Presentacin de PowerPoint
SISTEMAS DE ENERGA Y PROTECCIN ELCTRICADIGETE 2014Julio Mera CasasIngeniero Electrnico CIP 920851SISTEMA FOTOVOLTAICOUn sistema fotovoltaico es el conjunto de equipos elctricos y electrnicos que producen energa elctrica a partir de la radiacin solar. El principal componente de este sistema es el mdulo fotovoltaico, a su vez compuesto por clulas capaces de transformar la energa luminosa incidente en energa elctrica.
VENTAJAS FUNDAMENTALESLa energa del sol es gratis y para producirla no necesita combustible.
Los costos de operacin y mantenimiento son mnimos.
Garantizan la electricidad las 24 horas del da con el apoyo de las bateras. No contaminan el ambiente.
Acceso a la comunicacin mediante Internet y telfono
VENTAJAS FUNDAMENTALESNo consume combustibleEs silenciosoTiene una vida til superior a 20 aos (mdulo fotovoltaico)Es resistente a condiciones climticas extremas: (granizo, viento, temperatura y humedad)Permite aumentar la potencia instalada mediante la incorporacin de nuevos mdulos fotovoltaicos.
Produce energa elctrica para satisfacer el consumo de cargas elctricas no conectadas a la red, empleando un sistema de acumulacin energtico para hacer frente a los perodos en los que la generacin es inferior al consumo.
Fig. Sistema fotovoltaico sin inversor, utilizacin a 12Vcc SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTNOMO (SFA)
Fig. Sistema fotovoltaico con inversor, utilizacin a 220 VacSISTEMA FOTOVOLTAICO AUTNOMO (SFA)ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICODe manera general, una instalacin solar fotovoltaica se ajusta a un esquema como el mostrado. A lo largo de esta unidad detallaremos el funcionamiento de cada uno de estos elementos.
ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICOEL PANEL SOLARUn panel solar o mdulo fotovoltaico est formado por un conjunto de clulas, conectadas elctricamente, encapsuladas, y montadas sobre una estructura de soporte o marco. Proporciona en su salida de conexin una tensin continua, y se disea para valores concretos de tensin (6V, 12V, 24V, 48V,), que definirn la tensin a la que va a trabajar el SFV.
Panel solar de 72 celdas (6x12), voltaje nominal: 24 VDCPanel solar de 36 celdas (4x9), voltaje nominal de 12 VDC
Los tipos de paneles solares vienen dados por la tecnologa de fabricacin de las clulas, y son fundamentalmente: Silicio cristalino (monocristalino y policristalino)Silicio amorfo Podemos observar las diferencias entre ellos.
1.1. TIPOS DE PANELES SOLARESSe encarga de ajustar y regular la carga de corriente directa que sale del panel solar ya que esta en funcin de la radiacin solar y puede sobrepasar la capacidad de las bateras. Se instala entre los paneles solares y las bateras.Tiene como misin evitar situaciones de sobrecarga y descargas excesivas de las bateras, con el fin de alargar su vida til.
2. EL REGULADOR (CONTROLADOR DE CARGA)
2.1 CARACTERSTICAS ELCTRICAS PARA CONTROLADORES DE CARGA
Voltajes tpicos de Operacin: 12, 24 y 48 Vcd. Voltajes especiales: hasta 220 VcdCorrientes tpicas: de 10 a 60 Amp.Corrientes especiales: hasta 200 Amp. Existen con medidores y sin ellos.
Marcas conocidas:PhocosMorningstarStecaTraceXantrexELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO3. BATERAS
La bateras son dispositivos capaces de transformar la energa qumica en elctrica. Almacena la electricidad producida por los paneles solares y permite disponer de corriente elctrica fuera de las horas de luz o das nublados.
Batera de 2 VDC Batera de 12 VDC 3.1. TIPOS DE BATERIASExisten diferentes tipos de bateras que estn potencialmente disponible para usar en los sistemas fotovoltaicos, entre ellas se encuentran: Bateras de plomo acido modificadas, Bateras tubulares, Bateras Gel VRLA y bateras de nquel cadmio.Las bateras para uso solar es una bateras diseada para soportar niveles de descarga profunda durante muchos ciclos de carga y descarga, llamadas bateras de ciclo profundo.
