APLICACIONES Y APROVECHAMIENTOS DEENERGIA SOLAR
(Módulo IV.5)
Por: Ing. Jorge Saravia
AGENDA
• Aplicaciones y Aprovechamientos
• Calentador de Agua
• Oxigenación de Aguas Estancadas
• Alumbrado Público
• Bombeo de Agua
• Edificios
• Granjas solares
• Soluciones de Potencia Solar
• Segmentos y Soluciones de Mercado
• Conceptos de PV
• Instalación Solar
• Solución Residencial
• Solución Comercial-Utility
AGENDA
• Soluciones de Potencia Solar
• Switches DC
• Cajas de Combiners
• Inversores
• Switchboards
• Switches AC
• Medidores
• Servicios de Ingeniería (Llave en Mano)
APLICACIONES YAPROVECHAMIENTOS
• La energía solar en sus diferentes variantes se puede
utilizar en cualquier aplicación.
• Antes del cambio de siglo, sus usos eran limitados a
cargas muy pequeñas como iluminación,
calculadoras, microscopios, refrigeración,
comunicaciones.
• A partir de 2000, su aprovechamiento se ha
expandido hasta convertirse en centrales generadoras
(granjas fotovoltaicas).
APLICACIONES YAPROVECHAMIENTOS
• Ejemplos Varios (vídeos)
• Refrigeración
• Climatización de Piscinas
• Enfriador de Aire
• Calentar y Refrigerar Residencias
Calentador de Agua (Tubos de Vacio)
Actualmente la energía solar térmica suele utilizarse mayoritariamente para generación de agua
caliente sanitaria y calefacción de viviendas.
También es útil para empresas, lugares o edificios donde haya un gran consumo de agua caliente como
en comunidades de vecinos, hoteles, piscinas climatizadas, complejos deportivos, industrias con gran
demanda de agua caliente, sistemas de refrigeración...
La energía solar térmica permite cubrir más del 60 % de la energía consumida anual para agua caliente.
EJEMPLO DE APLICACIONES
• Oxigenación de aguas estancadas:
Ejemplo, el lago de Amátitlan
EJEMPLO DE APLICACIONES
• Alumbrado Público:
EJEMPLO DE APLICACIONES
• Bombeo de Agua:
EJEMPLO DE APLICACIONES
• Bombeo de Agua:
EJEMPLO DE APLICACIONES
• Usos generales en Edificios:
Laminados A-75 con Tedlar transparente
(láminas protectoras de las celdas)
Dimensiones = 1372x715x3.15 mm
Cableado Multicontact
Dimensiones del área que ocupan las células
(aprox.) = 60%
Peso = 10.2Kg.
Usos generales en Edificios:
• Laminado TFM 1x7 5”:
Módulos de 14.5 Wp + 10%
con 7 células de 5” para instalar
a modo de persiana veneciana.
Usos generales en Edificios:
• Módulos TFM 1600x1000 (células verdes)
Dimensiones del módulo = 1605x1006x35 mm
Dimensiones del área que ocupan las células (aprox.) = 70 %
Células 5” de color verde
Potencia = 150W ± 10%
Usos generales en Edificios:
Integración en fachada ventilada con revestimiento
cerámico:
Crea condiciones climáticas beneficiosas para el edificio.
Elimina la condensación superficial y reduce entre un 10 a un
20% la contaminación acústica.
Consta de un cristal frontal piramidal especial que redunda en
una mayor producción y aumenta un mínimo del 10% la
radiación captada por la célula, lo que hace sensiblemente más
eficiente su trabajo diario.
Usos generales en Edificios:
Laminado APEX-8 (4x7) :
Área que ocupan las células (aprox.) = 60%.
Dimensiones del laminado = 1700x1200x38mm
Peso = 50 Kg.
Potencia = 93W ± 10%
Usos generales en Edificios:
Módulo A-120
Dimensiones del módulo = 1470x654x33 mm
Células 6’’ 150 Mpsq
Marco aluminio HOOK
Potencia = 120 W
48 MW de la instalación solar en Copper Mountain, ubicada en Boulder City, Nevada. La construcción
comenzó en enero de 2010 en el lugar del desierto de 380 hectáreas y hasta 350 trabajadores
instalaron cerca de 775 mil paneles de energía solar fotovoltaica de película delgada. la granja solar
Copper Mountain es la mayor instalación fotovoltaica en los Estados unidos.
