AREA ENERGÍAS ALTERNATIVAS – UARG + UASJ

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03-2017

Los días 5 y 6 de marzo de 2017 se completaron tareas en la UASJ, relativas a la conexión a PC de los equipos didácticos Eólico y Solar térmico Edibón donados en 2012 por la UPM  (ver en:  http://ita.uargadmin.uarg.unpa.edu.ar/ITA/?page_id=507  ) y también sobre el nuevo sistema Fotovoltaico de 2 x 100 Wp, que complementará la generación eólica. Asimismo, se instaló una UPS de continua para el sistema de medición SISMED_SJ24  hasta que se complete la adquisición de las nuevas baterías. La delegación de AEA de Río Gallegos (Patricio Triñanes, Jorge Lescano, Nestor Cortez, Rafael Oliva) mas los integrantes de San Julián (José F.Gonzalez, Nestor Garzón y Sergio Cabrera) y el estudiante de P. Santa Cruz Eduardo Piñeiro realizaron estas tareas el 6/3 en predio de la Chacra UASJ.

Primero se realizó la presentación del equipo FV sobre las nuevas bases de hormigón, luego el pasado de los cables a través de la zanja y el protector de PVC, y finalmente la instalación de la UPS, según se muestra en las figuras siguientes:

Posicionam_FV_SJ06-03017_HPIM7806

Presentación soporte y paneles sobre nuevas bases hormigón

FV_TendidoCables2_20170306_115552

Pasaje de Cables, con la cooperación de Rodolfo (encargado Chacra UASJ)
CablesFV_tendidos_6-3-17_HPIM7815

Ubicación de cables ya tendidos

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Instalación UPS 12V para SISMED_SJ24

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Reconfiguración SISMED_SJ24

SISMEDSJ24_conUPS_20170306_134903 AeroChacr_20170306_113344

 

02-2017

Baterías nuevas y nueva ubicación tableros para equipos eólico – fotovoltaico UARG

El pasado 8/2/2017 se recibieron en AEA las nuevas
baterías Trojan adquiridas a través del proyecto
Amilcar Herrera para el sistema demostrativo UARG
eólico-fotovoltaico. Son 4 unidades L-16 G-AC de 6 V
y 390 Ah de capacidad, provistas por la empresa VZH
de Buenos Aires quien apadrinará el predio.

BancoNvo08-02_20170208_181843

Nuevo banco de baterías Trojan – UNPA UARG

DetalleBat_L16G_AC_20170208_174932

Nuevas baterías – L16 G-AC 6 V / 390 Ah – 50kg c/u

RevisionTension_20170208_180318

Asimismo, el sábado 11/2 se realizó la remoción del
tablero y accesorios del aerogenerador ubicados en el
invernadero hidropónico, a efectos de preparar su
ubicación en el nuevo recinto, ya con el cercado protector completo.

Predio_20170211_113601

Recinto y predio cercado

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Remocion Tablero en Invernadero Hidropónico

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Remocion tablero 11/2

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Interior tablero con Inversor / Cargador

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Tablero removido 11/02 – Ings Lescano, Cortez, Gonzalez y Oliva

2016

En el mes de octubre de 2016, los días 14 y 15, se comenzó con la puesta en marcha de los equipos didácticos EDIBON (la misma finalizará a inicios de 2017), donados por la Universidad Politécnica de Madrid a la Unidad Académica San Julián, en 2012 y que, desde ese año, se encontraban detenidos en las instalaciones de la Aduana Argentina. Dichos equipos están diseñados para que los estudiantes de ingeniería puedan acceder a los conocimientos asociados a las energías renovables de una forma didáctica y práctica.

EESFotov_20161014_202302

Ensayo sistema Fotovoltaico Didactico – 14-10-2016

Informe Parcial de Puesta en marcha de equipos didácticos de ER (descarga PDF):

29A348_Informe(ii)SanJulian_Dic_2016

 

Finalizó su pasantía Jean Alinei de la Univ. de Grenoble 12-08-2016

Terminó su beca Wind Empowerment el 12-08 Jean Alinei, se llegaron a ensamblar y probar parte de los equipos previstos, y se comenzó el desarrollo del Software, tarea en la que coopera la becaria Cecilia Fuentes, estudiante de informática UNPA. Lo despedimos con mucha gratitud, se fue hablando casi fluido español y tomando mate!

