josé oliva scpl

71
+ PARQUE DE PRUEBAS DE AEROGENERADORES DE BAJA POTENCIA INTI – NEUQUÉN - PRELIMINAR ASPECTOS TÉCNICOS - MEDICIÓN DE CURVA DE POTENCIA EN MOLINOS PARA CARGA DE BATERIAS SEMINARIO COMODORO RENOVABLE Ing. Rafael Oliva (Universidad Nacional de la Patagonia Austral + L&R Ingeniería) Octubre 11 de 2011

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José Oliva SCPL

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Page 1: José Oliva SCPL

+PARQUE DE PRUEBAS DE

AEROGENERADORES DE BAJA POTENCIA INTI – NEUQUÉN - PRELIMINAR

ASPECTOS TÉCNICOS - MEDICIÓN DE CURVA DE POTENCIA EN

MOLINOS PARA CARGA DE BATERIAS

SEMINARIO COMODORO RENOVABLE

Ing. Rafael Oliva (Universidad Nacional de la Patagonia Austral + L&R Ingeniería) Octubre 11 de 2011

Page 2: José Oliva SCPL

+

CONTENIDOS

• Origen de la iniciativa• Aspectos técnicos de medición de curva de potencia: casos aerogenerador a red y en carga banco baterías.• Experiencias PERMER piloto 2005/2007• Definiciones en base a normativa actualizada, diagrama preliminar del campo de prueba.• Ensayos realizados y avances a la fecha.• Programa de trabajo y conclusiones

Page 3: José Oliva SCPL

+

Trabajo realizado por el INTI-NQN 2010 - 2011

Fabricantes nacionales de Aerogeneradores

Page 4: José Oliva SCPL

+

Trabajo realizado por el INTI-NQN 2010 - 2011

Fabricantes nacionales de Aerogeneradores

Encuentro de Fabricantes Pequeños Aerogeneradores 28 y 29-04-2011

Page 5: José Oliva SCPL

+Evolución Trabajos Campo de Pruebas 2011

Fabricantes nacionales de Aerogeneradores

Encuentro INTI de Fabricantes Pequeños Aerogeneradores 28 y 29-04-2011

1. Aspectos técnicos de Curva de Potencia 2. Antecedentes – Evolución de la Normativa 3. Propuestas para desarrollo de protocolo.4. Conformación de grupos de trabajo.5. Características del Predio – Municipio CutralCo

6. Consultas técnicas a fabricantes y a NREL/CIEMAT – SWAT20117. Definición 1ºs equipos a ensayar

8. Propuesta técnica inicial9. Cotización y OdeC10. Adquisición Estacion Nomad2 + Reguladores + Sensores11. Ensayos y redacción de Protocolo

07-2011

09-2011

Page 6: José Oliva SCPL

+ Potencia en el viento..

Potencias específicas ( por unidad de area)

W/m

.

2321

NTSp VCP

W/m

.

2321

NpVCP

W/m

.

2321

NVP

Typical Real Power Curve

Theoretically usable power

Meteorological Power

m

kg

K287.05J/kgRy (K), aTemperatur es

T (mB), aBarométricPresión es B donde

*100

:aire del Densidad

3

RTB

Page 7: José Oliva SCPL

+

Extracción de potencia de un rotor eólico..

4

.0.5 a 0.3tcoefficienpower theCp and 0.95 a 0.7 efficiencygenerator drivetrain is where

kW

23

21

TS

DVCP NTSp

Potencia en el viento..

Page 8: José Oliva SCPL

+La forma de la curva de potencia depende del tipo de regulación

utilizada.

Curva de Potencia

V [m/s]

Po

ten

cia

[k

W]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Enercon E40

Curva de Potencia

V [m/s]

Po

ten

cia

[k

W]

0

100

200

300

400

500

600

Tacke TW500

Page 9: José Oliva SCPL

+ Turbina Eólica típica (1° generación) en conexión a red

Generador Asincrónico + Caja multiplicadora

Page 10: José Oliva SCPL

+ Esquema de medición de curva de Potencia -Turbina eólica conectada a red

La red actua como una carga infinita..