CARACTERISTICAS DE BATERAS Amperios Hora ( Ah)El mximo valor de corriente que puede entregar a una carga fija, en formacontinua, durante un determinado nmero de horas de descarga.Ejemplo : Bateras de 60 Ah, 75 Ah, 130 Ah, 230 Ah, a 12 V y 600Ah, 1200 Ah a 2V
Rgimen de descarga (Cn ) Es la capacidad para entregar energa en horas Ejemplo bateras de 600 Ah a C100 (uso solar). La batera se descarga en 100 horas a una corriente de 6 Amperios.
DOD (Depth of Discharg o Profundidad de Descarga )Son los Amperios-hora extrados de una batera plenamente cargada expresados en % de la capacidad nominal, que puede soportar, sin daarse, en forma repetitiva.Ejemplo: Una batera que se someta a una DOD de 20%, vivir ms que una que se somete a una DOD de 80%.
La vida til Es el mximo nmero de ciclos de carga y descarga de la bateraEjemplo bateras solares de 3000 ciclos con un DOD 20%Bateras en serie:Ejemplo: Banco de bateras 600 Ah a 48 VDC
CONFIGURACION DE BATERIAS
Bateras en serie- paralelo:Ejemplo: Banco de bateras 520 Ah, 48 VDCELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO4. EL INVERSOREl inversor se encarga de convertir la corriente continua (12V, 24V 48 V), entregada por los paneles o por las bateras, a corriente alterna (220V) requeridas por los distintos tipos de cargas o consumos.
Caractersticas del Inversor:
Alta eficiencia: Debe funcionar bien para un amplio rango de potencias.Bajo consumo en vaco, es decir, cuando no hay cargas conectadas.Alta fiabilidad: resistencia a los picos de arranque.Proteccin contra cortocircuitos.Seguridad.Buena regulacin de la tensin y frecuencia de salida (se recomienda adquirir inversores de onda sinusoidal pura).
Marcas conocidas:Trace, Isofoton, Xantrex, Studer, etc
Potencias:300 W, 800W, 2000 W, 3000 W , etc.
APLICACIONES
IE TAQUILE - PUNOAPLICACIONES
CUIDADOS Y MANTENIMIENTOSLimpiar el polvo acumulado e insectos de los paneles, con trapo suave y hmedo. Es preciso hacerlo al amanecer o atardecer cuando los mdulos no estn calientes.Verificar que no se produzcan sombras sobre los mdulos y que estn limpios o libres de hojas.No golpee los paneles ni dejen que le tiren piedras.Realizar la limpieza de las bateras peridicamente, con un pao seco. El recipiente plstico puede limpiarse con agua pura.No sobrepasar la mxima potencia permitida.
RECOMENDACIONES EN EL USO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOSQueda terminante prohibido la conexin de equipos ajenos a los utilizados en las AIP y CRT tales como:Cocina elctrica TaladroPlancha elctricaHervidorLmpara incandescentesEquipo de sonido de alta potencia, etcRECOMENDACIONES EN EL USO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
SISTEMA DE PUESTA A TIERRAJulio Mera CasasIngeniero Electrnico CIP 92085DIGETE 201424SISTEMA DE PUESTA A TIERRAEs un conjunto de elementos formados por electrodos, cables, conexiones, platinas y lneas de tierra fsica de una instalacin elctrica, que permiten conducir, drenar y disipar a tierra una corriente no deseada.Un sistema de puesta a tierra consiste en la conexin de artefactos elctricos y electrnicos a tierra, para evitar que sufran dao, tanto las personas como nuestros equipos, en caso de una corriente de falla o de descargas atmosfricas.
SISTEMA DE PUESTA A TIERRAPorqu instalar un Sistema de Puesta a Tierra?Se debe instalar un sistema de puesta a tierra porque ante una descarga atmosfrica o un corto circuito, sin tierra fsica, las personas estaran expuestas a una descarga elctrica, los equipos tendran errores en su funcionamiento. Si las corrientes de falla no tienen un camino para disiparse, por medio de un sistema de conexin correctamente diseado, entonces stas encontraran caminos no intencionados que podran incluir a las personas.1. Seguridad Humana2. Seguridad de los Equipos elctricos electrnicos3. Buen funcionamiento de los equipos
26FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRAMantener los potenciales producidos por las corrientes de falla dentro de los lmites de seguridad de modo que las tensiones de paso o de toque no sean peligrosas para los humanos y/o animales.Hacer que el equipamiento de proteccin sea ms sensible y permita una rpida derivacin de las corrientes defectuosas a tierra.
