projecte retis - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/memoria_retis.pdf · 2 projecte...

26
PROJECTE RETIS http://www.usuaris.tinet.cat/xarxa/

Upload: others

Post on 05-Sep-2019

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

PROJECTE RETIS http://www.usuaris.tinet.cat/xarxa/

Page 2: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

1

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

ÍNDEX

Introducció ..................................................................................................... 1 Objectiu a aconseguir ....................................................................................... 2 Material necessari per realitzar el projecte.........................................................2 Justificació de l’elecció del projecte....................................................................2 Integració del projecte en el currículum escolar .................................................3 Descripció del procés seguit...............................................................................5 Desenvolupament del projecte ...........................................................................7

1. Per què hi ha línies elèctriques de diferents tensions?......................7

2. Línies elèctriques de corrent continu o de corrent altern ..................8

3. Simulació potència tensió................................................................10

4. Estudi de les línies elèctriques a l’Alt Camp l’any 2011.................. 11

5. Emmagatzematge d’aire en aigües profundes ............................... 15

5.1 Situació de la plataforma RETIS........................................... 16

5.2 Soterrar el cable en aigües profundes. Robot RETIS ........... 17

5.3 Plataforma RETIS..................................................................18

5.4 Globus ...................................................................................19

5.5 Simulació de control de l’obertura del globus .......................21 Descripció del grup de treball ..........................................................................22 Conclusió ........................................................................................................23 Bibliografia........................................................................................................24

Page 3: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

1

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA.

INTRODUCCIÓ

Els darrers anys, al nostre país, s’ha incrementat de manera notable l’aprofitament

de les energies renovables per obtenir energia elèctrica. Aquest fet ha implicat

l’adaptació de la xarxa elèctrica als canvis que s’estan produint en el “mix” de

producció energètica.

Un altre dels canvis que s’han produït en els darrers anys és l’aparició de xarxes

de corrent continu d’alta tensió que tenen la particularitat que les pèrdues

d’energia són molt més baixes que en una línia convencional de corrent altern.

Actualment a Espanya hi ha el projecte Rómulo d’interconnexió entre Santa

Ponsa (Les Illes Balears) i Sagunt (València).

Aquest treball intenta obrir una nova porta en el tema de l’emmagatzematge

d’energia, assumpte cabdal per a l’energia elèctrica. En aquest punt, es treballarà

l’emmagatzematge d’aire a pressió a les profunditats del mar i tot el que gira al

voltant de noves tecnologies associades.

Parlar de sostenibilitat a la xarxa també implica dir allò que no funciona de la

xarxa actual. A la nostra comarca, l’Alt Camp, hem estudiat les electrocutacions

documentades en torres elèctriques l’any 2011. Per què moren ocells en torres

elèctriques? Com pot ser que hi hagi hagut morts en torres en les quals s’havien

fet correccions?...

Page 4: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

2

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

OBJECTIU A ACONSEGUIR

MATERIAL NECESSARI PER RELITZAR EL PROJECTE

Per desenvolupar el nostre projecte hem utilitzat elements estructurals de fusta

per tenir un menor impacte ambiental. Sempre que ha estat possible s’ha utilitzat

material reciclat. Els components electrònics utilitzats són molt comuns i el seu

preu és molt baix. Els servomotors que és l’element que podria resultar més car

s’ha comprat per internet a l’empresa “Conrad” a un preu molt baix.

JUSTIFICACIÓ DE L’ELECCIÓ DEL PROJECTE

La societat actual requereix una quantitat important d’energia. L’obtenció

d’electricitat amb energies renovables és un factor clau. Cada vegada tindrà un

pes més important un dintre el “mix” energètic per tal d’utilitzar fonts d’energia que

redueixin les emissions actuals de CO2 per evitar el problema del canvi climàtic.

Però, per assegurar el subministrament de la demanda creixent d’energia cal

trobar noves formes d’emmagatzemar grans quantitats d’energia.

Així doncs, creiem que hi ha motius racionals que recomanen la recerca en

l’emmagatzematge d’aire a pressió submarí.

