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USOS PRODUCTIVOS DE LA ENERGÍA SOLAR
Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la EnergíaAbel Deza
[email protected]@hotmail.com
USOS PRODUCTIVOS CON ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Dimensionamiento de un SFV productivo
UNIDAD DE GENERACIÓN(UG)
UNIDAD DE CONTROL(UCT)
UNIDAD DE ALMACENAMIENTO(UA)
UNIDAD DE CONSUMO(UCS)
UNIDAD DE ATERRAMIENTO(UAT)
DC AC
Dimensionamiento de un SFV productivo
• Unidad de Generación:En esta parte del sistema, se transforma la energía solar en energía eléctrica.
• Unidad de almacenamientoSe almacena la energía proveniente de los paneles fotovoltaicos y está dispuesta en cuanto las cargas lo requieran.
• Unidad de controlSe encarga de la protección de la batería, cuidando que esta no se sobrecargue o sub-descargue.
• Unidad de transformaciónTransforma 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 = sumaCapacidad = cte
Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de consumo:
Cant Equipos utilizados Pot. Unit. (W)
7 Lámparas fluorescentes 32
2 Remalladoras 500
2 Esquiladoras 320
Otros 100
Cant Equipos utilizadosPot. Unit. (W)
Pot. Total (W)
Horas de consumo
A (48V) Ah
7Lámparas fluorescentes
32 224 4 4.7 18.67
2 Remalladoras 500 1000 4 20.8 83.33
2 Esquiladoras 320 640 4 13.3 53.33Otros 100 100 1 2.1 2.08
Total de energía consumida (Ah) 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
Profundidad de descarga 50%Dias de autonomía 1
Capacidad UA 629.67AhBanco escogido 650Ah
Unidad de Almacenamiento:
Dimensionamiento de un SFV productivo
Unidad de Generación: Unidad de Almacenamiento:
Corriente ingreso
30.12 A
Corriente salida
40.9 A
Controlador Seleccionad
o2x55 A
Potencia 2455 WInversor seleccionado 3000 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 añadidoMejora de las condiciones higiénicasAhorro de combustibles convencionalesMejora de condiciones de almacenamiento Reducción de pérdidas pos cosecha
• Desventajas:Limitado al potencial de radiación solarCosto inicialUso Selectivo
• 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
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 respectivamenteT = Temperatura (ºC)
Secado Solar
Parámetros más importantes
)16,273.(21 TppM
RL ss
w
w
• 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
Secado Solar
Parámetros más importantes
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:DirectosIndirectosMixtos
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
Centro de Energías Renovables y Uso Racional de la EnergíaAbel Deza
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