Transcript Presentación de PowerPoint

POSITRONIKA
Microredes
Tknikan, 2014-ko Maiatzaren 28-an.
PROYECTO: MICRORRED
ELÉCTRICA
POSITRONIKA: Posicionamiento y especialización de la
familia de Electricidad – Electrónica en el sector de la energía
MICRORED ELÉCTRICA
Sector eléctrico
Cargador del VE
Autoconsumo
MICRORED - AUTOCONSUMO
SISTEMA ELECTRICO
Real Decreto-ley 9/2013, de 12 de julio
MODIFICACIÓ
Ley 24/2013, de 26 de diciembre
N
Comercializadora de mercado libre
 Comercializadora último recurso
 Tarifa de último recurso (TUR)
(CUR)
 Comercializadora de referencia

Precio voluntario para el pequeño
consumidor (PVPC)

SISTEMA ELECTRICO
PVPC = Precio Regulado + Precio electricidad
TPU:Termino de potencia
TEU:Termino de energía activa
SISTEMA ELECTRICO
El PVPC tiene 4 sistemas de
facturación:
 Contadores analógicos
 Contadores digitales con telegestión
 Precio fijo para el conjunto del año
 Acuerdo bilateral del precio
SISTEMA ELECTRICO
Suministrador
Estado
Distribuidor
Comercializador
Consumidor
Operador del Sistema
Hacienda
SISTEMA ELECTRICO
Sistema eléctrico Español
Recaudación
por Peajes
de acceso
-
Previsión
del gasto
del sistema
=
Défici
t
INTRODUCCIÓN: CARGADOR DEL
VE
ESTRUCTURA DEL CURSO
17 Diciembre: 9:30 – 12:30
Presentación e
introducción
http://ikastaroak.tknika.net/
Trabajo
individual
14 Enero: 9:30 – 13:30
Trabajo en los
equipos
TIPOS DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
Híbridos no enchufables
 Híbridos enchufables
 Híbridos de autonomía extendida
 Eléctricos puros

POTENCIA DEL TERMINAL DE
CARGA
Carga lenta:
Hasta 3,7 kW
AC Monofásica 230 V 16A → P=230⋅ 16=3680w ≈ 3,7 kW
 Carga semi-rápida o acelerada
Desde 11 kW a 22 kW
AC trifásica 400 V 32A → P=√3⋅ 400⋅ 16=11008w ≈ 11 kW
DC 500 V 50 A → P=500⋅ 50=25000 w ≈ 22 kW
 Carga rápida
Desde 43 kW
AC trifásica 400 V 64 A →P=√3⋅ 400⋅ 64=44032w ≈ 43kW
DC 500 V 125 A → P=500⋅ 125=62500w ≈ 43 kW

MODOS DE CARGA
■ Modo 1 de carga – AC:
Conector de red eléctrica estándar, no específico para el VE
Es necesario el uso de un DCR previo en la instalación.
Máximo 16 A por fase (3,7 – 11 kW)
NOTA: En algunos países está prohibido el modo 1 por ley (US)
■ Modo 2 de carga – AC:
Conexión del VE a un conector de red eléctrica estándar, mediante un cable especial
Cable con dispositivo electrónico intermedio, con función de Piloto de Control y DCR
Máximo 32 A por fase (7,4 – 22 kW)
■ Modo 3 de carga – AC:
Estación de recarga para uso exclusivo del VE, permanentemente conectada al suministro AC
Conector incompatible con el conector de red eléctrica estándar (5 o 7 pines para VE)
Máximo 64 A por fase (14,8 – 43 kW)
■ Modo 4 de carga – DC:
Estación de recarga para uso exclusivo del VE, permanentemente conectada al suministro AC
Cargador de baterías externo al VE, con suministro DC al mismo
Hasta 400 A (aprox 50 – 150 kW)
MODOS DE CARGA
Modo 3:
Se admiten los Modos 1 y 2, pero se ha establecido que el Modo
3 sea el estándar en la UE con el cable Mennekes.
 Monofásico o trifásico
 Hasta 500V y 64A
MODOS DE CARGA
7 conectores:2 son de control + 5 de potencia