IEC 61400-12-1 (2005) (DEWI)

Page 11: José Oliva SCPL

+

Grid acts as infinite sink..

Pot

enci

a E

léct

rica

[k

w]

Velocidad de Viento a altura de rotor >>

Esquema de medición de curva de Potencia Turbina eólica conectada a red

Curva de Potencia – Generador WKA1 (DEWI)

Page 12: José Oliva SCPL

+

Típico sistema de carga de baterías

Sistemas de Baja Potencia

T1

(1)

BASIC BATTERY-CHARGING SYSTEM - 12V -1kW

PM WIND TURBINE

RECTIFIER

1

2 x 12V 220Ah - DeepCycle

(-) (+)

(+)

(-) (+)

BATTERIES REGULATOR

(+)

(-)

REGENGINE

12VCC

C.C.

C.A.

INVERTER

12V DC (Alt. 24 or 48VDC)

MOD.SINEWAVE OR SINEWAVE

DIESEL/INVERTER

BATTERY CHARGER

w/Dumpload

12VDC LOADS

220VAC LOADSSalida 220VCA opcional..

La potencia inyectada depende del nivel de carga

de la batería

Aplicable:

IEC 61400-12-1 (2005) – Anexo H

Page 13: José Oliva SCPL

+

Ensayos de Curva de Potencia - NREL

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Turbina Whisper H40 / 900W

Detalle Torre meteorológica

Page 14: José Oliva SCPL

+

Ensayos de Curva de Potencia - NREL

Turbina Whisper H40

Resistencias 1440W

Baterias 24V/350Ah

Inverter Trace SW4024 a red

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Page 15: José Oliva SCPL

+

Ensayos de Curva de Potencia - NREL

Tratamiento Estadístico

Mediciones sobre Whisper H-40

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Page 16: José Oliva SCPL

+

Ensayos de Curva de Potencia – NREL (Bergey)

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Detalle Torre meteorológica

Turbina Bergey BWC Excel 10kWInstrumentacion para

modelo c/GridTek

Page 17: José Oliva SCPL

+

Ensayos de Curva de Potencia – NREL (Bergey)

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

BWC- Curvas de Potencia y Cp normalizadas

Bergey BWC Excel: Datos potencia promedio y desvío estandar

Page 18: José Oliva SCPL

+

Ensayos del CIEMAT / España – Turbina Bornay

Tratamiento Estadístico

Mediciones sobre Bornay-Inclin 1500

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Page 19: José Oliva SCPL

+

Ensayos del CIEMAT / España – Turbina Bornay

Curva normalizada paraEnsayo a nivel de Tensión base (25.2V)

Mediciones sobre Bornay-Inclin 1500

Antecedentes – Medición sobre Sistemas de Baja

Potencia

Nivel de tensión bajo 22,8V

Nivel de tensión alto 28,8V

Page 20: José Oliva SCPL

+Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Pocitos de Quichaura

Costa de Ñorquinco

Equipos InstaladosPERMER – Piloto

2006/7

Pocitos de Quichaura

Costa de Ñorquinco

Equipos InstaladosPERMER – Piloto

2006/7

Page 21: José Oliva SCPL

+ Sistemas para medicion de curva de potencia en pequeños aerogeneradores

INGEZA/AEROWIND800W

(1)

CONJUNTO PWRC-12 (Sistema Curva de Potencia) - CIRCUITO Y AJUSTESPROYECTO PERMER - AEROWINDLYR-INGENIERIA -05-2006

1

RE

G.

R(FANTASMA)

AC-IN

BATERIA

ACS ACS ACS ACS

+ -

I_A

ero

I_S

igm

a

I_L1

I_L2

TO

MA

S 1

2V

ILU

MIN

AC

ION

12V

I_L

1

Isig

ma

Iaer

o

LOGGER-PWRC DL/12

V(B

AT

)

SD

ME

M.

