Energía Solar: Sistemas Inteligentes de Gestión de Energía

El almacenamiento de energía es complicado y costoso, muy a menudo, sobre todo lejos de las redes de energía regular, no hay otra manera que el uso de baterías grandes para los consumidores de electricidad independientes de la red. Tendría más sentido usar la electricidad cuando se genera. Esto es posible con la ayuda de un sistema de gestión de energía inteligente.

Para las frutas, los cereales y las leguminosas como las naranjas, trigo, frijol y las aceitunas para crecer en climas cálidos y secos, deben ser regados con regularidad. Y muy a menudo el agua utilizada proviene de pozos profundos. En Egipto, muchos agricultores utilizan generadores diesel para regar sus campos. Un proyecto modelo en el Alto Egipto, en Wadi El Natrun, muestra que otros métodos son posibles. Aquí, una instalación fotovoltaica autónoma del sistema se encarga de regar un campo de trigo. Estos son los sistemas concentradores de módulo fotovoltaicos (CPV) – que, debido a su mayor grado de eficacia y su construcción particular, requiere mucho menos espacio que los tradicionales paneles fotovoltaicos – suministran energía, mientras que las lentes de Fresnel concentran los rayos del sol en tamaño de una cabeza multi-unión de células solares.

Con la ayuda de un motor de seguimiento, las células de CPV, que están unidas a una columna, siga el sol, precisamente para lograr un rendimiento óptimo de la luz solar. Que suministran la energía para una bomba sumergible que impulsa el agua de un pozo que se encuentra a 105 metros de profundidad y de una unidad de desalinización pequeña que satisface los requerimientos de agua potable de los agricultores. Las células CPV también suministran la energía para los seguidores del sol de los módulos FV, la vigilancia y sistema de control y una unidad de aire acondicionado que enfría la sala de máquinas de la instalación.

Con el fin de hacer el sistema completo lo más barato posible, en gran parte de los desarrolladores hicieron sin costosas baterías para el almacenamiento intermedio de la energía obtenida a partir de las células solares. “Donde no hay red eléctrica pública, los sistemas fotovoltaicos actualmente operan de manera rentable, debido a sus bajos costes operativos. Actualmente los únicos problemas son planteados por los altos costos iniciales de inversión, en el que las baterías de desempeñan un papel importante”, explicó Jakob Wachtel, del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE de energía en Freiburg, Alemania.

“Al usar inmediatamente la mayor parte de la energía que se genera se puede ahorrar en los costosos medios de almacenamiento”, añade su colega, Schies Alexander. Un sistema de gestión de energía sofisticado mas monitores de generación de energía y asegura que la energía va inmediatamente donde más se necesita en ese momento, como la bomba sumergible para llenar el depósito de agua, la bomba de riego, cuando es tiempo de regar el campo o la unidad de de-salinización. Los desarrolladores sólo almacenan parte de la energía solar en una batería relativamente pequeña para operar en el seguimiento de CPV y el sistema de medición. “Necesitamos esta reserva, en particular, para alinear los módulos CPV de la mañana a su posición por la mañana”, explicó Jacob Wachtel. A diferencia de los módulos solares de silicio, los sistemas fotovoltaicos proporcionan energía para concentrarse sólo si están perfectamente alineados con el sol.

Todos los componentes del sistema de riego que los micro-controladores, que transmiten sus datos de estado para el sistema de gestión de la energía que los controla. La Declaración Universal de Suministro de Energía (Protocolo UESP), desarrollado en el ISE ha sido especialmente diseñado para este tipo de energía y gestión de la carga y es la forma de la comunicación de su elección. En la actualidad, la UESP se está integrando en el protocolo CANopen CiA454 de la CIA (CAN in Automation) organización como un perfil de aplicación para la red independiente de los sistemas de suministro de energía. CANopen es bastante frecuente en la tecnología de automatización y se ha establecido como el estándar para el control de dispositivos eléctricos. “Todos los sistemas que trabajan con este tipo de protocolos se puede ampliar en cualquier momento con los dispositivos que” entender “CANopen o UESP -. Completamente independiente del fabricante Esto es práctico si un componente defectuoso debe ser reemplazado”, subrayó Schies Alexander. Esto también contribuye al ahorro. Al mismo tiempo que simplifica el mantenimiento y desarrollo del sistema autónomo CPV.