Disposar d’energia neta és un element molt important, però també cal vetllar per

la sostenibilitat de la xarxa elèctrica per reduir l’impacte ambiental que suposa a

les aus del nostre territori. Cal avaluar els punts on es presenta una incidència a la

xarxa i corregir les torres elèctriques per evitar morts per electrocutació o col·lisió.

El nostre objectiu és conèixer un nou mètode d’emmagatzematge d’ energia, i

les seves perspectives de futur. També poder valora r la importància de la

recerca per poder avançar cap als nous reptes que e s presenten, tot

abordant amb autonomia i creativitat els problemes tecnològics. Alhora,

treballant de manera ordenada i metòdica recopilant i seleccionant

informació procedent de diverses fonts, de manera q ue ens permeti

construir els objectes desitjats.

Objectiu

Page 5: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

3

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

INTEGRACIÓ DEL PROJECTE EN EL CURRÍCULUM ESCOLAR

El projecte desenvolupat està orientat a les competències que s’han d’assolir a 4t

d’ESO en l’apartat de tecnologia.

S’ha treballat el sistema d’una xarxa elèctrica sostenible dins el grup classe amb

una metodologia basada en el treball per projectes utilitzant elements del

currículum de 4t d’ESO aplicats al control de sistemes.

El material elaborat en un percentatge molt important s’ha realitzat en hores

lectives.

S’han abordat amb autonomia i creativitat problemes tecnològics. Hem treballat de

forma ordenada i metòdica per tal d’estudiar el problema. Hem recopilat i

seleccionat informació procedent de diferents fonts i hem elaborat la

documentació pertinent. Ha calgut concebre, dissenyar, planificar i construir

objectes o sistemes que resolguin el problema estudiat, i avaluar-ne la idoneïtat.

CONTINGUTS:

Electrònica:

Electrònica analògica: descripció i anàlisi de sistemes electrònics per blocs:

entrada, sortida i procés. Components electrònics passius i actius més emprats.

Aplicacions en muntatges senzills.

Electrònica digital. Aplicació a problemes tecnològics bàsics.

Muntatges de circuits electrònics en mòduls autoconstruïts i en plaques

pretrepades.

Introducció als microcontroladors.

Elaboració de maquetes per analitzar el comportament dels circuits electrònics.

Control i robòtica:

Percepció de l’entorn: sensors emprats habitualment.

L’ordinador com a dispositiu de control: senyals analògics i digitals. Transmissió

de la informació a través de senyals elèctrics.

Llenguatges de control de robots: programació. Realimentació del sistema.

Experimentació amb sistemes automàtics, sensors, actuadors i aplicació de la

realimentació en dispositius de control.

Disseny i construcció de maquetes i robots de certa complexitat.

Page 6: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

4

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

Ús de l’ordinador com a element de disseny, simulació, programació i control.

Hidràulica i pneumàtica

Descripció i anàlisi dels sistemes hidràulics, els seus components i principis físics

de funcionament.

Disseny i simulació d’un circuit bàsic simulant el funcionament d’un sistema

d’emmagatzematge d’aire comprimit.

Tècniques d’expressió i comunicació

Disseny assistit per ordinador: dibuix en dues i tres dimensions.

Utilització de les eines informàtiques per elaborar documents tècnics.

Edició de vídeos explicatius.

Tecnologies de la comunicació

Aplicacions del GPS.

Grans xarxes de comunicació de dades sistema SCADA aplicat al control d’una

xarxa.

Utilització de noves tecnologies de la comunicació en un entorn tecnològic.

Tecnologia i societat

La tecnologia d’emmagatzematge d’energia i el seu desenvolupament històric.

Interrelació entre la tecnologia, la societat i el medi ambient.

Ciència, tecnologia i societat. Anàlisi de l’evolució dels objectes tècnics en funció

dels factors següents: desenvolupament dels coneixements científics i

tecnològics, estructures socioeconòmiques i disponibilitat de diferents energies.

