Energía Solar Fotovoltaica - Capítulo II - Cálculo de disponibilidad de instalaciones

Mediante este post, se pretende dar una ligera idea de los pasos que es necesario dar para calcular la disponibilidad en las instalaciones de generación de energía solar fotovoltaica. Para ello, el cálculo de la disponibilidad se puede realizar tanto para el dispositivo generador (teniendo en cuenta el inversor o contador correspondiente) como para la planta completa (teniendo en cuenta el contador correspondiente).

DISPONIBILIDAD DE DISPOSITIVO

Se considera que hay varios dispositivos del mismo tipo (homogéneos), calculándose la disponibilidad por comparación de cada dispositivo con el resto. En el caso de inversores la homogeneidad implica que sean del mismo fabricante y la misma potencia nominal, y en caso de contadores basta con que se encuentren midiendo la energía generada por uno o varios inversores que sumen la misma potencia nominal.

En una instalación con M dispositivos homogéneos se calcula la disponibilidad de un dispositivo 'j' para un día como la media disponibilidad 'i' en N intervalos horarios:

Siendo:

• Disponibilidad 'j': la disponibilidad del dispositivo 'j' en el día.
• Disponibilidad 'jt': la disponibilidad del dispositivo 'j' en el intervalo 't'.
• N: el número de intervalos horarios desde que se cumplan alguno de los siguientes criterios:

1. La radiación acumulada es superior a un umbral. Por defecto el umbral es de 100 (Wh/m2).
2. SUMATORIO(j=1,M) Ej >= UmbralCoef (%) * M * Potencia Nominal Dispositivo (kW) * 1 (h)

UmbralCoef es un coeficiente configurable que tiene por defecto el valor del 20%.

Hasta que dejen de cumplirse ambos criterios ininterrumpidamente hasta el final del día (teniendo en cuenta que sino existe sonda de radiación solamente se considerará el criterio 2).

La Disponibilidad 'jt' en un intervalo i para un dispositivo j se calcula como:

Siendo:

• Ejt: la producción del dispositivo j en el intervalo horario t.
• UmbralProducción: un coeficiente en % configurable. Por defecto el 80%.
• SUMATORIO(J=1, M-1) Ejt: el sumatorio de la producción de todos los dispositivos, menos la del dispositivo j.

DISPONIBILIDAD DE PLANTA

Partiendo de la disponibilidad de un dispositivo j, la disponibilidad de la planta k es:



Es decir, se da un peso en el cálculo de la disponibilidad de planta en función de la potencia nominal del dispositivo. Donde M es el número de dispositivos (inversores o contadores) de la planta.

DISPONIBILIDAD DE INSTALACIÓN

Partiendo de la disponibilidad de una planta k, la disponibilidad de la instalación es:



Es decir, se da un peso en el cálculo de la disponibilidad de instalación en función de la potencia pico de cada planta. Donde P es el número de plantas de la instalación.

Como me imagino, existirán otros criterios para realizar los cálculos de disponibilidad propuesto, por lo que sería bueno que comentaseis al respecto para poder globalizar aún más la idea.

QUIJOTES DEL SIGLO XXI

Trabajan a más de 100 metros de altura. Su misión: se encargan de que los cientos de aerogeneradores instalados en nuestro país estén siempre a punto. Acompañamos a un equipo de estos operadores durante una jornada de trabajo. ¿Quién dijo miedo? En su perfil ha de figurar que no tienen miedo...al menos a los espacios cerrados y las alturas, dos elementos con los que se enfrentan los operadores: estos aerogeneradores pueden elevarse hasta 120 metros del suelo (con el nuevo modelo G10X del tecnólogo Navarro GAMESA). Su misión es revisar que todo funcione correctamente. Estos modernos bosques de aire son capaces de generar actualmente más del 15% de la energía que se consume en España.

