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Experimental and Training PVWind Hybrid Facility
in Mexico
Sistema Híbrido Experimental
IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Sistema Híbrido Experimental
Sistema Híbrido Experimental
IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Arreglo fotovoltaico
Integrado por 36 módulos fotovoltaicos de silicio
monocristalino, interconectados
en 4 subarreglos de 9 módulos c/u.
Características principales
Parámetros eléctricos del Modulo
Modelo
SP-75
Marca
Siemens
Potencia típica
75 w
Corriente a la carga
4.4 A
Voltaje a la carga
17.0 v
Corriente corto circuito
4.8 A
Voltaje circuito abierto
21.7 v
Tipo de celda
Mono cristalino
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IIE- UAEH- Preparatoria No. 4
Aerogeneradores
Se tienen 5 aerogeneradores diseñados y construidos en
el IIE, de 500 W de potencia nominal c/u.
Características principales
Potencia nominal
Diámetro del rotor
Configuración del rotor
Material de las aspas
Velocidad nominal
Velocidad de inicio
Velocidad de inicio de
control de velocidad
Velocidad de salida
Generador eléctrico
500 W
1.8 m
3 aspas, eje horizontal
Fibra de vidrio
11.5 m/s
3.5 m/s
11.0 m/s
20 m/s
Alternador automotriz
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Banco de baterías
El banco esta integrado por 6 celdas de 2 Volts, las cuales tienen las
siguientes características técnicas, son del tipo estacionarias de placa
plana de la familia FHP modelo FHP-25 con capacidad nominal de 1500 A-H
a 8 Hrs
Características
principales
Marca
ESB
Tipo
Plomo-ácido
estacionarias (ciclo profundo)
Número de celdas 6
Voltaje nominal
2V
Cap. Nominal
1500 a-h a 8
hrs.
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Sistema de control y adquisición
de datos
El sistema de control y adquisición de
datos fue diseñado y construido en el IIE.
Utilidad:
Administrar la generación solar-eólicagasolina en función del recurso, el nivel
de carga del banco de baterías y la
demanda de la carga conectada.
En diseño versión avanzada con lógica
difusa
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Inversor/rectificador
Funciones:
Alimentar cargas en corriente alterna 120 Vca, dado que la
generación del sistema híbrido es a 12 Vcd.
Cargar y ecualizar periódicamente el banco de baterías (a
través del motogenerador a gasolina) para maximizar la vida
útil de éste.
Características principales
Marca
Potencia nominal
Eficiencia
Voltaje de entrada
Voltaje de salida
Tipo de onda
Trace Engineering
2.5 KW
85% al 96 %
10.8 Vcd a 15.6 Vcd
120 Vca +/- 2 %
Senoidal modificada
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Motogenerador de gasolina
Función:
Sistema de respaldo para el
suministro de cargas críticas, y
para la recarga del banco de
baterías, en ausencia o baja
generación de electricidad de
los sistemas eólico o solar.
Capacidad nominal de 6.4 KW a
125 Vca.
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Banco de resistencias
Función: Simular diferentes patrones de consumo para que
en forma horaria sean conmutadas distintas resistencias y
así generar los patrones de consumo deseados.
Este banco de resistencias esta controlado por un sistema de
control independiente.
Cargas Resistivas
•
•
•
•
•
1 resistencia de 75 W
1 resistencia de 150 W.
1 resistencia de 300 W.
1 resistencia de 600 W.
900 W integrados por 1 resistencia de 300 W y 1
de 600W en serie.
• 1200 W: integrada por 2 resistencias de 600 W en
serie.
Mediante combinaciones entre las cargas es posible
representar patrones de consumo entre 75 W y
3,000
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Instrumentación anemométrica
La adquisición de datos relativos al sistema se realiza a través de
una torre anemométrica, con equipos de medición de velocidad,
dirección del viento y radiación solar, instalados a10 y 18 metros de
altura.
Equipo instalado
2 Sensores , Met One, modelo 034A
2 Sensores, Met One, modelo 034A
Piranómetro Licor, modelo LI200X
18 m
10 m
18 m
Curtido
de pieles
Equipos
eléctricos
I.C.A.P.
Sistema Híbrido
Elaboración de productos
Control del sistema
Elaboración de
mermelada de fruta
Equipos
eléctricos
Procesamiento
de cárnicos
Equipos
eléctricos
Control de
la carga
Elaboración
de quesos
Adquisición de
la Información
Análisis y
Resultados
Equipos
eléctricos
Registro de
consumo
eléctrico
Programa
de control
Datos
de placa
Simulación de Procesos Productivos
Insumos
Fruta
Operación
Molienda
Cocción
Enlatado
Agua
Azúcar
Conservadores
orgánicos
Máquina de
Vacío
Molino
Equipo Eléctrico
Diagrama Esquemático del Procesamiento de Frutas
Curvas de Carga Típicas
Niveles de carga de una licuadora
Potencia (Watts)
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
Tiempo (seg)
Niveles de carga de un refrigerador
200
Watts
160
120
80
40
0
1800
1680
1560
1440
1320
1200
1080
960
840
720
600
480
360
240
120
0
Segundos
Muestra de
Simulaciones
Simulación con un rango de 0 - 180 Watts
Potencia (Watts)
160
120
80
40
0
0
15
30
45
60
75
Tiempo (s)
90
105
120
135
150