Inversores aislados

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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones - E³T “Perfecta combinación entre energía e intelecto1 Resumen- En este documento se expone la forma de entregar potencia reactiva en sistemas fotovoltaicos aislados, describiendo el componente encargado de esta tarea y la manera en que el factor de potencia de la carga, afecta la potencia entregada por el sistema. Palabras clave sistema fotovoltaico, inversores, aislados, autónomos, factor de potencia, potencia reactiva, cargas. I. INTRODUCCIÓN Un sistema fotovoltaico autónomo, produce energía eléctrica para satisfacer el consumo de cargas eléctricas no conectadas a la red, empleando un sistema de acumulación energético para cubrir los periodos en los que la generación es inferior a la demanda. Sin embargo, existe una característica propia de la generación mediante paneles fotovoltaicos y se relaciona con la producción de corriente continua, es decir está dado para alimentar cargas puramente resistivas. Este problema se ha tratado, mediante un sistema de adaptación de corriente, al cual se conoce como inversor y debe tener la capacidad de entregar potencia reactiva al sistema según la carga conectada al mismo (inductiva o capacitiva). II. DESCRIPCIÓN GENERAL Básicamente, los inversores para instalaciones fotovoltaicas aisladas disponen de la capacidad para suministrar potencia reactiva, cuyo límite viene impuesto por la máxima intensidad que puede soportar la electrónica de potencia del equipo [1]. En la figura 1, se muestra el esquema general de un sistema fotovoltaico autónomo (SFA) encargado de alimentar cargas de corriente continua, así como cargas de corriente alterna. [2]. Se observa claramente que si desearamos alimentar únicamente cargas resistivas, es válido asumir que el panel junto con un regulador (para las baterias) son capaces de realizar la tarea de forma satisfactoria. Sin embargo, si se desea alimentar cargas de corriente alterna, es necesario incluir el inversor (diseñado para SFA) quien se encarga de adaptar la corriente a la necesidad de la carga, según el factor de potencia que ésta requiera. Figura 1. Esquema SFA, Cargas DC y AC Generalmente, los inversores empleados en SFA tienen la capacidad de entregar potencia a la carga, con factores de potencia entre 0 y 1, ya sea para cargas inductivas (factores de potencia en atraso) o cargas capacitivas (factores de potencia en adelanto). Sin embargo es aconsejable, que el inversor trabaje con factores de potencia cercanos a uno, ya que a medida que se aleja de este valor su rendimiento cae considerablemente así como aumenta la distorsión armónica total, lo que empeora la onda senoidal generada [3]. Para solucionar el inconveniente de trabajar con factores de potencia inferiores a uno, se recurre algunas veces a incluir además del inversor, un banco de condensadores al sistema, permitiendo corregir internamente el factor de potencia. Otras veces se busca sobredimensionar un poco el inversor para cubrir las pérdidas y vida útil propia del mismo. III. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Abella, Miguel Alonso. DIMENSIONADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. Madrid. [2] Aguilera, Jorge. Hontoria, Leocadio. DIMENSIONADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AUTÓNOMOS. Grupo IDEA. Universidad de Jaén. [3] Europe Sunfields. Boletín solar Fotovoltaica Autónoma. Manual para instalaciones fotovoltaicas autónomas. INVERSORES PARA INSTALACIONES AISLADAS Y SU CAPACIDAD DE ENTREGAR POTENCIA REACTIVA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA (27129) Angie Daniela Vásquez Calderón - 2120347 German Alfonso Osma Pinto Bucaramanga, Junio 10 de 2015

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Describe el comportamiento de un sistema de generacion autonomo en una zona no interconectada para generar reactiva a las cargas que lo requieran

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  • UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

    ESCUELA DE INGENIERAS ELCTRICA, ELECTRNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

    Perfecta Combinacin entre Energa e Intelecto

    UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

    Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y Telecomunicaciones - ET

    Perfecta combinacin entre energa e intelecto

    1

    Resumen- En este documento se expone la forma de entregar

    potencia reactiva en sistemas fotovoltaicos aislados, describiendo

    el componente encargado de esta tarea y la manera en que el

    factor de potencia de la carga, afecta la potencia entregada por

    el sistema.