La normalització a la indústria.

Aprofitament de matèries primeres i recursos naturals. Adquisició d’hàbits que

potenciïn el desenvolupament sostenible.

Perspectives de futur.

Disseny i simulació d’un circuit bàsic simulant el funcionament d’emmagatzematge

d’energia d’aire a pressió.

Page 7: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

5

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

DESCRIPCIÓ DEL PROCÉS SEGUIT

Una vegada vam tenir clar quin seria el tema del nostre projecte vam cercar

informació a través de diferents mitjans (internet, vídeos, revistes, articles de diari,

i entrevistes amb experts...), i la vam sintetitzar en forma de power points.

Després vam començar a dissenyar les maquetes. En el disseny vam tenir en compte

diferents qüestions: que fossin didàctiques, fàcils de muntar, que es poguessin

traslladar fàcilment (desmuntables) i que el material fos, sobretot, reciclat.

(ANNEX III/DISSENYS)

Per estudiar l’impacte de les torres elèctriques es va comptar amb l’ajut dels cos

d’agents rurals de l’Alt Camp que van venir a l’escola a fer-nos una xerrada. A

partir d’aquí, hem estudiat les electrocutacions documentades en torres

elèctriques a l’Alt Camp, fent un estudi de camp i deixant-les documentades

mitjançant posició GPS i fotografia de cada suport a la pàgina web

www.usuaris.tinet.cat/xarxa/.

L’objectiu és que en un futur hi hagi una traçabilitat de cadascuna de les torres

estudiades. A partir d’aquí s’intenta respondre: per què moren ocells en torres

elèctriques? Com potser que hi hagi hagut morts en torres on s’havien fet

correccions? Quines millores caldria en cada cas?

Arran de la mort d’un duc, detectada el 12 d’octubre pel cos d’agents rurals en

una torre de la zona dels Garidells, ens vam desplaçar a la zona i vam poder

fotografiar les deficiències en l’aïllament que presentava aquesta torre;

posteriorment, fent el seguiment de la línia, també es va detectar una altra torre

que precisava una correcció urgent.

Un cop fetes les fotografies, es van enviar al cos d’agents rurals i a membres de la

Facultat de Biologia de Barcelona que estan fent el seguiment de l’àliga

cuabarrada a la nostra comarca. Aquests es van posar en contacte amb Endesa

(novembre de 2011) i, durant el mes de març, Endesa ha procedit a la correcció

de les dues torres elèctriques.

Page 8: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

6

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

S’han realitzat diverses maquetes a escala 1:20 i 1:10 a partir del perfil de torre

dels Garidells, per tal d’explicar la problemàtica de les torres elèctriques amb el

pont superior no aïllat i com corregir les deficiències.

Per aplicar la tecnologia d’emmagatzematge en aigües profundes vam fer una

maqueta a petita escala, per mostrar els elements principals a tenir en compte.

Per situar-ho en context s’ha cregut oportú ubicar el sistema d’emmagatzematge

en un punt de la costa proper a Barcelona.

Vam elaborar una maqueta amb el sistema d’emmagatzematge d’aire a pressió:

amb un compressor, un globus on s’emmagatzemaria l’aire a pressió a 600

metres de profunditat i un diàmetre de 20 metres. Quan es requereix electricitat

s’allibera l’aire que passa per una turbina generant energia elèctrica.

Els compressors i les turbines s’ubiquen en una plataforma marina surant. La

plataforma s’ha equipat amb un heliport per accedir-hi amb helicòpter.

Per aplicar la tecnologia de flotació en una plataforma marina, vam realitzar una

maqueta d’una columna amb una bomba d’aigua a l’interior de la columna i una a

l’exterior. D’aquesta manera es podria controlar l’estabilitat de la plataforma

marina situant compressors, turbines, transformadors, als llocs desitjats i amb

possibilitat de modificació de la seva ubicació.

En aquest cas, la sortida i entrada d’aire es regularien mitjançant electrovàlvules.