SD

(1

6-5

12

MB

)

RS

-232

DIS

PL

AY

+ T

EC

LA

S

FU

EN

TE

BAT_propia

I_L

2

VERIFICACION DE CURVA DE POTENCIA

de METEO/fr-endTR

AC

E C

40

DIV.LD

R_D

ISIP

AC

ION

TRACE C40

V_T

H_1

V_TH+2

CABLE #1,#2

OPCIONAL

Datos V,T,B,Vdir

RS

485

USBConfiguracion

Ser

ie/U

SB

TORRE MET.

RS485METEO-FR

de METEO/fr-endDatos V,T,B,Vdir

Page 22: José Oliva SCPL

+Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 23: José Oliva SCPL

+Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 24: José Oliva SCPL

+

ESTABLECIMIENTO 8 HERMANOS- QUICHAURA

(PERMER /CHUBUT)

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 25: José Oliva SCPL

+

Sensores de

Corriente

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 26: José Oliva SCPL

+

Recepción de datos en PWRC/12 – Almacenado en SD Flash

Placa CPU

Convertidor RS485

Cargador SEPIC

Slot para SD (128MB a 512MB) – FAT12/16 –

hoy 2GB

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 27: José Oliva SCPL

+

ESTABLECIMIENTO 8

HERMANOS- QUICHAURA

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 28: José Oliva SCPL

+ Sistemas para medicion de curva de potencia en pequeños aerogeneradores

INGEZA/AEROWIND800W

(1)

CONJUNTO PWRC-12 (Sistema Curva de Potencia) - UBICACION

PROYECTO PERMER - AEROWIND

TORRE MET.

RS485

LYR-INGENIERIA -05-2006

PWRC-12

METEO-FR

SENS

TABLERO

NN

VIENTO PREDOMINANTE

Page 29: José Oliva SCPL

+

Proyecto Piloto PERMER Sistemas/ 12V/ 600W

TURBINA

EOLICA

TORRE METEOROLOGICA

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 30: José Oliva SCPL

+Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 31: José Oliva SCPL

+

Errores por ruido – version Marzo 2007 – Filtro entrada requerido

Antecedentes: Certificación Curva de Potencia Participación en Programa PERMER Piloto 2005-2007 – Sistemas de Adquisición de datos y curva de potencia

Page 32: José Oliva SCPL

+Medición de curva de potenciaMANUAL Sistema PWRC/ii

OBJETIVOS DE LA MEDICION

El objeto es medir la potencia (en función de la velocidad de viento) producida por la turbina después de todas las pérdidas internas, de modo tal que “sólo se mida la potencia entregada a la carga“ según el estándar de performance de IEC (Anexo H del documento IEC61400-12-1/ 2005) y recomendaciones CREE.

En un sistema aerocargador con baterías, el conjunto regulador / banco de baterías / consumo se considerará como carga del molino, por lo cual lo importante no es lo que se genera en la góndola sino lo que efectivamente se transfiere a dicha carga.

Page 33: José Oliva SCPL

+

Sistema de Medición de curva de potencia para Aerogeneradores en carga de baterías

NORMATIVA PREVIA A 2005(EXTRACTO)

PARAMETRO

IEA/RISO ‘90 WindWorks.org (P.Gipe)

ITPower NREL / Campaña Whisper H40 (900W / D=2.1m)

<V> Anemómetro Calibrado Calibrado / No Calib. NRG Max#40

Ideal: calibrado MetOne 010C, 6.7m de distancia

Constante de Longitud [m]

<5

6.7 < 5 n.e.

Exactitud 0.1% N.E. N.E. 0.11m/s (cal)+0.04m/s DAQ <D> Dirección / Veleta

Calibrado No utiliza Ideal: Calibrado MetOne 020C – Excluye sectores 240º a 357º

Exactitud +/-3º No utiliza Mejor que 5º NE <V,D> Ubicación 2D < l < 6D con

D=Diámetro Aerog., Altura HH+/-10% (*)

Sobre la torre del Aero, a 1D por debajo del rotor.