Actualmente se considera como una de las principales profesiones de futuro, para desempeñar la misma, los operadores reciben cursos de formación, tienen de media 35 años y hacen guardias en las que están localizables las 24 horas. Todos viven a menos de una hora del complejo, por si hay emergencias. ¿Lo peor del trabajo? Si toca ir a un aerogenerador de madrugada, con temperaturas de hasta -20º C. ¿Lo mejor? es un puesto de trabajo con un índice de accidentes muy bajo. Tienen unas condiciones salariales superiores a la franja "mileurista", así como importantes paquetes de beneficios sociales.

Cada 6 meses y durante varios días, cuatro técnicos revisan más de cien elementos del molino, desde la presión hasta el cambio de aceite o el análisis de telemetría. Los operadores antes eran camioneros, electricistas, gasolineros o informáticos, pero el desarrollo tecnológico y la pretensión empresarial para ajustar los costes lo máximo posible, implica que actualmente se requieran perfiles concretamente formados.

¡¡Un apasionante trabajo en el que se adquieren conocimientos sobre la última tecnología empleada en los aerogeneradores!!

FUENTE: XL SEMANAL Nº 1.172

Avión Solar - Capítulo II - Altos vuelos

Ayer por la mañana a las 10:27, el Solar Impulse HB-SIA despegó del aeródromo de Payerne (VD) en su vuelo inaugural.

Bajo la mirada de miles de espectadores de toda Suiza, el Solar Impulse HB-SIA subió lentamente hasta 1200 metros, y durante 87 minutos el piloto de pruebas, Markus Scherdel, estuvo familiarizándose con el comportamiento en vuelo del prototipo y realizando los ejercicios de vuelo inicial antes de hacer el primer aterrizaje en la pista del Cantón de Vaud. La ejecución de estas diversas maniobras (giros, simulando la fase de aproximación) fue necesario para que el piloto de pruebas palpase y obtuviese las primeras sensaciones del funcionamiento de la aeronave y verificando en todo momento todos sus equipos de control.

"Este primer vuelo fue para mí un momento muy intenso!" Exclamó Solar Impulse prueba piloto Markus Scherdel, todavía bajo la emoción del evento, al dimitir de la aeronave. "El HB-SIA se comportó como el simulador de vuelo nos dijo! A pesar de su inmenso tamaño y el peso pluma, la controlabilidad de la aeronave altura de nuestras expectativas! "

"Este primer vuelo ha sido sin duda la fase más arriesgada de todo el proyecto. 1 hora y 27 minutos de emoción intensa después de 7 largos años de investigación, ensayos y perseverancia. ¡¡Nunca un avión eléctrico tan grande alimentado por energía solar había volado antes!! El objetivo era verificar el comportamiento del prototipo, para probar su reacción a diversas maniobras. El éxito de este primer vuelo, nos permite contemplar el proyecto con mayor serenidad ", dijo un satisfecho André Borschberg, CEO y Co-fundador del proyecto.

"Todavía tenemos un largo camino por recorrer hasta que los aviones alimentados por energía solar puedan volar durante la noche y más aún antes de volar alrededor del mundo, pero hoy, gracias a la extraordinaria labor de todo un equipo, se ha dado un paso esencial hacia el logro de nuestra visión", añadió el Presidente y Co-fundador de Solar Impulse Bertrand Piccard. "Nuestro futuro depende de nuestra capacidad por adaptar rápidamente la utilización de energías renovables. Solar Impulse pretende demostrar qué ya se puede hacer mediante el uso de estas energías y la aplicación de nuevas tecnologías capaces de proteger los recursos naturales".

Ford y Microsoft se unen en el desarrollo del coche eléctrico

Ford Motor Company y Microsoft han firmado un acuerdo para desarrollar una sistema inteligente destinado a ayudar a los propietarios de vehículos eléctricos del fabricante automovilístico a administrar de manera más eficiente el consumo y generación de energía en la recarga de sus coches, informaron ambas compañías.