Fases (L1, L2 y L3) + Neutro + Tierra.
Piloto de control, se usa como regulación de la
demanda de potencia del VE por medio de la
modulación de una señal PWM
Conector de proximidad, se usa para proteger la
manguera de cables, limitando la corriente que lo
atraviesa según la resistencia que tiene este
conector.
CONECTORES
CARGADORES
GARAGE
3,7 – 22 kW AC
1 or 3 fases
Modos 1, 2 & 3
Schuko y
Mennekes
CITY
3,7 – 22 kW AC
1 or 3 fases
Modos 1, 2 & 3
1 hora autonomía
Schuko y Mennekes
ROAD
50 kW DC
CHAdeMO
Modo 4
NECESIDAD DE NORMATIVA
• La utilización media de una vivienda se sitúa alrededor de:
− Consumo anual medio de vivienda: 3.300 kWh/año
− Potencia contratada media:
4,6 kW/vivienda
• La necesidad media de recarga de un VE con un recorrido
medio diario previsto de 35-40 km/día
− Potencia media del terminal de carga 3,7 kW/terminal
− Consumo anual medio del VE:
3.000 – 4.000 kWh/año
VEHICULO ELECTRICO NO ES UN ELECTRODOMESTICO MA
ITC-BT-52
ESQUEMAS Y APLICACIONES.
Esquemas para la realización de instalaciones.
1.-
Colectivo con contador
principal en el origen y
secundarios en cada estación
Aplicaciones:
 Garajes colectivos en edificios de
viviendas
ITC-BT-52
ESQUEMAS Y APLICACIONES.
2.-
Individual con un
contador principal
común con la vivienda
Aplicaciones:
 Garajes colectivos en edificios
de viviendas
ITC-BT-52
ESQUEMAS Y APLICACIONES.
3.- Individual con un contador
para cada estación de recarga
Aplicaciones:
 Garajes colectivos en edificios de
viviendas
ITC-BT-52
ESQUEMAS Y APLICACIONES.
4.- Con circuito o circuitos
adicionales para la recarga de VE
Aplicaciones:
 Viviendas unifamiliares
 Estaciones de recarga
ITC-BT-52
SISTEMA INTELIGENTE DE GESTIÓN DE CARGA
.
Necesidad de utilización del SIGC:
• Con la llegada del vehículo eléctrico, sin ningún tipo de gestión de la
carga, la potencia pico demandada para un inmueble de viviendas se
incrementaría en 3,7 kW x Nº de plazas de garaje con instalación de
recarga.
Funciones del SIGC:
• Mide la corriente de la LGA
• Reduce momentáneamente la potencia destinada a la recarga si se
supera la potencia de diseño de la LGA
• Evita que se funda el fusible de la CGP
ITC-BT-52
SISTEMA INTELIGENTE DE GESTIÓN DE CARGA
.
La función del SIGC es realizar la carga inteligente del vehículo
eléctrico, haciendo un control de la corriente de carga y así, suavizar
la curva de demanda de consumo del edificio.
ITC-BT-52
PREVISIÓN DE CARGAS .
El coeficiente de simultaneidad toma un valor u
otro en función de si se utiliza el SIGC o no
CS varía entre 0,5 y 1
ITC-BT-52
REQUISITOS DE LA INSTALACIÓN
Requisitos generales de la instalación:
En garajes la operación de recarga no debe desprender gases
 luminancia mínima en la zona de recarga 15 lux
 Caída de tensión del circuito < 5%
2
 Cables: principalmente de Cu y sección min. 2,5mm
 La protección contra contactos indirectos se realizará con ID
30mA
 Características del contador secundario

MICROREDES




Red Mallada
Generación distribuida
Smart Grid
Energía Renovable
TIPOLOGÍAS Y CLASES DE
MICROREDES


Conectadas a la red
Aisladas
AUTOCONSUMO
Opciones de autoconsumo:
Autoconsumo aislado.
Autoconsumo conectado a red.
Autoconsumo instantaneo.
Autoconsumo con balance neto.
AUTOCONSUMO
Autoconsumo Instantaneo: No inyecta a red.
Pconsuminada ≥ Pgenerada



Generar lo mínimo
Quemar el excedente
Disminuir la generación
AUTOCONSUMO
Autoconsumo con balance neto: Inyecta a red el excedente.



Generar el máximo.
Inyectar el excedente.
Balance entre importación y
exportación.
SISTEMA DE AUTOCONSUMO
Objetivo de la instalación:
El objetivo de esta instalación
es conseguir una instalación
que alimente un cargador de
VE por medio de la energía
producida en la propia
instalación.
SISTEMA DE AUTOCONSUMO
Elementos de la instalación:
Sistema de producción: paneles fotovoltaicos de 24V/240Wp hasta
un total de 3360Wp.
Sistema de acumulación: banco de 10 baterías de 12V/175Ah a 20h
con 23,28 kw/h, 16,3 kWh útiles.
Sistema de control: Ingecon EMS manager.
Sistema de control de carga de baterías: Ingecon EMS home 5 TL.
Sistema de control de paneles fotovoltaicos: Ingecon SUN lite 3.3
TL.
Sistema de medida de energía (watimetro): Carlo Gavazi EM24DIN.
SISTEMA DE AUTOCONSUMO
SISTEMA DE AUTOCONSUMO
CONFIGURACION DE LOS ELEMENTOS DEL
SISTEMA
Configuración del Sun Lite:
CONFIGURACION DE LOS ELEMENTOS DEL
SISTEMA
Configuración del Ems Home:
CAPACIDAD (Ah)
Capacidad del banco de baterías (C20)
I CARGA (A)
Intensidad de carga del banco de baterías
I DESCARGA (A)
Máxima intensidad de descarga del banco de
baterías
COMP. TEMP
(V/ºC)
Constante de compensación de la tensión de
las baterías
V STOP (V)
Límite inferior de la tensión del banco de
baterías. Si se supera este valor el inversor
se detendrá
V MAX (V)
Límite superior de la tensión del banco de
baterías. Si se supera este valor el inversor
se detendrá
V ABSORCIÓN (V)
Tensión de absorción del banco de baterías
V FLOTACIÓN (V)
Tensión de flotación del Banco de baterías
V ECUALIZACIÓN
(V)
Tensión de ecualización del banco de
baterías
T ECUALIZACIÓN
(min)
Duración de la ecualización
COMUNICACIÓN DEL SISTEMA
EMS Manager: Cerebro


Ethernet
ModBus RS-485
INGECOM TOOLS
INGECOM TOOLS
CONTROL DE CARGAS
CONTROL DE CARGAS
Tipos de cargas:
Cargas diferibles
Cargas desconectables
Cargas lastre
Cargas no controlables
EMS Manager:
2 contactos abiertos (6A)
INGECOM TOOLS
EL VEHÍCULO ELÉCTRICO EN UNA
RED DE AUTOCONSUMO
Origen de la carga del vehículo eléctrico (Wh)
FV
35%
Bateria
30%
Grid
35%
Bateria
Grid
FV