FINALIDAD DE LAS PUESTAS A TIERRAProporcionar un camino de derivacin a tierra de descargas atmosfricas, transitorios y de sobretensiones internas del sistema Servir la continuidad de pantalla en los sistemas de distribucin de lneas telefnicas, antenas VSAT y cables coaxiales.
LA TIERRA Y LA RESISTIVIDADEl suelo, al igual que cualquier material conductor elctrico, se opone al paso de la corriente elctrica y ofrece una resistencia.El factor mas importante de la resistencia de la tierra es la resistividad del suelo, por lo que es un requisito conocerla para calcular y disear un sistema de puesta a tierra.La resistividad del suelo es la propiedad que tiene ste para conducir electricidad y es conocida como la resistencia especifica del terreno.La resistencia del suelos depende de:Del tipo de suelo, compactacin y composicin propia del terreno.El contenido en electrolitos susceptibles de conducir la corriente elctricaHumedad y temperatura
MEDICIN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELOLa medicin de la resistividad esta sujeto al promedio de varias mediciones que deben ser realizadas, ya que los suelos no son uniformes en las diferentes capas que lo componen.Se debe tener en cuenta que terrenos con baja resistividad tienden a incrementar la corrosin.
Los factores que determinan la resistividad de los suelos son:
La naturaleza de los suelosLa humedadLa concentracin de sales disueltasLa temperatura
DISTINTAS CONFIGURACIONES DE MALLAS DE PUESTA A TIERRA
ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA
Varilla de Cobre : 2.40 m de 3/4 Platina de cobre : 4m x 10 cm x 1 mm
ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRABARRAS VERTICALES
ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRABARRAS HORIZONTALES
AUMENTO DE LA DISTANCIA ENTRE EJES DE LOS ELECTRODOSNormalmente la distancia entre ejes de los electrodos debe ser como mnimo el cudruplo de la longitud de los electrodos; pero en los casos donde se requiera obtener resistencias elctricas muy bajas y existe disponibilidad de rea de terreno, las distancias entre ejes de los electrodos, debern crecer al mximo; pues a mayor distancia entre ejes de electrodos, mayor ser la reduccin de la resistencia a obtener; y ello ocurre por el fenmeno de la resistencia mutua entre electrodos.
incorrectocorrectoLa separacin mnima recomendable entre 02 pozos de tierra con electrodos de 2.40 metros es mayor a 5 metrosMTODOS APLICADOS PARA LA ELABORACIN DE SISTEMA DE PUESTA A TIERRA (SPAT)
Mtodo Convencional (Thor Gel o similar)Se emplea aditivos qumicos del tipo GEL Ejemplos: THORGEL. Laborgel, Tierra Gel. Requieren mantenimiento cada 4 a 6 meses Se recomienda repotenciarlo cada 2 a 3 aosSufren prdidas de su conductividad elctrica al paso de los aos.
Mtodo aplicando Cemento ConductivoOfrece menor resistencia de puesta a tierra a diferencia de los mtodos tradicionales.Libre de mantenimientoNo contamina el medio ambienteEs adecuado en cualquier lugar y es particularmente eficaz en reas en las que la resistividad del terreno es muy alta.
EQUIPO DE MEDICINTELURMETROEl Telurmetro o Telurmetro es un instrumento para la medicin de resistencia de puesta a tierra o resistividad del terreno.
SISTEMA DE PARARRAYODIGETE 201440DESCARGAS ELCTRICASEl rayo es la unin violenta de las cargas positivas y negativas, constituyendo una descarga elctrica a travs de gases de baja conductividad, las descargas pueden ocurrir de nube a nube o de nube a tierra. stas ltimas son a las que nos referiremos por ser las que provocan daos en tierra. Simultneamente con el rayo se produce la luz (relmpago) y sonido (trueno).
