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1 EVIDENCIA DE APRENDIZAJE MI SISTEMA MICROELÉCTRICO MÉXICO 23/12/2015

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Page 1: Sistema Microelectrico

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EVIDENCIA DE APRENDIZAJE MI SISTEMA MICROELÉCTRICO

MÉXICO 23/12/2015

Page 2: Sistema Microelectrico

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TABLA DE CONTENIDO

1. Introducción ..................................................................................................................... 4

2. Propósito .......................................................................................................................... 4

3. Introducción ..................................................................................................................... 5

3.1 Antecedentes ........................................................................................................... 5

3.2 Ventajas .................................................................................................................... 5

3.3 Desventajas .............................................................................................................. 6

3.4 Factibilidad Económica ........................................................................................... 6

4. Marco teórico ................................................................................................................... 9

4.1 Componentes de un Sistema Mini hidráulico y micro hidráulico ..................... 9

4.2 Diferencias entre cada sistema y elabora una nota de análisis con las

diferencias encontradas. ......................................................................................................... 14

4.3 Tipos de minicentrales. ......................................................................................... 15

4.4 Tipos y funcionamiento de un control eléctrico en un aerogenerador .......... 17

4.5 Elementos componentes de un sistema de control ......................................... 20

5. Funcionamiento de la batería en un sistema hidroeléctrico .................................. 22

6. Construcción de un microgenerador experimental .................................................. 25

7. Conclusiones ................................................................................................................. 30

8. Figuras ............................................................................................................................ 31

8.1 Figuras ..................................................................................................................... 31

Page 3: Sistema Microelectrico

3

9. Definiciones ................................................................................................................... 32

10. Referencias .................................................................................................................... 33

10.1 Bibliografía complementaria ............................................................................. 33

10.2 Sitios de consulta (recursos de apoyo) .......................................................... 33

Page 4: Sistema Microelectrico

4

1. Introducción

En el presente documento se muestra la construcción de un sistema micro generador

así como los pasos de su construcción y valores eléctricos obtenidos durante su

funcionamiento. Conocer y evaluar de una manera experimental los factores que

influyen en la velocidad del agua los cuales son fundamentales para comprender como

aprovechar su potencial energético y aplicar los cálculos matemáticos necesarios con el

objetivo de dominar la materia de energía hidráulica.

2. Propósito

Aplicar de forma experimental los conocimientos adquiridos en esta unidad.

Page 5: Sistema Microelectrico

5

3. Introducción

3.1 Antecedentes

La evolución del ser humano a lo largo de la historia ha ido íntimamente

relacionada al consumo de energía, y en las últimas décadas se ha disparado su

utilización hasta convertirse en necesidad básica.

Por lo que desde hace unos 5000 años aproximadamente es cuando se emplearon

las primeras norias de agua como fuente de energía. Este método se fue mejorando. En

un principio para moler grano con rueda horizontal, pero poco más tarde se emplearía

la rueda vertical más eficiente y que permitía explotar esa fuerza en otro tipo de trabajos

como serrar madera o cortar metales. Esto liberó al hombre de cantidad de tareas que

requerían gran esfuerzo físico y dio lugar a la creación de los primeros talleres y

fábricas, remotos antecedentes de las modernas plantas industriales.

A partir de ahí, en las sociedades post industriales, el consumo de energía se ha

disparado y las fuentes son más variadas y eficientes. Dentro de las cuales tenemos el

desarrollo de sistemas hidráulicos que tiene como fin el aprovechamiento de la energía

potencial y cinética del agua para generar principalmente energía eléctrica.

3.2 Ventajas

- Fuente limpia y renovable de energía.

- Recurso ampliamente disponible en muchas zonas rurales.

- Bajos costos de operación y larga vida útil.

- Generación de energía generalmente continua.

- Son centrales eficientes (75%-90%).

- Se pueden combinar con sistemas de regadío.

- Permiten el desarrollo productivo y económico de la comunidad rural.

Page 6: Sistema Microelectrico

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3.3 Desventajas

- Están condicionadas por las condiciones topográficas e hidrológicas del lugar,

dado que las transmisiones a largas distancias se ven limitadas por el coste.