GRANJAS SOLARES
© 2008 Eaton Corporation. All rights reserved.
Por Ing. Jorge Saravia
Soluciones de Potencia Solar (uso norural)
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1919
Segmentos & Soluciones del MercadoSolar
Residencial / Comercial - Comercial Grande Empresas de Servicio
Fotovoltaico Fotovoltaico Fotovoltaico
Rango Tipico: < 50 kW Rango Tipico: 50 kW to 1 MW RangoTipico: 1 MW to 500 MW
Switches AC de desconexión
Centros de Carga (Tableros)
Switches DC de desconexión / DC Breakers
Cajas de Combiner
Inversores Solares
Centros de Carga Solares
Medición & Recopilación de Datos
Switchboards AC / IFS Solar(personalizado)
Medición & Recolección de Datos
Transformadores Step Up
Breakers & Switchgear de Medio Voltaje
Ensamble de Potencia Integrado (IPA)
Switches DC de desconexión / Breakers
DC
Cajas de Combiner
Inversores Solares
Switchboards AC/ IFS Solar
Medición & Recolección de Datos
Transformadores Step Up
Breakers & Switchgear de Medio Voltaje
Ensamble de Potencia Integrado (IPA)
Switches DC de desconexión / Breakers DC
Cajas de Combiner
Inversores Solares
Serviciosde Contratistas Eléctricos:Instalaciones Llave en mano, Puesta en marcha,Mantenimiento, Remplazos en campo
Servicios de Ingeniería Eléctrica: InstalacionesLlave en mano, Entrenamiento en seguridad ,Estudios de Arcos Eléctricos, Puesta enmarcha, Mantenimiento, Remplazos en campo.
Servicios de Ingeniería Electrica: InstalacionesLlave en mano, Entrenamiento en seguridad,Estudios de Arcos Eléctricos, Puesta en marcha,Mantenimiento, Remplazos en campo
2020
CONCEPTOS PV
• Célula y Módulo
• String de PV: grupo de paneles en serie
2121
CONCEPTOS
• Array (Arreglo) de PV: grupo de strings
2222
Instalación Solar PV
+
+
+
-
-
-
Desconector DC
Caja Combiner DC
Inversor
Solar
Protección DC Eaton
- Desconector DC
- Caja de Combiner DC
- Breakers & Switchboard DC
& Inversor Solar
Sistema AC
2323
Solución Residencial Solar
• Paquete del Sistema Residencial & Comercial Menor incluye:
• Desconectadores AC & DC
• Breakers AC & DC
• Caja de Combiners Solares
• Breaker con medición / Centro de carga
• Inversor Solar
• Medición & Monitoreo
2424
Tipica instalacion de un sistemaresidencial
Desconector
AC Medidor PV
Inversor 1-
FaseConector
DC
Caja
Combiner
para grandes
residenciales
2525
Solución Solar Comercial & Utility
• Paquete del Sistema Solar Comercial & Utility incluye:
• Inversor Solar
• Switches de seguridad AC & DC
• Breakers de circuitos AC & DC
• Cajas de Combiners Solares
• Switchboard Solar Bajo Voltaje AC
• Soluciones de Medición & Monitoreo
• Tableros solares de exterior Medio
Voltaje AC.
2626
Switches Solares 600 VDC
• Cleveland tiene
aprobación UL – en
switches de 30-200 amp
(UL98 and UL1741).
• Diseño usa multiples
polos en serie para
operar hasta 600vDC
• Un switch es requerido
para cada circuito
3 Polos en Serie
Espacio libre para proteger lineas
y Terminales de carga
Neutral instalado de Fábrica
Para Conductor aterrizado
2727
Switches Solares 600 VDC
• Ofrecido con y sin fusibles
• Para DC unicámente – NoAC
• Ambientes NEMA 1, 3R, 12 y4X
• Cumple Artículo 690 NEC
• Un switch es requerido porcada circuito.