2D < l < 4D , con exclusión de obstáculos de altura > que 0.5 (h-D/2), en un radio de 5(h-D/2)

Altura +/-2.5% de HH, a 6.7m en línea

Page 34: José Oliva SCPL

+Sistema de Medición de curva de potencia

MANUAL PWRC/ii

CONSIDERACIONES (2006, a partir de ANEXO-H):

1. El sistema debe incluir el aerogenerador, su controlador, la torre y el cableado entre el aerogenerador y la carga. Se entenderá que el banco de baterías es parte de la carga. 2. Se conectará una Carga Representativa de la situación normal para la prueba, y dicha carga incluye al banco de baterías. Idealmente, toda la energía va a la carga resistiva del regulador, por lo cual es aceptable que se utilice un banco de baterías de menor tamaño al usual para la prueba. 3. La torre del aerogenerador debe ser la de provisión habitual, sin modificaciones.  4. En cuanto a cableado, y a efectos de minimizar su influencia en la prueba, la carga estará conectada a una distancia comprendida entre base de torre y como máximo 3 veces HH (Hub Height o altura del cubo de rotor del aerogenerador (aqui 30m aprox.) Se cableará con sección dentro del promedio recomendado por el fabricante.  

Page 35: José Oliva SCPL

+

CONSIDERACIONES (2006, a partir de ANEXO-H):

5. El regulador de tensión será capaz de mantener en el nodo de conexión a la carga una tensión dentro del 10% del valor en la tabla indicada como H.1, para todo el rango de potencia del SWT. El promedio de 1 min de la tensión sobre la carga debe estar +/-5% del rango indicado en dicha tabla, para ser incluido dentro del Data Set utilizable (elegibilidad). 6. Se hace notar que en el Anexo H especifica una tensión de umbral requerida para la prueba, y dos tensiones opcionales (V_Umbral Alto y y V_Umbral Bajo optativos), para cuantificar el efecto de niveles distintos de carga de la batería

Sistema de Medición de curva de potenciaMANUAL PWRC/ii

Tabla de valores IEC -> Tension

Page 36: José Oliva SCPL

+Medición de curva de potenciaMANUAL Sistema PWRC/ii

TABLA VALORES IEC

Page 37: José Oliva SCPL

+Sistema de Medición de curva de potencia

MANUAL PWRC/12

CONSIDERACIONES (2006, a partir de ANEXO-H):

7. Se hacen tres ensayos - Uno a tensión "nominal" mas extenso, y dos más reducidos a nivel "bajo" y "alto". Los niveles son los indicados en la tabla H.1, del punto 2.1.4. El control de tensión “hacia arriba” se realiza utilizando los reguladores Tristar TS 60 ajustando a valores menores el umbral de corte.

8. Por otro lado, la tensión de baterías se medirá para determinar la Elegibilidad (promedios de 1 min - por software) de los datos en caso de descarga excesiva “hacia abajo”, por debajo de los valores sugeridos. 

Page 38: José Oliva SCPL

+Sistema de Medición de curva de potencia para

Aerogeneradores en carga de bateríasNORMATIVA Y EXPERIENCIAS DESDE 2006

•NORMATIVA BWEA – 2008 (INGLATERRA) – ANEXO H CON MODIFICACIONES

•NORMATIVA AWEA – 2009 (EE.UU.) – IDEM

•ARGENTINA – RECOMENDACIONES (CREE / DR. MATTIO + DR. TILCA – 2009)

•EXPERIENCIAS DEL NREL, CIEMAT, Y OTROS

Page 39: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Encuentro INTI de Fabricantes Pequeños Aerogeneradores 28 y 29-04-2011

1. Aspectos técnicos de Curva de Potencia 2. Antecedentes – Evolución de la Normativa 3. Propuestas para desarrollo de protocolo.4. Conformación de grupos de trabajo.5. Características del Predio – Municipio CutralCo

6. Consultas técnicas a fabricantes y a NREL/CIEMAT – SWAT20117. Definición 1ºs equipos a ensayar

8. Propuesta técnica inicial9. Cotización y OdeC10. Adquisición Estacion Nomad2 + Reguladores + Sensores11. Ensayos y redacción de Protocolo – Pres. ASADES

07-2011

09/10-2011

Page 40: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ubicación Predio CutralCo (preliminar)