Vam construir una electrovàlvula controlada amb un servomotor mitjançant un xip

PICAXE i un comandament a distància de televisió.

S’ha realitzat la modelització i el control del globus amb diferents sensors per

controlar el volum d’aire emmagatzemat.

Els tancs d’aire es troben a una profunditat de 600 metres i l’emmagatzematge és

escalable amb un normbre superior de “globus”.

Page 9: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

7

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

Per fer totes aquestes connexions, hem utilitzat xips de vuit potes PICAXE 08-M,

a més de servomotors i plaques electròniques. Hem treballat en mòduls de DM de

10 cm x 10 cm on es feien les connexions i que es complementen entre si per

completar el circuit.

Per soterrar el cable s’ha construït un robot d’injecció d’aire a pressió. Controlat

amb infrarojos mitjançant un xip PICAXE i un comandament a distància de

televisió.

DESENVOLUPAMENT DEL PROJECTE

1. PER QUÈ HI HA LÍNIES ELÈCTRIQUES DE DIFERENTS

TENSIONS?

Línies de transport:

La xarxa de transport té la funció de portar a grans distàncies l’energia elèctrica

generada a les centrals i des de les subestacions fins als punts de transformació

per a distribució. Aquest transport s’ha de fer a un nivell de tensió elevat per

minimitzar les pèrdues. Un major nivell de tensió permet que la línia de transport

tingui unes dimensions inferiors (secció i pes dels cables, etc.) i, per tant, que

sigui una infraestructura més econòmica i amb un menor impacte ambiental.

Normalment, el nivell de tensió d’aquestes línies de transport se situa entre els

220 kV i els 400 kV, amb longituds típiques de centenars de quilòmetres.

Línies de subtransport:

De forma similar a les xarxes de transport, les xarxes de subtransport serveixen

per portar energia des dels centres de generació i subestacions fins als punts de

transformació per a distribució, però a distàncies més curtes. Normalment, el nivell

de tensió d’aquestes línies se situa en els 66, 110 i 132 kV, amb longituds típiques

inferiors als cent quilòmetres.

Línies de distribució:

Sota les xarxes de transport i subtransport,hi ha les xarxes de distribució, que són

les xarxes finals per fer arribar l’energia elèctrica des de les subestacions o des

Page 10: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

8

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

dels centres de transformació fins al consum. A Catalunya, aquesta xarxa

elèctrica té bàsicament dos nivells de tensió:

- Distribució en alta tensió a 25 kV (puntualment a 15 kV i 11 kV).

- Distribució en baixa tensió a 380 V (puntualment a 220 V).

Aquestes línies porten l’energia fins al consum final en l’àmbit local. Així,

subministren directament a clients d’alta tensió o a centres de transformació

alta/baixa tensió i també a clients de baixa tensió. Les longituds típiques màximes

de les línies d’alta tensió per a distribució a 25 kV poden ser de l’ordre de 30

quilòmetres i les de baixa tensió normalment són com a màxim de fins a 1

quilòmetre (en casos puntuals poden sobrepassar aquesta longitud).

2. LINIES ELÈCTRIQUES DE CORRENT CONTINU O DE

CORRENT ALTERN

La xarxa elèctrica espanyola està constituïda principalment per una xarxa de

corrent altern excepte la connexió Sagunt (València) - Calvià (Illes Balears) amb

connexió HVDC submarina.

L’avantatge que presenta la connexió

Sagunt – Calvià amb corrent continu és

que permet reduir les pèrdues d’energia

en el transport, controlar el fluxe de

potència bidireccional i triplicar la potència

transportada respecte a un cable de

corrent altern. Font: www.ree.es

Veure el gràfic que relaciona la distància i les pèrdues a llargues distàncies.

S’observa que hi ha menys pèrdues en corrent continu a llargues distàncies.

Tuneladora Alberes.