- La potencia del suministro está condicionada por el recurso natural existente. Esto

implica que es difícil la posibilidad de extender el suministro en caso de producirse

una demanda mayor.

- Es posible que según la temporada varíe el nivel del caudal, por lo tanto, es

recomendable hacer un buen estudio hidrológico para evitar posibles problemas

posteriores.

- Necesidad de estudios técnicos que implican un coste añadido.

3.4 Factibilidad Económica

La rentabilidad económica de un minigenerador va depender primero del tipo de

turbina que se emplee, el cual depende fundamentalmente de la velocidad específica

cuyo valor se obtiene a partir de la siguiente ecuación:

𝑁𝑠 =𝑛𝑒√𝑁

ℎ5/4

Donde,

Vs = Velocidad específica o número de revoluciones

Vs = Revoluciones por minuto

N = Potencial del eje o potencia al freno

h = Altura neta

Page 7: Sistema Microelectrico

7

Posteriormente se calcula el potencial hidráulico disponible, el cual dependerá de

las variaciones en el caudal y de los rendimientos de los equipos instalados. Para lo

cual es necesario realizar el cálculo aproximado del potencial energético con la

siguiente formula:

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 (𝐾𝑤) = 5 ∙ 𝐻(𝑚) ∙ 𝑄(𝑚3/𝑠)

Donde,

H = altura del salto expresado en metros

Q = caudal medio en metros cúbicos por segundo

5 = constante de calculo que toma en cuenta los rendimientos en los distintos

procesos de transformación de energía, representa un 50%.

Y por último la rentabilidad se determina por los costes de generación de corriente

eléctrica, la cual puede calcularse con la siguiente formula:

𝐶𝑂𝐸 = (𝐼𝐶

𝐸) ∙ (𝑎 + 𝑂𝑀) = 𝐵𝐼𝐶 ∙ 𝑏

Donde,

COE = Coste de generación de corriente eléctrica ($/Kwh)

IC = Costo de inversión del minigenerador

E = Energía generada anualmente E = P ∙ T (KWh/año)

Page 8: Sistema Microelectrico

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P = Potencia nominal del minigenerador (Kw)

T = Horas de generación con máxima potencia (T = FC∙8760)

FC = Factor de carga

a = Tasa de anualidad de los costes de capital

OM = Costes de operación y mantenimiento, se puede calcular como un porcentaje

de la inversión IC, variando según la velocidad específica de la turbina del

minigenerador.

b = Costes anuales de servicio (b = a + OM)

La tasa de anualidad depende del interés y del tiempo de amortización en años, y

está definida para diferentes intereses y diferentes tiempos de amortización. Pero

sin duda las diferencias más grandes resulta de los costos específicos de inversión,

(BIC = IC/E), es decir, los costos totales de inversión y de la energía generada

anualmente.

Page 9: Sistema Microelectrico

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4. Marco teórico

4.1 Componentes de un Sistema Mini hidráulico y micro hidráulico

La energía minihidráulica (potencia inferior a 10MW) es aquella que se obtiene del

aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos y saltos de

agua. El agua mueve una turbina cuyo movimiento de rotación es transferido mediante

un eje a un generador de electricidad.

Los elementos que conforman una central minihidráulica son los siguientes:

Presilla, (o presa derivadora) se sitúa aguas arriba y sirve como primer retén

de agua. En este caso lo utilizaremos para desviar el agua de su cauce

natural hacia la central.

Canal de conducción, permite físicamente trasladar el agua desde la

presilla hasta el tanque de captación.

Tanque de captación: (o tanque de carga) pequeño embalse de agua que permite

la regulación del caudal de entrada a la turbina.

Tubería de presión, se encarga de dirigir el agua hasta la turbina,

proporcionándole la presión y cantidad necesaria para pasar a los álabes de

la turbina.

Casa de máquinas, pequeña construcción donde se encuentran la turbina,

regulación y equipo electro generador.

Transmisión, entendemos como transmisión el cableado necesario para

hacer llegar la energía desde la casa de máquinas hasta el transformador

principal.