Page 41: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas

CutralCo

Distribucion equipos en Predio CutralCo

MOLINO #1

PM MOLINO #2

PM

L3= 7.70m

MOLINO #3

PM MOLINO #4

PM

7.70mPRELIMINAR REV2 12-07-2011

BANCO ENSAYO INTI-CUTRALCOR.OLIVA - L&R INGENIERIA

10m

TORRE 12M SENSORES

L2

L1

NOMAD2

TORRE 18M SENSORES

10m15 a 20m

L5

METEO#2METEO#1

PWRC#0

BAT#0

TR

IST

AR

#0

R#0

RE

G

PWRC#1

BAT#1

TR

IST

AR

#1

R#1

RE

G

PWRC#2

BAT#2

TR

IST

AR

#2

R#2

RE

G

PWRC#3

BAT#3

TR

IST

AR

#3

R#3

RE

G

LA

N/R

S232

LA

N/R

S232

LA

N/R

S232

LA

N/R

S232

SWITCH BB/EIR205 O EIR208

PC PRINCIPAL

RS232 A 485RS232 A 485RS232 A 485RS232 A 485

RS485

ETHERNET

PANEL PC 7"

ETHERNET

(-)

(+)

24VNOM

230V / 50HzCC-UPS

PW1 PW2

FV-REG

BAT

CC-BUS#1 CC-BUS#2

Estacion de Referencia Nomad2

Page 42: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Distribución de Elementos – Interior (preliminar)

4 Puestos Medición

Page 43: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Diagrama General Cada Puesto (preliminar)

EN ENSAYOAEROGENERADOR

(1)

TABLERO/ INTI- PWRC (CURVA DE POTENCIA)CAMPO DE PRUEBAS-CASO GENERALLYR-INGENIERIA - 10 -2011

1

RE

G.

R(FANTASMA)

AC-IN

BATERIA

ACS

+ -

I_A

ero

Iaero

LOGGER-PWRC/12

V(B

AT

)

SD M

EM

. SD

(2GB

)

RS

-23

2

DIS

PL

AY

+ T

EC

LA

S

FU

EN

TE

BAT_propia

VERIFICACION DE CURVA DE POTENCIA

de METEO/fr-end

PR

OP

IO

V_

TH

_1

CABLE #1,#2

Datos V,T,B,Vdir

RS

48

5

LANConexion

Se

rie/E

TH

F3AFUSE2

PLUG CABLE #3 (ALIM.LOGGER)

TA

BL

ER

O S

EN

SO

RE

ST

AB

LE

RO

AE

RO

WIN

DT

AB

LE

RO

AE

RO

WIN

D

SINTENAX 3X6MM2

VBAT

RE

G.

R(FANTASMA)

TS

60

V_

TH

_2

TORRE MET.

RS485METEO-FR

Datos V,T,B,Vdir

BusRS485

RPM

RPM

Puesto - Caso General

PWRC/ii

Page 44: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Equipos a ensayar – rev. 07-2011 ->Primera Tanda

Empresa ModeloPotencia

[W]

Potencia Máxima

[W]

Vel referecia m/s

Tensión Diam. Rotor

[m]Tipo Generador

Peso [kg]

Tipo Torre

1ST Charger 600 700 13 12 1.8 asincrónico 27 Reticulada 1008

2Giacobone 1200 14 48 2.15 sincrónico 40

3Giafa TGPower 2000 2500 14 48 2.63 sincrónico 45 Reticulada 27cm cara 16/8

4Grupo ALP Costa I 1100 1500 10 48 3.3 asincrónico 50 Tubular 3,5"

5Agroluz 2000 2400 10 24 / 48 4.1 asincrónico 225

6Invap IVS 4500 4500 4500 12.5 24 / 48 4.5 sincrónico Reticulada / Tubular

7EBH SA Wintec 1500 1500 1800 11 24 / 48 3.4 sincrónico 43 Tubular 3"

8Wind Earth Silfo 800 800 900 12 24 / 12 1.75 sincrónico 30

9Eólica Argentina

ELI 206 750 750 10 24 / 12 2.1 asincrónico 43

10Tecnotrol Tecno 800 800 12.5 12 / 24 / 48 2.2 sincrónico 22

Reticulada y caño superior de 1,5"