Font : http://www.revistaentrelineas.es/23/noticias /alberes-lista-

para-empezar-la-nueva-interconexion Font: http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=110

Page 11: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

9

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

La línia d’interconnexió amb França entre els municipis de Santa Llogaia (Girona)

i Baixas (Perpinyà , França) anirà soterrada i funcionarà amb corrent continu a

320 kV 2000 MW. En els seus extrems s’instal·laran dues estacions conversores

encarregades de transformar el corrent continu a altern o viceversa.

Interconnexió elèctrica Espanya – França

http://www.ree.es/sala_prensa/web/inc/fichero.aspx? ruta=especiales/archivos&fichero=ltgbwlq6jhpk.pdf

Page 12: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

10

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

3. SIMULACIÓ POTÈNCIA TENSIÓ

Agafant dos fils d’un metre de distància cadascun que simulin ser els cables de

transport; si variem els valors de les resistències i els connectem a diferents

tensions, es pot observar que treballant a tensions més elevades, s’obtenen

millors rendiments i menys pèrdues en forma de calor (observar la dilatació del fil).

Amb aquesta experiència es pot afirmar que “a més tensió, més potència es pot

transportar en una línia elèctrica” i, d’altra banda, menys gruixut ha de ser el

conductor.

Page 13: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

11

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

4. ESTUDI DE LÍNIES ELÈCTRIQUES A L’ALT CAMP L’ANY 2011

Per estudiar l’impacte de les torres elèctriques es va comptar amb l’ajut dels cos

d’agents rurals de l’Alt Camp que van venir a l’escola a fer-nos una xerrada. A

partir d’aquí hem estudiat les electrocutacions documentades en torres elèctriques

a l’Alt Camp, fent un estudi de camp i deixant-les documentades mitjançant

posició GPS i fotografia de cada suport a la pàgina web

www.usuaris.tinet.cat/xarxa/.

L’objectiu és que en un futur hi hagi una traçabilitat de cadascuna de les torres

estudiades A partir d’aquí s’intenta respondre: per què moren ocells en torres

elèctriques? Com potser que hi hagi hagut morts en torres on s’ havien fet

correccions? Quines millores caldria en cada cas.

Arran de la mort d’un duc, detectada el 12 d’octubre pel cos d’agents rurals en

una torre de la zona dels Garidells, ens vam desplaçar a la zona i vam poder

fotografiar les deficiències en l’aïllament que presentava aquesta torre;

Page 14: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

12

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

posteriorment, fent el seguiment de la línia, també es va detectar una altra torre

que precisava una correcció urgent.

Un cop fetes les fotografies, es van

enviar al cos d’agents rurals i a

membres de la Facultat de Biologia de

Barcelona que estan fent el seguiment

de l’àliga cuabarrada a la nostra

comarca. Aquests es van posar en

contacte amb Endesa (novembre de

2011) i, durant el mes de març, Endesa

ha procedit a la correcció de les dues

torres elèctriques.

Un 100% de les morts d’electrocutació

d’aus a l’Alt Camp l’any 2011 s’han

produït en torres de pont per la part

superior i sense aïllament o aïllament

defectuós.

Per evitar la mort per electrocutació d’aus cal protegir les torres elèctriques aïllant el pont superior o bé substituint el pont superior per un pont a la part inferior.

Page 15: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

13

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

S’han realitzat diverses maquetes a

escala 1:20 i 1:10 a partir del perfil de

torre dels Garidells per tal d’explicar la

problemàtica de les torres elèctriques

amb el pont superior no aïllat i com

corregir les deficiències..

Per àrees geogràfiques els punts a destacar com a prioritaris de correcció serien

Vilabella i Vallmoll.

Correcció fent un pont per la part inferior

Aïllament correcte

Page 16: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

14

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

A les línies elèctriques d’alta tensió de l’Alt Camp al març del 2012 REE (Red

Eléctrica Española) ha realitzat la instal·lació d’elements visuals per evitar

col·lisions d’aus amb els cables. A la zona de l’Alt Camp no tenim constància de

morts en aquest tipus de línia. Aquest tipus d’element visual és molt important en

zones on hi ha boira perquè el cable de terra és molt més petit que els cables

conductors. Veure fotografies realitzades pels alumnes en el moment de la

instal·lació a la zona de Vallmoll .