Denominado 'Microsoft Hohm', el sistema permitirá a las empresas de servicios públicos variar las tarifas eléctricas según la hora del día. En concreto, un ordenador determinará la mejor hora para recargar al menor precio y que sea menos costoso para la empresa eléctrica. El presidente de Ford, Alan Mulally, destacó que el objetivo de la alianza entre las dos compañías es "hacer los vehículos eléctricos viables, la carga asequible y que la interacción con la red sea inteligente". Por su parte, el presidente ejecutivo de Microsoft, Steve Ballmer, subrayó que esta aplicación es "un paso significativo en el desarrollo de la infraestructura que conseguirá el éxito de los coches eléctricos".

Ford introducirá cinco vehículos eléctricos hasta 2013 en Norteamérica y Europa, empezando con el Transit Connect Electric a finales de año. Además, este acuerdo se une a la alianza de Microsoft y Ford, que ya han trabajado en el desarrollo del sistema Sync del fabricante automovilístico para la comunicación por voz y entretenimiento.

Vía

Encuesta - ¿Cuantas bombillas incandescentes quedan aún en tu casa?

Participa en la encuesta.

Primer Aniversario Solución Renovable - La Nueva Era de la Iluminación

Después de un año de trabajo, hacemos balance sobre este blog. Nació hace un año fruto de la inquietud por escribir e intentar divulgar temas, más o menos interesantes, sobre energías renovables. Los inicios fueron duros, con el miedo que suscita escribir y no saber si va a gustar a los lectores, y pese a ello salió adelante. Posteriormente fuimos dándole forma, poniéndole identidad propia mediante un logo y añadiéndole enlaces relacionados con el contenido; y otros tantos que no, pero muy interesantes, los cuales os invito a visitar. Recordamos con cariño el momento en el que se agregó el primer seguidor, siendo ahora ocho. Seguramente se podrían haber hecho mejores cosas, pero sin las que se han hecho durante este año, no hubiera sido lo mismo. Solamente agradeceros a todos el tiempo dedicado, prometiedoles que seguiremos adelante con las mismas ganas que el primer día, señalando por último la publicación que recordamos con más cariño:

Energía Mareomotriz - Capítulo I - Central Mareomotriz del Rance (BRETAÑA - FRANCIA)

Ya que formó parte de nuestras vacaciones de verano del año 2009. Pero aún así hemos pensado que este momento había que celebrarlo con un nuevo "post", que va de la mano con una parte del logo del blog.

LA NUEVA ERA DE LA ILUMINACIÓN

La Unión Europea prohibió el pasado mes de septiembre la comercialización de las bombillas incandescentes más allá de 2012. Es un primer paso en una nueva política marcada por la eficiencia energética, según la cual las bombillas tradicionales serán sustituidas por equivalentes que ofrecen las mismas prestaciones, pero de forma hasta cinco veces más eficiente. Desde el pasado 1 de septiembre resulta cada vez más difícil encontrar bombillas incandescentes de 100 vatios (W). Tras más de 130 años entre nosotros, el invento estrella de Edison desaparecerá progresivamente de las estanterías de los supermercados. Una directiva europea establece la eliminación paulatina de los distintos tipos de voltajes de bombilla hasta el año 2012, cuando será casi imposible comprarlas. Sin embargo, hay países como Reino Unido que han adoptado una retirada de forma voluntaria antes de la fecha prevista por la normativa europea.

El comunicado de la Comisión Europea justifica su acción en base a que la iluminación doméstica y del sector industrial representa algunos países europeos el 20% del consumo de electricidad y sustituir la bombilla incandescente puede ser una forma sencilla de ahorrar energía y, sobre todo, un significativo número de emisiones de CO₂ en la atmósfera.

La bombilla de Edison ha marcado un hito en la modernización industrial occidental, pero es terriblemente ineficiente: tan sólo el 5% de la energía que utiliza se desprende en forma de luz, mientras que el 95% restante se pierde en forma de calor. Esto abre paso a nuevas alternativas en un mundo amenazado por la preocupación del cambio climático.

