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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. Cargador del VE. Autoconsumo. Sector eléctrico.
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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 Cargador del VE Autoconsumo Sector eléctrico
SISTEMA ELECTRICO Real Decreto-ley 9/2013, de 12 de julio MODIFICACIÓN Ley 24/2013, de 26 de diciembre • Comercializadora de mercado libre • Comercializadora último recurso (CUR) • Tarifa de último recurso (TUR) • 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 Hacienda Operador del Sistema
SISTEMA ELECTRICO Sistema eléctrico Español Recaudación por Peajes de acceso Previsión del gasto del sistema - = Déficit
ESTRUCTURA DEL CURSO Presentación e introducción 17 Diciembre: 9:30 – 12:30 Trabajo individual http://ikastaroak.tknika.net/ 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.
CARGADORES GARAGE CITY ROAD 3,7 – 22 kW AC 1 or 3 fases Modos 1, 2 & 3 Schuko y Mennekes 3,7 – 22 kW AC 1 or 3 fases Modos 1, 2 & 3 1 hora autonomía Schuko y Mennekes 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 EL VEHICULO ELECTRICO NO ES UN ELECTRODOMESTICO MAS
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% • Cables: principalmente de Cu y sección min. 2,5mm2 • 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 EM24-DIN.
CONFIGURACION DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA Configuración del Sun Lite:
CONFIGURACION DE LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA Configuración del Ems Home:
COMUNICACIÓN DEL SISTEMA EMS Manager: Cerebro • Ethernet • ModBus RS-485
CONTROL DE CARGAS Tipos de cargas: Cargas diferibles Cargas desconectables Cargas lastre Cargas no controlables EMS Manager: 2 contactos abiertos (6A)