    Palabras clave sistema fotovoltaico, inversores, aislados, autnomos, factor de potencia, potencia reactiva, cargas.

    I. INTRODUCCIN

    Un sistema fotovoltaico autnomo, produce energa elctrica para

    satisfacer el consumo de cargas elctricas no conectadas a la red,

    empleando un sistema de acumulacin energtico para cubrir los

    periodos en los que la generacin es inferior a la demanda.

    Sin embargo, existe una caracterstica propia de la generacin

    mediante paneles fotovoltaicos y se relaciona con la produccin de

    corriente continua, es decir est dado para alimentar cargas

    puramente resistivas. Este problema se ha tratado, mediante un

    sistema de adaptacin de corriente, al cual se conoce como

    inversor y debe tener la capacidad de entregar potencia reactiva al

    sistema segn la carga conectada al mismo (inductiva o

    capacitiva).

    II. DESCRIPCIN GENERAL

    Bsicamente, los inversores para instalaciones fotovoltaicas

    aisladas disponen de la capacidad para suministrar potencia

    reactiva, cuyo lmite viene impuesto por la mxima intensidad que

    puede soportar la electrnica de potencia del equipo [1].

    En la figura 1, se muestra el esquema general de un sistema

    fotovoltaico autnomo (SFA) encargado de alimentar cargas de

    corriente continua, as como cargas de corriente alterna. [2]. Se

    observa claramente que si desearamos alimentar nicamente

    cargas resistivas, es vlido asumir que el panel junto con un

    regulador (para las baterias) son capaces de realizar la tarea de

    forma satisfactoria.

    Sin embargo, si se desea alimentar cargas de corriente alterna, es

    necesario incluir el inversor (diseado para SFA) quien se encarga

    de adaptar la corriente a la necesidad de la carga, segn el factor

    de potencia que sta requiera.

    Figura 1. Esquema SFA, Cargas DC y AC

    Generalmente, los inversores empleados en SFA tienen la

    capacidad de entregar potencia a la carga, con factores de potencia

    entre 0 y 1, ya sea para cargas inductivas (factores de potencia en

    atraso) o cargas capacitivas (factores de potencia en adelanto).

    Sin embargo es aconsejable, que el inversor trabaje con factores de

    potencia cercanos a uno, ya que a medida que se aleja de este valor

    su rendimiento cae considerablemente as como aumenta la

    distorsin armnica total, lo que empeora la onda senoidal

    generada [3].

    Para solucionar el inconveniente de trabajar con factores de

    potencia inferiores a uno, se recurre algunas veces a incluir adems

    del inversor, un banco de condensadores al sistema, permitiendo

    corregir internamente el factor de potencia. Otras veces se busca

    sobredimensionar un poco el inversor para cubrir las prdidas y

    vida til propia del mismo.

    III. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    [1] Abella, Miguel Alonso. DIMENSIONADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS. Centro de Investigaciones Energticas,

    Medioambientales y Tecnolgicas. Madrid.

    [2] Aguilera, Jorge. Hontoria, Leocadio. DIMENSIONADO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS AUTNOMOS. Grupo

    IDEA. Universidad de Jan.

    [3] Europe Sunfields. Boletn solar Fotovoltaica Autnoma. Manual para instalaciones fotovoltaicas autnomas.

    INVERSORES PARA INSTALACIONES AISLADAS Y SU CAPACIDAD DE

    ENTREGAR POTENCIA REACTIVA GENERACIN DE ENERGA ELCTRICA (27129)

    Angie Daniela Vsquez Caldern - 2120347

    German Alfonso Osma Pinto

    Bucaramanga, Junio 10 de 2015