Instal·lació d’elements visuals a la zona de Vallmoll (Alt Camp) Fotografies: Marc Serra

Page 17: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

15

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5. EMMAGATZEMATGE D’AIRE EN AIGÜES PROFUNDES

S’ha estudiat un nou sistema d’emmagatzematge d’energia d’aire a pressió amb

uns globus de 20 metres de diàmetre situats a 600 metres de profunditat.

En aquests moments l’empresa Thin Red Line Aerospace està desenvolupant

aquesta tecnologia conjuntament amb la Universitat de Nottingham. Els materials

utilitzats procedeixen de l’experiència de Thin Red Line Aerospace (www.thin-red-

line.com) en tecnologia aeroespacial per a la NASA.

Durant les hores de menys demanda d’energia elèctrica els excedents de

producció de les energies renovables, mitjançant uns compressors d’aire

omplirien els globus d’aire. A causa de l’alta pressió del mar, l’aire es manté

comprimit. Quan es necessita energia en pics de demanda, l’aire es pot utilitzar

com a força motriu d’una turbina d’aire comprimit que acoblat a un generador pot

produir electricitat.

Page 18: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

16

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5.1. SITUACIÓ DE LA PLATAFORMA RETIS

La connexió a la xarxa elèctrica es realitza a l’àrea de Barcelona a la zona de la

desembocadura del Besòs.

La plataforma surant es troba a 25 km de la costa de Barcelona.

Page 19: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

17

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5.2. SOTERRAR EL CABLE EN AIGÜES PROFUNDES. ROBOT R ETIS

El cable de connexió de l’estació transformadora a la plataforma RETIS serà un

cable d’alta tensió de corrent continu (HVDC). En el traçat del cable soterrarà el

cable amb un robot submarí. El robot submarí s’encarrega d’injectar aigua a

pressió a la sorra del fons marí permetent que el cable quedi soterrat.

Simulació del projecte RETIS

http://www.ree.es/sala_prensa/web/inc/fichero.asp

x?ruta=infografias/swf&fichero=gmw23j2obwr0.swf

VEHICLE PER SOTERRAR ELS CABLES MITJANÇANT LA INJECCIÓ D’AIGUA A PRESSIÓ

Font: http://www.nexans.com/Corporate/2009/capjet_trenching_sys.flv http://www.bwea.com/pdf/Cables2010/Doug_Percy.pdf

Page 20: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

18

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5.3. PLATAFORMA RETIS

Plataforma surant que consta d’un sistema transformador amb compressor,

turbina i conversor HVDC.

S’ha dissenyat un sistema d’estabilització

de la plataforma surant mitjançant un

sistema de columna oscil·lant d’aigua.

Es controla la posició de manera

independent de cada columna mitjançant

una bomba d’aigua interior i una d’exterior.

Si s’extreu aigua de la columna, aquesta

realitza un moviment ascendent, si

s’introdueix aigua a la columna, aquesta

realitza un moviment descendent.

Simulació del control d’una de les columnes

Page 21: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

19

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5.4. GLOBUS

Les bosses de Thin Red Line Aerospace s’ancoren a una profunditat de 600

metres on la pressió marina és 60-70 vegades més gran que la terrestre.

D’aquesta manera una bossa o globus que per si sola pesa uns 75 quilograms és

capaç de desplaçar 40 tones d’aigua. A una profunditat de 600 metres hi haurà

suficient pressió perquè una bossa de 20 metres de diàmetre emmagatzemi uns

70 MWh d’energia.

Font: http://www.thin-red-line.com/press-release-05-03-11.html

Font: http://www.thin-red-line.com/projects.html

Page 22: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

20

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

COMPRESSOR

TURBINA

Aire comprimit a 600 metres de profunditat

Sensor de control del diàmetre del “globus”

COMPRESSOR: Emmagatzemar energia quan hi ha més producció que demanda d’energia elèctrica.