La normativa europea, además, fija que a la desaparición de la bombilla de 100 vatios desde septiembre le seguirá la de 75 vatios, que verá el fin de sus días en 2010, la clásica de 60 en 2011 y las de un voltaje de 40 vatios o inferior en 2012. En total, se calcula que Europa va a ahorrarse con esta medida unos 40 teravatios hora, o lo que es lo mismo, la energía consumida en 11 millones de hogares europeos, toda la que se gasta en un país como Rumania durante un año o la generada por 10 plantas eléctricas de 500 megavatios de capacidad al año. Y lo que es más importante, permitirá la reducción de 15 millones de emisiones de CO₂ anuales.

El Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) estima que en España existen unos 350 millones de lámparas (a una media de 20 o 25 bombillas en los 14 millones de hogares españoles) que, en la actualidad, consumen unos 12.000 gigavatios por hora (GWh), lo que representa el 5% del consumo eléctrico del país. Además, la iluminación representa el 18% del consumo eléctrico y el 9% de toda la energía que se emplea en cada hogar. Sustituir todas las bombillas por alternativas de bajo consumo supondría un ahorro de casi 10.000 GWh por año, es decir, una reducción en un 4% del consumo eléctrico nacional, y no menos importante, se evitaría emitir a la atmósfera 6,5 millones de toneladas de C0₂ cada año, reduciendo así en un 2% la totalidad de las emisiones de origen energético.

Las llamadas CFL o bombillas fluorescentes compactas son la alternativa más habitual a la hora de sustituir las bombillas. Las nuevas ecobombillas consumen hasta cinco veces menos y proporcionan una luz bastante similar a la tradicional. Pero, además, existen otras alternativas, como lámparas halógenas, fluorescentes o las llamadas lámparas de diodos de emisión de luz —o LED en sus siglas en inglés—, que ya sabemos que van a convertirse, sin duda, en la tecnología predominante en la luz del futuro.

Bombilla tradicional de 100W: La base de contacto de cristal conduce la conexión eléctrica desde la base hasta el filamento. Las corrientes eléctricas pasan a través del filamento que, al calentarse, emite luz. El gas inerte en el interior de la bombilla protege el filamento y mejora la luminiscencia.

Bombillas eficientes o de bajo consumo: La corriente eléctrica se produce en el balastro electrónico. La corriente llega al tubo lleno de gas generando la emisión de luz invisible ultravioleta. Esto a su vez activa la capa de fósforo dentro del tubo que emite luz visible. Se requieren 20-23W para generar la misma luz que una bombilla tradicional de 100W. / BBC.

Tampoco ha ayudado mucho en los últimos meses la aparición de estudios que muestran que las CFL pierden hasta el 22% de luminosidad a medida que se alarga la vida de la bombilla, es decir, que cuatro o cinco años después no dan el mismo tipo de luz que al comienzo. Al parecer, la mala prensa de las bombillas compactas proviene del hecho, como la propia Comisión Europea reconoce en su página sobre preguntas más frecuentes (http://tinyurl.com/yddaux3) sobre la directiva de las bombillas, de que muchas veces la publicidad que aparece en las cajas de las bombillas sobre sus prestaciones contiene exageraciones y no refleja la realidad. Así, afirma que una bombilla de 11 o 12 vatios no sustituye a las de 60, como se afirma, y que en este caso una de 15 vatios produciría un poco más de luminosidad, por lo que sería más apropiado y recomendable seguir una ratio de 1:4; aunque deja claro que incluso teniendo en cuenta este supuesto, las bombillas ecológicas son mucho más eficientes. Si se está muy preocupado por la luminosidad de la bombilla, hay quienes, para curarse en salud, aconsejan que se utilice una ratio de 1:3, como la directora del Lighting Research Center en Estados Unidos. / TÉCNICA INDUSTRIAL Nº285.

Eficiencia Energética - Capítulo III - Medidores de Consumo Energético para los hogares Británicos

Nos dicen en tiempo real cuánta luz o gas estamos gastando, cuántas emisiones producimos y el precio exacto de la electricidad en este preciso momento: son los medidores inteligentes, que se instalarán en casi toda Europa en el futuro y transformarán completamente nuestra relación con el consumo de electricidad. Gran Bretaña da el primer paso al establecer su implantación en todos los hogares británicos para 2020.