Page 10: Sistema Microelectrico

10

Distribución, cableado necesario para hacer llegar la energía desde el

transformador hasta el empleo final de la energía (motores y resto de

cargas).

Sistema microhidráulico. Se puede funcionar con cantidades mínimas de agua,

produciendo la electricidad a partir de un generador que utiliza la presión de la tubería

de un sistema de riego por aspersión, teniendo la capacidad de proporcionar

electricidad a un pequeño poblado, presentando un diseño de manejo simple y sencillo,

logrando producir 3.5 KW, con redes de distribución a 230 voltios circulando por

aproximadamente 3 Km.

Los elementos que conforman una central microhidráulica son los siguientes:

Hidrogenerador, es el elemento principal de la Micro-Central Hidráulica. Es

donde se transforma la diferencia de energía potencial del salto de agua en

Page 11: Sistema Microelectrico

11

energía eléctrica. El cual puede constar dos elementos: la turbina y el

generador. Este flujo de agua se dirige por una o varias boquillas fijadas a la

carcasa metálica y que constituyen el final de la tubería de la instalación

hidráulica.

o Turbina Turgo – Rodete, la función de la turbina Turgo es hacer girar

el eje del generador. Para ello se hará impactar el agua a presión

contra los álabes del rodete.

o Turbina Turgo – Inyector, el inyector o boquilla reguladora de caudal

está fabricado en PVC y es el final de la instalación que conduce el

agua hasta el hidrogenerador. Se acopla mediante una rosca hembra

de 1,5 pulgadas (3,81 centímetros) de diámetro.

o Pie hidrogenerador, el pie del hidrogenerador sirve como soporte del

alternador y, a su vez, es la carcasa de la turbina. Tiene como

finalidad orientar las boquillas reguladoras de caudal y evitar

salpicaduras de agua. Esta base debe ser anclada a una arqueta que

equipada con un conducto de desagüe para evacuar el líquido una

vez haya pasado por la turbina.

o Generador, el generador o alternador es el encargado de producir

electricidad. Transforma la energía mecánica del eje, que está siendo

movido por la turbina, en energía eléctrica. El giro del rotor del

generador crea un campo magnético que induce unas tensiones en

bornes del estator. Esta diferencia de tensiones produce una corriente

alterna y, por tanto, electricidad. Los bornes estarán conectados en

estrella (conexión ‘Y’), como norma general, con el propósito de

Page 12: Sistema Microelectrico

12

mitigar lo máximo posible las pérdidas en los conductores que unen el

generador con el equipo de transformación.

Equipo de transformación y control, el equipo de transformación y control

de la electricidad generada está formado por los aparatos que estabilizan el

funcionamiento de la instalación y suministran la electricidad en las

condiciones habituales de consumo, 230 V y 50 Hz (60 Hz para el caso de

Norte América).

o Transformador, el transformador, como su nombre indica, es el

encargado de transformar la corriente alterna trifásica proveniente del

generador (aproximadamente a 210 V si está conectado en estrella y

121 V si la conexión es en triángulo) a 20-24 V que se obtendrán en el

devanado secundario del aparato. Esta transformación es necesaria

para suministrar al rectificador en las condiciones adecuadas de

tensión. El transformador está especialmente diseñado para esta

aplicación ya que incorpora tres grupos de bornes de conexión en el

devanado primario para terminar de calibrar la instalación y aumentar

el rendimiento global del sistema.

o Rectificador, el rectificador o puente de diodos transforma la

corriente alterna proveniente del secundario del transformador a

corriente continua entre 24 y 28 V. La rectificación es imprescindible

para la alimentación de las baterías que sólo pueden operar en

corriente continua.

o Controlador, como se ha comentado anteriormente, el controlador

dirige la energía sobrante (cuando se produce más de lo que se

Page 13: Sistema Microelectrico

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consume) a unas baterías o, en el caso de que estén completamente

cargadas, a un calentador de agua o unas resistencias reguladoras.

o Inverter/Ondulador, el inverter u ondulador es el aparato que realiza

la última transformación de la tensión (D.C. entre 24 y 28 V)

proporcionando corriente alterna (A.C. 230 V, 50-60 Hz), dependiendo

del modelo y el lugar de consumo.

o Cuadro eléctrico, el cableado, el transformador, el rectificador y el

controlador están integrados en un armario o cuadro eléctrico,

equipado con voltímetro y amperímetro, que es suministrado con la

microcentral hidráulica.