2828
Switches Solares 600 VDC– Otros tamaños
• De 400-1200 amp con
multiples polos en serie
• Hechos para switches
encapsulados (figura)
• Ambientes: NEMA 1,
3R, 12 and 4X
• Un switch es requerido
por cada circuito
2929
Cajas Combiner – Sistema SolarComercial
3030
Tamaños de Combiner disponibles enEaton
• Tamaño inicial incluye
fuente de combiners y
arreglos de combiners.
Eaton CatNumber Description
SC8R 8 Ckt. Source Combiner
SC10R 10 Ckt. Source Combiner
SC12R 12 Ckt. Source Combiner
SC16R 16 Ckt. Source Combiner
SC24R 24 Ckt. Source Combiner
AC6100R6 Ckt. Array Combiner - 100 amp fuse
holders
AC12100R12 Ckt. Array Combiner - 100 amp fuse
holders
AC6200R6 Ckt. Array Combiner - 200 amp fuse
holders
AC12200R12 Ckt. Array Combiner - 200 amp fuse
holders
3131
Caja de Combiners
• La fuente de combiners
agrupa filas de paneles
(string inputs) en una
sola salida.
• Los dispositivos de
entrada no abren bajo
carga.
• El número de circuitos
corresponde al número
de string inputs.
3232
Array (Arreglos) de combiners
• Array combiners son“sub-combiners” queconsolidan las salidasde las fuentes decombiners en un solocircuito.
• Array combiners utilizanen sus inputs, fusiblesde 100 o 200 amp.
• Disponibles en 6 y 12circuitos.
3333
3434
Ducto Barra Pow-R-Way III DC
• Cumple UL857, CSA e
IEC 60439
• 600Vdc UL, 750 Vdc
Max
• 100A to 7500A
• Breaker DC en tamaños
15A to 800A
3535
Inversor Solar Comercial / Utility600VDC 125/250/500kW y 1000Vdc 500kW
Características Técnicas:
• Conectores integrados de Fábrica DC y AC.
• Alta eficiencia en AC y DC
• Alta confiabilidad (operan en paralelo)
• Gestion de multiples inversores (alta eficiencia
y confiabilidad)
• Inversores industriales de larga vida y facil
mantenimiento
• Cajas en Nema 12 or 3R
GFD
GFD
Con
tro
ller
D7
Re
lay
Mod
bus
Com
m
Con
tro
ller
D7
Re
lay
Mod
bus
Com
m
SS
ProtectionRelay
ELC
Volt SenseTransformer
24Vdc PS
Ethernet
Inverter SectionDC Section AC Section
1741 By December 2009
3636
Switchboards 600 DC
• Switchboard UL891
• 2500A DC Max
• Breakers desde15A DC
• Polos son conectados
en Serie
• La norma UL ha sido
actualizada para
switchboards y
panelboards
3737
250 KW Nema 3R
3838
250 KW
3939
Unidad de 125 KW
4040
Switchboard Solar AC con Medición
4141
Desconexión AC para un Sistema Solar
4242
ForeseerPowerXpert
Sistemas de Adquisición de Datos
Medidores IQ &PXM
PowerXpert Software
4343
Servicios de Ingeniería Llave en mano
Servicios de gestión paraproyectos Comercial & Utilityincluyen:
• Análisis de Factibilidad Solar
• Diseño e Ingeniería
• Adquisición de Datos Solares
• Instalación
• Puesta en marcha
• Programas de entrenamiento
• Servicios de campo
• Estudios de Arcos Eléctricos
• Auditorias de Energía
• Medición & Monitoreo
4444
Obra Civil y Eléctrica al mismo tiempo. Equipo Eléctrico es colocado en rieles.
Experiencia en Proyectos Llave en Mano
4545
• Proceso repetítivo
• Mejora en proyectos de Data Center
• Se puede transferir a proyectos de viento
Experiencia enProyectos Llave en Mano
4646
Equipo Solar
4747
Equipo Solar
4848
Equipo Solar
4949
Equipo Solar
5050
Equipo Solar
5151
Equipo Solar
5252
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