‐  1  congeladora  -­‐  1  Cargador  de  baterías  para  las  embarcaciones  

Tarifa  resultante:  0.70  soles  /  kWh  

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Granja  Lomas,  Huarmey  Proyecto  PIPEA-­‐  Fidecom  

Proyecto de investigación y desarrollo iniciado en setiembre 2014 con fondos concursados ante el FINCyT del Ministerio de la Producción.

Redondos S.A.

Financia:  

Par@cipan:  

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  Granja  Lomas,  Huarmey  

La  Granja  Lomas  se  ubica  en  la  costa,  a  250  km  al  norte  de  Lima,  es  uno  de  los  núcleos  produc@vos  de  la  empresa  avícola  Redondos  SA.      Requieren  12  kW  de  potencia  eléctrica  para  la  iluminación  de  los  galpones  de  5  a  8  am  y  de  5  a  8  pm  

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Eólico  

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Eólico  

0%  2%  4%  6%  8%  10%  12%  14%  16%  

0   1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  

Frecue

ncia  Rela@

va  

Velocidad  del  viento  m/s  

Weibull  

0  

0.2  

0.4  

0.6  

0.8  

1  

0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  

Frecue

ncia  Acumulada  

Velocidad  del  viento  m/s  

Weibull  Acumulado  

Weibull:  Factor  de  forma  k  =  2.4  Factor  de  escala  c  =  6.65  m/s    

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Eólico  

VIENTO  GRANJA  LOMAS  Distribución  Horaria    

    VIENTO  (m/s)  HORA   PROMEDIO  

0   6.2  1   5.9  2   5.7  3   5.7  4   5.5  5   4.9  6   4.5  7   4.2  8   4.7  9   5.7  10   6.7  11   7.4  12   7.7  13   8  14   8.4  15   8.8  16   8.9  17   8.7  18   7.9  19   7.3  20   6.8  21   6.7  22   6.5  23   6.3   Promedio  6.7  m/s  

0  

2  

4  

6  

8  

10  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  

VIENTO  PROMEDIO  m/s  

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Eólico  

0  

5  

10  

15  

20  

25  

30  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

Potencia  Turbina  WAIRA  12  

V  (m/s)  

(kW)    

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Solar  

Fuente:  NASA    hqps://eosweb.larc.nasa.gov/sse/        

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Recurso  Solar  IRRAD  SOLAR   Potencia  10  kW  PV  

    kWh/m2   65  m2  HORA       Potencia  kW  

0   0.00   0.00  1   0.00   0.00  2   0.00   0.00  3   0.00   0.00  4   0.00   0.00  5   0.00   0.00  6   0.00   0.00  7   0.15   1.56  8   0.30   3.12  9   0.50   5.20  10   0.75   7.80  11   0.85   8.84  12   0.90   9.36  13   0.85   8.84  14   0.75   7.80  15   0.50   5.20  16   0.30   3.12  17   0.15   1.56  18   0.00   0.00  19   0.00   0.00  20   0.00   0.00  21   0.00   0.00  22   0.00   0.00  23   0.00   0.00  

6.00   62.40  Irr  Prom   kW-­‐h  

65  m2  (40  x  250  Wp)  Inclinación  10º  Norte  Eficiencia  de  conversión  16%  

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Producción  

0.00  

2.00  

4.00  

6.00  

8.00  

10.00  

12.00  

14.00  

16.00  

18.00  

1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  

P  TOT  NETA  kW  

P  TOT  NETA  kW  

0.00  2.00  4.00  6.00  8.00  10.00  12.00  14.00  16.00  18.00  20.00  

1   2   3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  

P  eólica  kW  

P  solar  kW  

Potencia    Generada  

Potencia  Neta  Considerando  pérdidas  75%  bats,  5%  electrónica  

(kW)    

(kW)    

Micro-­‐red  Granja  Lomas:  Balance  

0  

2  

4  

6  

8  

10  

12  

14  

16  

18  

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  

(kW)    