Equipo auxiliar, el equipo auxiliar está formado por los elementos que se

encargan de almacenar o disipar la energía que no está siendo consumida

en el momento de su generación. Será prescindible en el caso de optar por

la venta del excedente de energía.

o Baterías, las baterías o acumuladores son elementos de almacenaje

de energía que dotan de autonomía a la instalación protegiéndola

ante un posible fallo de suministro de agua o avería en el sistema.

o Resistencias reguladoras/Calentador de agua, las resistencias

reguladoras son un elemento fundamental para la correcta

autorregulación de la instalación y se activarán en el momento en el

que el controlador esté en fase flotante y comience a derivar corriente

hacia ellas.

o Toma de tierra, para mantener la seguridad de la instalación y la de

todos los usuarios se deberá disponer de una toma de tierra.

Page 14: Sistema Microelectrico

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4.2 Diferencias entre cada sistema y elabora una nota de análisis con las

diferencias encontradas.

Característica Minicentrales Microcentrales

Capacidad de generación < 10MW <1MW

Vida útil 40 años aproximadamente Más de 20 años

Energía Potencial Necesita una pequeña presa No necesitan de una presa

Proceso de transformación Aprovechan el salto el agua

para generar energía

Aprovechan el salto el agua

para generar energía

Reciclable El agua no sufre ningún tipo de

contaminación una vez que se

ha aprovechado

El agua no sufre ningún tipo

de contaminación una vez

que se ha aprovechado

Inversión Inversión privada considerable Mínima inversión

Page 15: Sistema Microelectrico

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4.3 Tipos de minicentrales.

Se le denomina minicentral a aquellas centrales que generan electricidad que no

rebasen los 10MW.

Las minicentrales eléctricas operan con el mismo principio que las centrales

hidroeléctricas de gran tamaño. Dentro del conjunto de mecanismos capaces de

aprovechar el potencial del agua se encuentran la turbina hidráulica.

Una turbina hidráulica es un dispositivo capaz de convertir la energía contenida en

cauces a energía mecánica de rotación. Para la obtención de electricidad, la energía de

rotación es transmitida a un generador eléctrico, el cual transforma la energía mecánica

en energía eléctrica.

Existen dos clasificaciones generales de las centrales minihidroeléctricas:

Centrales a filo de agua, agua fluyentes o de paso.

Las centrales a filo de agua no cuentan con un lugar de almacenamiento del

agua, por lo que aprovechan la energía del fluido de agua “al momento”. Lo

anterior da como resultado que este tipo de centrales generen más o menos

electricidad, dependiendo de la disponibilidad del caudal disponible.

Page 16: Sistema Microelectrico

16

Centrales a pie de prensa o embalse.

Las centrales a pie de embalse constan de un dique o presa, el cual permite

almacenar, siendo posible generar electricidad de manera prácticamente

constante, dependiendo de las características geográficas e hidrológicas del

lugar donde se encuentre construida la central; este tipo de centrales pueden

satisfacer picos de demanda eléctrica.

Page 17: Sistema Microelectrico

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Características Agua fluyente Pie de Presa Canal riego o abastecimiento

Forma de aprovechamiento

Captan parte del caudal de un rio y lo regresan al rio al final de proceso.

Aprovecha los desniveles creados por la propia presa.

Hay dos tipos: La que ocupa el desnivel de un canal. La que aprovecha el desnivel entre el canal y el curso de un rio cercano

Clasificación N/A Regulación

Bombeo

Alta presión

Media presión

Baja presión

Usos Generar energía eléctrica

Generar energía eléctrica

Generar energía eléctrica

Elementos Presa (Azud) Toma Canal de derivación Cámara de carga Tubería forzada Edificio central Equipamiento electromecánico Canal de descarga Subestación Línea eléctrica

Aspecto ambiental Produce menores impactos sobre el medio ambiente. No contamina los medios acuáticos y terrestres. No contamina la atmosfera y por lo tanto no daña la capa de ozono. No genera residuos peligrosos.