El Gobierno británico dio luz verde el pasado mes de diciembre a la puesta en marcha de un plan para sustituir los contadores eléctricos de gas y electricidad por su versión más inteligente. En total, 46 millones de medidores inteligentes se instalarán en más de 25 millones de hogares de aquí a 2020 en lo que supone el primer escalón de un edificio mayor: las llamadas redes inteligentes. El gasto va a ser multimillonario en una de las mayores revoluciones tecnológicas desde la llegada del gas natural desde el mar del Norte a los hogares británicos en la década de 1970, pero el Gobierno está convencido de que el ahorro, energético y económico, merecerá la pena.

Los medidores inteligentes vienen acompañados de una pantalla digital que muestra en tiempo real cuánta luz o gas se está consumiendo y que permite ver al consumidor el gasto que se origina, por ejemplo, en el momento en que se enciende una tetera para calentar agua para un té. Esta información precisa y transmitida de forma inmediata permitirá a cada ciudadano ser más consciente de dónde se encuentran los puntos calientes en los que se pierde energía en la casa, los picos o las horas en que ésta cuesta más y los momentos en que los precios bajan y es bueno aprovechar para hacer la colada.

En total, se estima que el ahorro por persona oscilará entre el 3% y el 15% de su actual uso energético y que esto podría suponer un ahorro de entre 2.500 y 3.600 de millones de libras en los próximos 20 años, o en casos optimistas, hasta 100 libras anuales por hogar. Planes similares se han llevado ya a cabo en otros países como Alemania, Italia, Suiza, Estados Unidos, Canadá y Australia.

La responsabilidad de la instalación y la puesta en marcha del nuevo sistema ha sido delegada en distintas compañías eléctricas y de gas, que más tarde pasarán el precio del coste del recambio a la factura de los consumidores. Sin embargo, asociaciones como la UK Energy Retail Association insisten en que el coste será "neutro" debido a que los ahorros esperados financiarán una parte de los gastos.

Además, los nuevos aparatos pasarán de forma automática la información a la compañía eléctrica, eliminando las facturas estimadas y conociendo el precio real de la energía, lo que podría ser otra de las ventajas de este nuevo sistema, como señala Alberto Carbajo, director general de Operación de Red Eléctrica de España: "Tienen la ventaja de que si bien supone un mayor coste, es evidente que al remitir telemáticamente toda la información, hay unos ahorros en los costes de lectura porque no se precisa mano de obra para ir midiendo los contadores de las casas. Resulta un poco más caro pero tiene otras ventajas de inversión".

FUENTE: TÉCNICA INDUSTRIAL Nº 285

Eficiencia Energética - Capítulo II - De una a seis

Descubre el poder del Sol. Este es el lema del Solar Decathlon Europe, la primera edición que se celebra fuera de Estados Unidos y que se celebrará en Madrid el próximo junio.
En esta primera edición europea, una veintena de equipos universitarios de nueve países de Europa, América y Asia competirán por diseñar y construir una vivienda bioclimática, energéticamente autosuficiente, en la que la única fuerte de energía es el sol.

El desarrollo del concurso en tierras españolas ha favorecido que el número de universidades españolas participantes haya pasado de una a seis. En anteriores ediciones era la Universidad Politécnica de Madrid la única en cruzar el charco, pero en esta ocasión podemos disfrutar de los proyectos de la Universidad de Valladolid, la Universidad Politécnica de Cataluña, el Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña, la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Sevilla y la Universidad CEU Cardenal Herrera

Os dejamos con una de las maquetas que más nos ha llamado la atención, no por su forma, ya que hay otras más arriesgadas en cuanto al exterior, sino a que parece que rompe un poco la idea que todos tenemos que anti-bioclimático ya que tiene grandes superficies acristaladas sin aparentes parasoles. Se trata de la maqueta del equipo de una universidad belga.
¿Cuál es vuestra apuesta?