Page 45: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Punto medición

Particularidades de cada equipo:Turbina STCharger D=1.8m / 600W / 12V Generador Asíncrono jaula. Regulación convencional + PLC

Page 46: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Punto de medición de potencia

Particularidades de cada equipo:Turbina Costa I (Grupo ALP) D=3.3m / 1100W / 48VGenerador Asíncrono jaula. Doble inverter y convertidor CC/CC

Page 47: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Particularidades de cada equipo:Turbina INVAP IVS4500 D=4.5m / 4500W / 48V - Generador Sincrono Iman Permanente. Regulador PWM. Punto de medición

de potencia

Page 48: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Particularidades de cada equipo:Turbina Giacobone Eolux D=2.15m / 1200W / 48V - Generador Sincrono Iman Permanente. Regulador PWM

(C) R.Oliva - DM Comunicaciones / L&R Ing. 2008

GIACOBONEEOLUX48

PM

(+) (-)

BANCO DE BATERIAS

RECT

REG

48VCC nom

SENSOR

SENSOR

SENSOR

Iaero

Iregul

I(inv)

Fuse

Fuse

Fuse

INVERSOR

SENSOR

CARGAS 220V

DIESEL O RED

220V50HzVsensor

I(PV)

PL

AC

A S

EN

SO

RE

S #

2

GIAC

REV.0 - 2.7.2008

48V EOLICO

04

05

48V

Aerogenerador con Regulador Paralelo - Convencional

I II

III

V

EOLUX - GIACOBONE 48V

Punto de medición de potencia

Page 49: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Circuito medición Global

PWRC#0

BAT#0

TR

IST

AR

#0

R#

0RE

G

PWRC#1

BAT#1

TR

IST

AR

#1

R#

1RE

G

PWRC#2

BAT#2

TR

IST

AR

#2

R#

2RE

G

PWRC#3

BAT#3

TR

IST

AR

#3

R#

3RE

G

LA

N/R

S2

32

LA

N/R

S2

32

LA

N/R

S2

32

LA

N/R

S2

32

SWITCH BB/EIR205 O EIR208

PC PRINCIPAL

RS232 A 485RS232 A 485RS232 A 485RS232 A 485

RS485

ETHERNET

PANEL PC 7"

ETHERNET

(-)

(+)

24VNOM

230V / 50HzCC-UPS

PW1 PW2

FV-REG

BAT

CC-BUS#1 CC-BUS#2

Internet

Aero 1 Aero 2 Aero 3 Aero 4Met1-2 Met3-4

UPS-CC Met.RefNomad2

Modbus

4 x Unidades PWRC/ii

4 x Reguladores Tristar TS60

Panel PC 7”4x

Bancos Batería

Page 50: José Oliva SCPL

+

Unidades PWRC/ii

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

SD-Card

+14.4

COM1

PM/ASG

SENSOR

V(B

AT

)

V(B

AT

)*

CPU-AVR

M4 E/S

GAB. ROKER PRG351

Ex

p2

x8

Ex

p2

x8

INTI / PWRC II - MEDICION DE CURVA DE POTENCIA / 48V-fijoDETALLE INTERIOR GABINETE - PRELIMINAR V12-07-2011

Vi(

ae

)*

V(R

PM

)*

0-5V

FILTER/PROTECT.

+1

4.4

V

+FREC

OU

T0

-PW

R_

OK

ó -

EN

OU

T2

IN1

4

IN1

5

IN1

6IN

17

0V

+1

4.4

V

K2

-

K2

+

IN1

1IN

12

0VAB

0V

TE

MP

_O

UT

RS485

KA

UX

-

KA

UX

+

+1

4O

UT

IN5

IN6

0V

0V

V_

AN

LG

1

0V

V_

AN

LG

2

V_

AN

LG

3

0V

T_

SE

NS

OR

+B

_5

V 0V

+1

4V

OU

T

IN0

IN1

IN2

IN3

IN4

0V

F_OUT(0-3.4V)

BUS 14.4V

DIN RAIL

BAT 48V

(+) (-)

f_TO_V

+5V 0V Vo

V2

ac

I2C

I2C

LCD 2X20

KBD 4X

LC

D

KBD

+48V_BAT

AEROGENERADOR

REGULADORREGULADOR

(+) (-)

T4A

TORRE AEROGENERADOR

SINTENAX

ME

TE

O/2

TEM

P1

BARO

MET

ER

TORRE MET.