4.4 Tipos y funcionamiento de un control eléctrico en un aerogenerador

Los sistemas de Protección y Control de Sistema Eléctrico son un conjunto de

dispositivos eléctricos, electrónicos y mecánicos encargados de realizar las operaciones

de protección, supervisión y explotación de una instalación. Es decir, su objetivo es

vigilar y mantener de forma eficiente y segura ya sea en una subestación, una central o

línea de transmisión en la que incluye el equipo asociado y acoplado como puede ser

maquinaria eléctrica (transformación, motores, generadores) y todo tipo de cargas.

Page 18: Sistema Microelectrico

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El sistema de protección debe operar ante toda clase de perturbación que tenga

lugar en un instante determinado y que ocasione un comportamiento anormal de la

instalación, produciendo el deterioro o incluso la destrucción de los equipos.

Existen perturbaciones de muchos tipos:

Cortocircuitos (faltas).

Sobretensiones o subtensiones.

Desequilibrios en corrientes o tensiones.

Aumento peligroso de temperatura en máquinas y equipos.

Variación de la frecuencia del sistema.

Armónicos de corriente o tensión.

La naturaleza de estas perturbaciones pueden ser:

Fenómenos atmosféricos (Rayos, tormentas, vendavales etc.).

Maniobras de acoplamiento de interruptores, seccionadores, contactores etc.

Fallos de aislamiento por desgaste y envejecimiento de los equipos.

Inyección de armónicos por convertidores electrónicos.

Cambios repentinos de la generación o de la demanda de potencia eléctrica.

Algunos daños que pueden ocasionar las perturbaciones son:

Incendios.

Explosiones.

Electrocuciones.

Deformaciones en conductores y máquinas eléctricas.

Destrucción de equipos eléctricos y electrónicos.

Cortes prolongados de suministro eléctrico.

Page 19: Sistema Microelectrico

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Inestabilidad del sistema eléctrico.

Los sistemas de control se clasifican en:

Control primario

Control respaldo

o Remoto

o Local

Control primario

En los sistemas de generación, las protecciones primarias se diseñan para que

operen con gran rapidez ante cualquier tipo de falta que se produzca. Las protecciones

primarias deberán ser aquellas que den la repuesta más rápida posible compatible y

coordinada con las características del sistema.

Control respaldo

Las protecciones de apoyo se instalan para cubrir los posibles fallos en los equipos

de las protecciones primarias y también, de los posibles fallos del interruptor.

Control respaldo remoto

En las protecciones de apoyo remoto, las faltas se despejan desde las

subestaciones o posiciones adyacentes a donde se ha producido la falta.

Control respaldo local

En las protecciones de apoyo local las faltas se despejan a través de los relés

ubicados en la misma instalación. Este tipo de protección hace de apoyo del fallo en los

relés, y también del fallo en el propio interruptor.

Page 20: Sistema Microelectrico

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4.5 Elementos componentes de un sistema de control

El elemento principal del sistema de protección es el relé de protección, consiste en

un dispositivo electromecánico o electrónico cuyo cometido es evaluar una serie de

variables y parámetros eléctricos que determinen una condición anormal de

funcionamiento en la instalación o equipos y tomar las medidas correctoras oportunas,

que generalmente se traducen en aislar la perturbación del sistema dando órdenes de

apertura a aquellos dispositivos de conexión (interruptores) que alimentan el defecto.

Esquema general de un sistema de protección.

A continuación se describirán los elementos de un sistema de protección:

Órgano de Entrada

Detecta las señales eléctricas procedentes de una perturbación (corrientes,

tensiones) y las transforma en valores adecuados para ser recogidos por el relé de

protección. Por lo general, estos dispositivos son transformadores de corriente y

tensión, los cuales, además de realizar las funciones descritas, sirven de aislamiento

eléctrico entre las partes de alta y baja tensión de la instalación.

Page 21: Sistema Microelectrico

21

Órgano Convertidor

Se encarga de acondicionar las señales previamente transformadas por el Órgano

de Entrada para su tratamiento posterior. En ocasiones este elemento no existe.