TIPOS DE DESCARGAS ELCTRICAS Segn el origen y destino de estas descargas en la atmsfera terrestre, se pueden clasificar en cuatro grupos:Descargas entre nube y tierraDescargas dentro de una misma nube (Intranubes)Descargas entre una nube y otra nube (Internubes)Descargas entre una nube y la ionsfera
EFECTOS DE LOS RAYOSMecnicos: destruccin de elementos afectados.Trmicos: incendios, volatilizacin de metales por fusin.Fisiolgicos: quemaduras, parlisis y a menudo la muerte.Elctricos: generacin de tensiones de paso y de contacto
SISTEMA DE PARARRAYOSSon elementos, metlicos cuya funcin es ofrecer un punto de incidencia para atraer un rayo y canalizar la descarga elctrica hacia tierra, de modo tal que no cause daos a las instalaciones de telecomunicaciones como por ejemplo en las estaciones repetidoras de microondas, TVRO, VSAT, equipos de radio y equipos de cmputo en general. Adems lo ms importante proteger a los seres humanos.
TIPOS DE PARARRAYOS
2. Pararrayo tipo Radiactivo1. Pararrayo tipo FranklinCOMPONENTES DE UN SISTEMA DE PARARRAYOS:Captor. Es un elemento conductor de una terminacin area, capaz de atraer una descarga atmosfrica, para desviarla de alguna parte vulnerable de una estacin de telecomunicaciones, escuelas, viviendas, etc.2. TorreEs la estructura metlica donde el la parte superior se instala el captor, es el que da altura y define el rea de proteccin. 3. Cable de bajada. Es aquel que conecta al captor (pararrayos) y el Sistema de Puesta a Tierra (SPAT).A travs de l circula la descarga elctrica de un rayo hacia tierra.4. Puesta a tierra (SPAT). Es la encargada de dispersar con rapidez y confiabilidad cualquier corriente de descarga.CAMPO DE PROTECCIN DE UN PARARRAYOS
Tipo Franklin
Tipo RadiactivoUn Angulo Terico del campo de proteccin de un pararrayo tipo Franklin es: 60 respecto a la verticalIMPLEMENTACIN DE PARARRAYO TIPO FRANKLINRADIO DE PROTECCIN
RADIO DE PROTECCINEn la prctica : Un ngulo del campo de proteccin de un pararrayo tipo Franklin es: 45 respecto a la verticalIMPLEMENTACIN DE PARARRAYO TIPO FRANKLIN
RECOMENDACIONES A LA POBLACINLos pararrayos deben ser revisados peridicamente, ya que su mal estado de conversacin puede causar el efecto contrario.Evite las corrientes de aire y por el mismo motivo no corra durante la tormenta.Aprtese de las estructuras y entramados metlicos tales como vallas, alambradas, tendidos elctricos, viales de ferrocarril, conducciones de agua, subestaciones elctricas, farolas, mstiles, antenas de comunicaciones, etc.Desconecte de la red todos los aparatos elctricos salvo los estrictamente necesarios (a riesgo de que sufran daos).Infrmese de las predicciones meteorolgicas a travs de los medios de comunicacin o de Internet.Nunca se acueste sobre el sueloSi no le queda otra alternativa adopte la postura de seguridad: pies juntos con los talones levantados todo lo posible, en cuclillas, la cabeza entre las piernas y tapndose los odos.Aprtese de los ros, lagunas, embalses u otras masas de agua.Si forma parte de un grupo de personas y en un lugar de riesgo, seprense unos de otros.Procure no buscar el amparo de los rboles y mucho menos de los altos y aislados; si no tiene otro remedio es preferible refugiarse en un bosque denso.Aljense de los lugares elevados y de los espacios abiertos, sobre todo el entorno natural.
GRACIAS..Ing. Julio Mera CasasCorreo: [email protected]: #96466922551/2 del pozo
Despus de absorver el contenido de la bolsa azul ,mezcalr 20 lt de agua + contenido de bolsa crema
Mezclar 20 lt de agua + contenido de bolsa azul
30 cm
15 cm
30 cm
1 m
"camita" con tierra de cultivo compactada
3 m
Comm. Tower
Captor RADIOACTIVO
R (Radio de Accin ) Paneles Solares
Cono FRANKLIN