VIE1

RS

23

2<

->E

TH

ER

NE

T

0V +B

RJ-45

RS

23

2

RS232

+5V

+5

V

RS485

UTP-5

A HUBEN ENSAYO

AEROG.

TS-60A

(+)

(-)

TRISTARR_D

RS232<->485

0V +B

RS232

RS

23

2

A PANEL PC

RS485

de CC-UPS

RS485

A OTROS PWRC/II

DIR1

(C) - R.OLIVA - L&R ING 2009 / 2011

NOTA:

LA CONFIGURACION EXACTA DEPENDE DELAEROGENERADOR EN ENSAYO

Met1-2

Aero 1VbIae

P=Vb*Iae

Vv, D

I2C

Page 51: José Oliva SCPL

+

CPUCL2bm1AtMega1284

Armado y ensayo de chasis CPU+M4/E

Unidades PWRC/ii

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Page 52: José Oliva SCPL

+

Desarrollo inicial

PSoC 26443

Desarrollos de Sistemas de adquisición de datos - ANR SC002/2003

PLACADLCy

(PSoC 29466)

Placas PRIIO-USA(AVR-Mega128)

EM/12

FRENO/1

DL2/PWRC

Placa CL2B(AVR-Mega644P/1284P)

Page 53: José Oliva SCPL

+

ATMega32/644

Fuente Lineal+B nr +5Vcc

RTCI2C

1 2

MAX232RS232

SD CARD

LCD CONN.

DATA PC.4:7

PB

select

ISP

KB

Din

ANLGIN

ANin

PA

.0:3P

D select

PC.0:1

PD.0:1

CL2_b (AtMega32/644) - Placa Proto(C) R.Oliva - L&R Ing. 2008/9

B 3VCTRL PD2:7

I2C

5V to 3.3V+5Vcc

SD Socket4050 +3V3

USB USB

LM2937-5 / 7805

(Sobre placaexterna DLCy)

PB

.0:3

PSoC

Power Supply+B =+5Vcc

RS485 RS485

RELAYKAUX -> DRY CONTACT

P0.4,6

M4-EXPANSION - BOARD(C) R.Oliva - L&R Ing. 2010

P0.2

P0.0

ANLG

VIN1ANi1

VIN2ANi2

VIN3ANi3

TEMPVT(TC1047A) P0.1

P0.3

P0.5

P0.7

-IO3

-IO4

-IO5

-IO6

-IO7

A CL2B

A CL2B

RELAYK2 -> DRY CONTACT

-IO3

-IO4IN12

-IO5IN11

-IO6IN6

-IO7IN5

SDASCL

-INT I2C

P1.5P1.7

OUT

IN

IN

IN

IN

IN

IN

IN

IN

IN4P1.3

IN17P2.6

IN16P2.4

IN15P2.2

IN14P2.0

IN

IN3P2.1

IN

IN2P2.3

IN

IN1P2.5

IN

IN0P2.7

IN

P1.2

OUT

OUT OUT0=PWR_OK

P1.2OUT OUT1=BUZZ

P1.2OUT OUT2

+14.4V

+14.4V

CPU ppalCL2bm1AtMega1284

Iae

Vb

M4/ECPU esclavaCy29466 (PSoC)c/ADC 13bits

I2C

Unidades PWRC/ii

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Page 54: José Oliva SCPL

+

Placa CL2bm1

Placa CL2BM1 – Final para producción –25-2-2010)