Órgano de Medida

Es la parte más importante del dispositivo de protección, este elemento se encarga

de decidir si las señales entrantes son señales procedentes de una situación anormal

de funcionamiento (perturbación) y tomar la decisión de operación del sistema de

protección. Esta decisión se realiza por medio de elementos electromecánicos (relés

electromecánicos), dispositivos electrónicos estáticos (relés electrónicos

convencionales) o microprocesadores (relés electrónicos digitales).

Órgano de Salida

En este bloque se realiza la amplificación de la señal de operación de la protección

procedente del Órgano de Medida y en su caso, engloba los elementos necesarios para

aumentar el número de señales de salida. Los Órganos de Salida clásicos son los

contactores de mando y modernamente los elementos lógicos.

Órgano Accionado

Generalmente este órgano se trata de la bobina de disparo de interruptores y

disyuntores, que a través de un pequeño campo magnético consiguen liberar los

muelles encargados de realizar la apertura física del interruptor.

Fuente Auxiliar de Alimentación

Este dispositivo se encarga de proporcionar la energía eléctrica necesaria para el

funcionamiento del sistema de protección. Esta tensión auxiliar puede ser una batería

de acumuladores de Baja Tensión o bien la propia red a través de transformadores.

Page 22: Sistema Microelectrico

22

5. Funcionamiento de la batería en un sistema hidroeléctrico

Existen muchas formas para almacenar energía, las más usadas son las baterías a

base de plomo (acumuladores). Otros tipos de baterías, son de Ion de Litio (Li-Ion), las

cuales se encuentran en un proceso de desarrollo, mejora y de lenta penetración en el

mercado, este tipo de baterías pueden sustituir a las de plomo en sistemas de energías

renovables.

Desafortunadamente las baterías representan gran parte de la inversión y tienen

frecuentemente la vida más corta de toda la instalación. Por otro lado, las baterías

tienen riesgos importantes para la salud y el medio ambiente; por lo que reducir la

frecuencia de cambio contribuye significativamente a disminuir estos peligros.

Existen baterías que pueden durar más de veinte años y otras, bajo las mismas

condiciones, duran menos de dos. En la siguiente grafica se muestran las diferentes

tecnologías de baterías comparando sus capacidades en relación a precio y volumen.

Page 23: Sistema Microelectrico

23

Nombre Voltaje Húmeda

o Seca

Tipo (primaria

o secundaria) Ejemplos y características

Celda de plomo

y ácido 12.2 Húmeda Secundaria

R1 muy pequeña y una alta

corriente nominal;

Baterías de 6 y 12.

Celda de níquel

– cadmio 12.25 Seca Secundarias

Níquel y hierro en hidróxido;

aplicaciones industriales.

Semitracción 12, 24, 48 Húmeda Secundarias

Plomo ácido y ácido sulfúrico,

un electrodo es de dióxido de

plomo y plomo esponjoso.

Ciclo Profundo

AGM 6, 12 Húmeda Secundarias

Utilizan tecnología de Gel y

un electrolito gelificado en

lugar de uno líquido.

Gel 12, 24, 48 Húmeda Secundarias

Ácido sulfúrico, sílice, plomo,

óxido de plomo y sulfato de

plomo.

Translúcidas 12 Húmeda Secundarias

Plomo ácido, ácido sulfúrico y

placas de plomo.

Transparentes 12, 24 Húmeda Secundarias

Plomo ácido, ácido sulfúrico y

placas de plomo.

Litio 6, 12, 24, 48 Húmeda Secundaria

Utiliza tecnología tenemos de

Plomo Ácido, AGM, de GEL,

Estacionarias de GEL,

Monoblock y Acumuladores

OPzS.

Page 24: Sistema Microelectrico

24

En la siguiente tabla se muestra el tipo de control eléctrico y batería seleccionada para

el sistema hidroeléctrico que construí.

Item Tipo Voltaje Modelo Comentario

Batería Gel 12Volts

5Ah

Batería para

no-break

Se eligió este tipo de batería por costo y

con el fin de poder realizar pruebas y

comprender perfectamente el

funcionamiento y factores de

rendimiento en un sistema

hidroeléctrico.