TURBINA: per produir energia elèctrica en els pics de demanda

ELECTROVÀLVULA: per controlar la sortida d’aire

Page 23: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

21

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

5.5. SIMULACIÓ DE CONTROL DE L’OBERTURA DEL GLOBUS

S’han utilitzat diferents sensors per controlar l’obertura màxima del globus.

Utilitzar sensors per controlar l’obertura màxima del globus ( 20 metres de diàmetre).

Sensor de llum LDR.

Page 24: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

22

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

DESCRIPCIÓ DEL GRUP DE TREBALL

Els autors del projecte són:

Xènia Banús Pros, Abdelhak Benhdach, M. Ángeles Blesa Navarro, Àlex Canela

Garcia, Mihai Chíric, Èric Curcó Martínez, Yasmina El Jerrari, Xavier Fabra

Amores, Nil Fabra Dalmau, Judit Fernández Crespo, Jonatan Ferrer Vácaro,

Ricard Galofré Robert, Crístian García Trampal, Itziar Guinovart Godino, Mar

Gutiérrez Ollé, Mykola Lazoryshyn, Cristina Lirón Ocaña, Adriana López

Centurión, Andreu Miquel García, Arnau Miró Andreu, Sandra Moreno Asensio,

Ellien Yattin Roa Buitrago, Jhon Rodríguez Céspedes, Gerard Sendra Solé, Xènia

Ugal, Marc Serra Vallés, Natàlia Vallvé Martínez.

Curs: 4t ESO

Professor: Pere Compte Jové

[email protected]

Centre Escolar: C/ Cor de Maria, 4

43800 Valls

Tel 977.601.172

[email protected]

Page 25: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

23

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

CONCLUSIÓ

Parlar de sostenibilitat a la xarxa, implica corregir aquells suports que presenten

incidències sobre la fauna de la zona estudiada. S’observa, l’any 2011, que un

100% d’incidències de la zona estudiada (Alt Camp) tenen un element en comú: el

pont per sobre de la torre sense aïllar, i en un dels casos, està aïllat però està

defectuós l’aïllament.

La societat actual requereix una quantitat important d’energia. L’obtenció

d’electricitat amb energies renovables és un factor clau. Cada vegada tindrà un

pes més important dintre el “mix” energètic per tal d’utilitzar fonts d’energia que

redueixin les emissions actuals de CO2 per evitar el problema del canvi climàtic.

Però, per assegurar el subministrament de la demanda creixent d’energia cal

trobar noves formes d’emmagatzemar grans quantitats d’energia

Aquest projecte contribueix en l’estudi de les xarxes elèctriques introduint els

següents elements:

• Millora de les xarxes elèctriques.

• Aplicació de l’electrònica i la programació per a la modelització dels

moviments necessaris per al funcionament d’un sistema

d’emmagatzematge d’energia en el fons marí.

• Elaboració de maquetes per modelitzar les plataformes flotants.

• Anàlisi del comportament modelitzat amb diferents sistemes de

control.

• Treball en equip.

Page 26: PROJECTE RETIS - usuaris.tinet.catusuaris.tinet.cat/xarxa/memoria/MEMORIA_RETIS.pdf · 2 PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGIA. OBJECTIU A ACONSEGUIR MATERIAL NECESSARI

24

PROJECTE RETIS: TRANSPORT I EMMAGATZEMATGE D’ENERGI A.

BIBLIOGRAFIA

www.icaen.net Institut Català de l’energia

www.irec.cat/index.php/ca/arees-tecnologiques-i-de- recerca/energia-eolica-

marina Institut de recerca en energia de Catalunya

www.ree.es Red eléctrica de España

www.ciemat.es Centro de Investigaciones energéticas, medioambientales y

tecnológicas

www.idae.es Instituto para la diversificación y ahorro de la Energía

www.abb.es revista de la empresa abb

www.fundaciongasnatural.org Fundació Gas Natural

www.thin-red-line.com Thin Red Line Aerospace