Page 55: José Oliva SCPL

+Extenso ensayo de CL2 en Sistemas EF01/48 (2010 -

Petrobras) CPUCL2bm1AtMega1284

M4/E E/S

Page 56: José Oliva SCPL

+ Sistemas Instalados EF01/48

Page 57: José Oliva SCPL

+ Sistemas Instalados EF01/48 Datos en SD

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

26/

01/2

011

26/

01/2

011

26/

01/2

011

27/

01/2

011

27/

01/2

011

27/

01/2

011

28/

01/2

011

28/

01/2

011

28/

01/2

011

29/

01/2

011

29/

01/2

011

29/

01/2

011

30/

01/2

011

30/

01/2

011

30/

01/2

011

31/

01/2

011

31/

01/2

011

31/

01/2

011

01/

02/2

011

01/

02/2

011

01/

02/2

011

02/

02/2

011

02/

02/2

011

02/

02/2

011

03/

02/2

011

03/

02/2

011

03/

02/2

011

04/

02/2

011

04/

02/2

011

04/

02/2

011

05/

02/2

011

05/

02/2

011

06/

02/2

011

06/

02/2

011

06/

02/2

011

07/

02/2

011

07/

02/2

011

IPVMED

IAEMED

GRAFICA DE DATOS - V12E ROM LDO 14 - EN SITIO 01//11 al 07/02/2011DMER - L&R Ing. / para Petrobras Energía SA

I_fotovI_aero

Page 58: José Oliva SCPL

+ Sistemas Instalados EF01/48

Page 59: José Oliva SCPL

+ Sistemas Instalados EF01/48

Mantenimiento invernal

Page 60: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes adquiridos por INTI.

Regulador Tristar TS60

12/24/48V – hasta 60AModo “DiversionLoad”Programable – Acceso

Modbus

Configuración con MSView / Morningstar

Page 61: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes adquiridos por INTI.

Configuracion Direccion 4 de Modbus

Regulador Tristar TS60Ensayo Acceso Modbus

c/DAQFactory Demo

Page 62: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes adquiridos por INTI.

Sensores de Presión atmosférica y temperatura NRG BP20 y 110S

Estacion Meteorologica de referencia Secondwind Nomad2 con Modbus

Page 63: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes adquiridos por INTI.

Configuración de Nomad2 con Nomad Desktop

Sensores de dirección (veleta) NRG #200P, en A2

Page 64: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes adquiridos por INTI.

Acceso Modbus – Dirección 1 de la NOMAD2 con DaqFact

Señal equiv. A 9.8m/s Viento

Veleta en 320,3 °

Page 65: José Oliva SCPL

+Evolución Campo de Pruebas 2011

INTI – Campo de Pruebas CutralCo

Ensayo de Componentes Nuevos – Panel PC y software

Panel PC 7” de CuWin-COMFILE Tech

Corre Windows CE 6.0

Programación en VStudio 2005

Page 66: José Oliva SCPL

+ Instrumental a utilizar – Adquisición por ANR

Multimetro TRMS Fluke F189/FVF2 adquirido en Viditec / Bs.As.

Page 67: José Oliva SCPL

+

Osciloscopio TEK 60MHz Dual / Coasin Bs.As. 08/2007

Instrumental a utilizar – Adquisición por ANR

Page 68: José Oliva SCPL

+

Calibrador de procesos AOIP / SOLTEC Bs.As. 10/2008

Instrumental a utilizar – Adquisición por ANR

Page 69: José Oliva SCPL

+

Se espera iniciar en lo que queda de 2011 la instalación de los equipos en 3 etapas:

• Instalación de Estación de referencia Nomad2

• 2 unidades PWRC/ii – Ensayos iniciales con primeros equipos sin acceso remoto.

• Siguientes 2 Unidades PWRC/ii – Configuración del sofware y accesos remotos.

Programa de trabajo

Page 70: José Oliva SCPL

+

• Se presentan avances en el Sistema INTI para Ensayo de Aerogeneradores de baja potencia de fabricación nacional.

• Se busca establecer reglas claras, accesibles y el mejor ajuste posible a normativa internacional.

• Objetivo – industria local competitiva y mayor inserción de energías renovables en sistemas de baja potencia.

Conclusiones

Page 71: José Oliva SCPL

+

GRACIAS POR SU ATENCION!

Comentarios y contacto:[email protected]