Controlador Híbrido eólico-

solar.

1.5Kw,

30-60A

Tek 3000

WS10A R-24

R-48

Se eligió este controlador ya que puede

servir no solo para instalar un sistema

eólico sino también un sistema

fotovoltaico e hidroeléctrico.

Page 25: Sistema Microelectrico

25

6. Construcción de un microgenerador experimental

Motor de corriente directa de 12V y 1.56W y un led de 1.5V

Un recipiente de un litro que servirá de base y guía para el eje del

minigenerador hidroeléctrico, 3 abate lenguas de madera y un tubo de PVC

que servirá de eje entre las paletas y el motor.

Page 26: Sistema Microelectrico

26

Modelos Final

Primer paso.

Se conectó el led a los polos del ventilador para en el momento que se

genere el movimiento de las aspas con ayuda del viento se generé suficiente

energía eléctrica para poder encender el led.

Segundo paso.

Se construyó el modelo de microgenerador hidroeléctrico uniendo el tubo de

PVC al motor en uno de sus extremos y en el otro se colocaron las abate

lenguas, las cuales funcionaran como las aspas de una turbina.

Page 27: Sistema Microelectrico

27

Page 28: Sistema Microelectrico

28

Resultado obtenido

Se validó que al moverse las aspas se generará suficiente voltaje para encender el

led, como se puede apreciar en el video “Energía Microhidroeléctrica” y en las

siguientes fotos.

Page 29: Sistema Microelectrico

29

A continuación se muestra una tabla con los costos de fabricación del modelo.

Elemento Descripción Costo

Multímetro digital Elemento de medición de

voltaje generado durante

las pruebas

$80.00

Ventilador de CD Motor que simulará las

funciones de un

aerogenerador

$50.00

Led CD Foco que servirá para

evidenciar que el sistema

está generando energía

eléctrica

$5.00

PVC Elemento que servirá como

Eje

$5.00

Abate lenguas Elementos que servirán

como aspas de una turbina.

$3.00

Pegamento PVC Pegamento para pegar

tanto abatelenguas como

tubo PVC al motor.

$15.00

Inversión final $158.00

Page 30: Sistema Microelectrico

30

7. Conclusiones

Como podemos observar con este modelo experimental hemos comprobado lo

importante que es la energía hidráulica y la importancia en desarrollar investigación que

permita desarrollar mejores máquina más económicas y más eficientes.

.

Page 31: Sistema Microelectrico

31

8. Figuras

8.1 Figuras

Sistema de control en un sistema hidroeléctrico

http://electricidad-ibf.blogspot.mx/p/control-y-diseno.html

Sistema de control en un sistema hidroeléctrico http://electricidad-ibf.blogspot.mx/p/control-y-diseno.html

Page 32: Sistema Microelectrico

32

9. Definiciones

Velocidad.- Relación que se establece entre el espacio o la distancia que recorre un

objeto y el tiempo que se invierte.

Temperatura.- Propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la

cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por la partícula.

Precipitación.- Fenómeno meteorológico que consiste en la caída sobre la

superficie terrestre de la humedad procedente de la atmósfera en estado líquido o

sólido.

Energía hidráulica.- Es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías

cinética y potencial de la corriente de ríos y saltos de agua.

Page 33: Sistema Microelectrico

33

10. Referencias

10.1 Bibliografía complementaria

N/A. 10.2 Sitios de consulta (recursos de apoyo)

Guillermo Jimenez. (2007). Central Micro Hidráulica. Diciembre 02, 2015, de Centro de Energía Sitio web: http://www.centroenergia.cl/ce-fcfm/?page_id=1025

CONAGUA. (2010). Energía Minihidráulica. Diciembre 02, 2015, de CECU Sitio web: http://cecu.es/campanas/medio%20ambiente/res&rue/htm/guia/minidraulica.htm

Jaime Castellano. (2009). Centrales Eléctricas Microhidráulicas. Diciembre 02, 2015, de UPC Sitio web: http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/8406/FullInformatiuMinicentral.pdf