SISTEMAS HÍBRIDOS AISLADOS

SISTEMAS HÍBRIDOS AISLADOS COMO ALTERNATIVA REAL AL SUMINISTRO ELÉCTRICO CONVENCIONAL

Los sistemas de autoconsumo eléctrico híbrido aislado, ya no los encontramos tan solo en instalaciones alejadas de la red, en la actualidad son una alternativa energética que ofrece ahorro y eficiencia energética.

La pronunciada evolución ascendente del gasóleo,  que en los últimos cinco años se ha incrementado más del 100%, ha facilitado que sistemas aislados basados en generación exclusivamente diesel, hayan optado por poner en marcha sistemas autónomos híbridos

EVOLUCIÓN DE PRECIO DEL GASÓLEO EN LOS ÚLTIMOS 5 AÑOS

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

El sistema de Autoconsumo Hibrido está basado en el acoplamiento en corriente alterna de diversas fuentes de generación y consumo.

  • Generador  diesel opera como fuente de tensión y corriente
  • Generador fotovoltaico que opera como fuente de corriente.

Se disponen de dos buses de Corriente Continua, constituidos por

- Campo solar fotovoltaico

- Banco de Baterías, acumulador.

Acoplados al bus de corriente alterna mediante inversores, (Convertidores de CC en CA).

  • Inversores convencionales de Conexión a Red para el acople del Bus de CC del campo Solar con el Bus de Corriente Alterna y además realizan un control en potencia

- Del generador fotovoltaico, basado en la variación tanto de la tensión, GVPR (Grid voltage dependent power reduction) como en la frecuencia, GFPR (Grid frequency dependent power reduction).

- Del generador diesel que sólo se pone en funcionamiento cuando las baterías están descargadas y no hay suficiente generación fotovoltaica

  • Inversor/ cargador acople de Bus de CC de banco baterías con el Bus de Corriente Alterna. tienen, en realidad, tres funciones:

- Gestionar todo el sistema híbrido

- Inversor sinusoidal autónomo

- Cargador de baterías.

INSTALACIÓN DE 60 KW PARA EXPLOTACIÓN PORCINA

Los elementos de los que consta la instalación son los siguientes:

  • Campo fotovoltaico (60,160 kW instalada): compuesto por 235 módulos LDK 235 P.
  • Baterías (4572 Ah C10): baterías de plomo-ácido, de 2 V, 1143 Ah C10 10 OPzS 1000, con el bus de 48 V.
  • Inversores de conexión a red (4): cuatro unidades de inversores Fronius IG Plus 150 V-3, de 12 kW cada uno
  • Inversores bidireccionales (inversores/cargadores) (6): seis unidades Studer XTH-8000-48, de 8 kW de 48 V
  • Generador diesel (1): una unidad de 128 kW de potencia activa, de la marca Newage International LTD

DIMENSIONADO

El sistema está dimensionado para tener una autonomía de 8 horas y que la descarga de las baterías (SOC) no sobrepase el 20 %. Por lo que, de acuerdo con el número de ciclos de vida de las baterías, ofrecido por el fabricante, está previsto que éstas tengan una duración de 10 años.

VERIFICACIÓN

A modo de ejemplo se muestran alguno de los resultados obtenidos

En esta grafica se Muestra en Azul la Potencia consumía  (Kw) y la potencia generada (Kw) vs la Hora local (hh:mm) del día 24 de junio de 2013.

En la se representa la penetración del generador fotovoltaico en el sistema supera el 100 % en gran parte del día, lo que indica que durante este tiempo dicho generador tiene energía suficiente como para abastecer al consumo y cargar las baterías.