Capacidad  de  generación  neta  kW  

Potencia  consumida  kW  

Micro-­‐red  LOMAS:  ALMACENAMIENTO  

KBC121000 12V100Ah

Charge characteristic curve

Charging time (hours)

Cha

rged

Vol

ume

(%)

Cur

rent

(XCA)

Vol

tage

(V)

15.0

14.0

13.0

12.0

11.0

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

00 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Constant voltage charge characteristico (0.25CA,25 C)

CHARGED VOLUME

140

120

100

80

60

40

20

0

CHARGE VOLTAGE

CHARGING CURRENT

Self-discharge characteristic

110

100

90

80

70

60

50

400 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Storage time: months

Cap

acity

(%)

o40 C o30 C o20 C

Relationship betweencharging voltage and temperature

-10 0 10 20 30 40 50 60oAmbient temperature( C)

(V/1

2V)

15.6

15.0

14.4

13.8

13.2

(V/8

V)

(V/6

V)

(V/4

V)

(V/C

ELL

)

10.4

10.0

9.6

9.2

8.8

7.8

7.5

7.2

6.9

6.6

5.2

5.0

4.8

4.6

4.4

2.6

2.5

2.4

2.3

2.2

STABY US

NDE

CYCLE USE

Life characteristics of standby use

Cap

acity

(%)

120

100

80

60

40

20

00 4 6 8

Life(year)

Testing conditions: floating voltage: 2.27 to 2.30V/Cello oambient temperature: 25 C(77 F)

Cycle service life in relation todepth of discharge

Number of cycles(cycles)

Cap

acity

(%)

120

100

80

60

40

20

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

100% D.O.D. 50% D.O.D. 30% Depth of discharge

Temperature effects on float life15

10

5

0

Life

(yea

rs)

oTemperature( C)

10 20 30 40 50

2.30V/Cell

Temperature effects on capacity120

100

80

60

40

20

0-20 -10 0 10 20 30 40 50

Cap

acity

(%)

oTemperature( C)

0.1C

0.2C

01. C

2 0. C

C0.05

MH25860 G4M19906-9202-E-16THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK

ISO9001:2000THE INTERNATIONAL CERTIFICATION NETWORK

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1 3 5 10 20 30 60 2 3 5 10 20

ODischarge characteristic (25 C)

2min h

Discharge time

Bat

tery

vol

tage

(V)

12.0

9.6

0

9.50A17.4A26.6A

65.2A100A200A

ACUMULACIÓN  REQUERIDA  33  kWh                      BATERIAS  100Ah,  12V   Cap  tot  kWh   DOD  

48   57.6   57.6%  64   76.8   43.2%  80   96.0   34.5%  

Arreglo PV 10 kWp

Banco de baterías 1200 Ah, 48V

Controlador eólico 48V

CONSUMO

Llave conmutadora manual

Inversor / Regulador Integrado Multifunción 2 x 4000W, 48V / 220

Trabajos  en  curso:  Micro-­‐red  LOMAS  

Grupo electrógeno Diesel 36 kW 230 V

Carga de disipación

WAIRA 12 25 kW, 600V

Transformador 600/60V

Micro-­‐redes:  INDICADORES  ECONÓMICOS  EUR / kW instalados à inversión inicial EUR / kW-h generados à LCOE INDICADORES  de  RENDIMIENTO  jornadas con suministro / jornadas totales horas de disponibilidad / horas totales Otros….. Tema de tesis doctoral en la UPC: “Diseño e Implementación de Micro-redes Eléctricas para Usos Productivos en Zonas Rurales”

MUCHAS  GRACIAS  !  [email protected] www.waira.com.pe

                 Si  no  es  renovable  .…….                                                    

                           …..  es  simplemente  temporal.  

No  nos  disociemos  de  la  Naturaleza  !      

Mg. Ing. Franco Canziani Amico Waira Energía SAC

[email protected] www.waira.com.pe