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20160808_175506

Resumen preliminar – Proyecto en que trabaja Jean (PDF): Paper_SEPS+WEModularPwr_ASADES2016_v1Ha

Reinstalación Aerogenerador – Predio UARG 03/06/2016

En la semana de un nuevo aniversario del fallecimiento del Arq. Carlos Luna Pont (29-05-2001), fundador y primer director externo del Area Energías Alternativas, se ha podido reinstalar el aerogenerador Eolux adquirido por UNPA-UARG a través de un proyecto PEA en 2014 en el predio ahora con nuevo cercado y refugio (en construcción) para instrumental y tableros. Muchas gracias a Javier y Joni de DM Comunicaciones, que tuvieron a su cargo las tareas de izaje y ajuste del equipo. Resta ahora migrar los tableros y equipos desde el invernadero hidropónico a su nueva localización, al costado de los invernaderos del Proyecto Amilcar Herrera.

Izaje Eolux 3-6-2016

Aero Instalado 3-6-

Reinstalación Aerogenerador UNPA_03062016 (Descargar PDF 2.3MB)

Proyectos de Investigación Actuales y Recientes

1. AEA-UARG) Proyecto de Investigación 29/A348 “Estudio e implementación de sistemas de medición para energía renovable y equipos anexos aplicados a la enseñanza de la ingeniería

La presente propuesta vincula la temática de las mediciones en energías renovables, con la problemática de la enseñanza en carreras de ingeniería. Tanto la carrera de ingeniería Química como la de Ingeniería en Recursos Naturales Renovables de nuestra Universidad incorporan la Materia optativa Energías Renovables en sus últimos años [UNPA, 2014], y paralelamente se ha trabajado en distintos proyectos que involucran sistemas de medición para equipamiento en aerogeneradores de baja potencia [Martín y otros,2012] [Zappa y otros, 2013], paneles fotovoltaicos y sistemas solares de agua caliente sanitaria [Oliva y otros, 2010], [Lescano y otros, 2013], como así también mediciones de recurso solar y eólico [Oliva y Albornoz, 2002]. Por otro lado, se ha observado en las evaluaciones académicas [CONEAU-IQ, 2009] que como ocurre en muchas universidades pequeñas con carreras recientes, hay escasez de equipamiento para realizar demostraciones y trabajos prácticos de las materias más específicas de los últimos años. Respecto al contenido de la materia Energías Renovables, se plantean cuestiones ambientales y económicas en lo relativo a su aplicabilidad como alternativa limpia de producción de energía eléctrica, y finalmente la combinación de sistemas de generación como la eólica de baja potencia con otras tecnologías como paneles fotovoltaicos y sistemas diesel.

Figura 1 - Aerogenerador + Tableros UARG/Invernadero

Figura 1 – Aerogenerador + Tableros UARG/Invernadero

Figura 1B - Tablero Aerogenerador - UARG 24 V  + Inversor 1.7 kW

Figura 1B – Tablero Aerogenerador – UARG 24 V + Inversor 1.7 kW

Figura 2 - Ubicación torre + Invernaderos nuevos

Figura 2 – Ubicación torre + Invernaderos nuevos

 Se pretende utilizar para el desarrollo del proyecto infraestructura existente en la Universidad , tomando como base los siguientes elementos:

- un equipo aerogenerador de baja potencia en 24V instalado en 2014  (Figura 1) en el campus UARG de la Universidad Nacional de la Patagonia Austral, y un sistema de relevamiento de curva de potencia que integrará de medición de viento, temperatura y radiación todavía no construido a instalar en el mismo predio (Figura 3), que será financiado a través de un Proyecto de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la convocatoria 2014, “CAPACIDADES UNIVERSITARIAS PARA EL DESARROLLO PRODUCTIVO -  Amílcar Oscar Herrera”, Nº 33 – 63 – 141, y que lleva como título  “Desarrollo de invernáculos ecológicos y producción de nativas comestibles, con sistema de control y monitoreo basado en energías renovables”. El Proyecto se encuentra aprobado (diciembre 2014) y en proceso de ejecución, e incorpora el sistema de medición y un banco de paneles fotovoltaicos, que contribuirá a alimentar un nuevo invernadero (en construcción), supliendo sus necesidades de energía eléctrica (Figura 2). Dicho proyecto depende de la Secretaría de Políticas Universitarias del Ministerio de Educación de la Nación.

Figura 3 - Diagrama SISMED_UARG 24 (en construcción)

Figura 3 – Diagrama SISMED_UARG 24 (en construcción)

- un sistema solar fotovoltaico también de 24V [Lescano y otros, 2013] instalado en 2012 en el campus, que cuenta con un SISMED/FV propio para medición (Figura 4,5).

- un sistema solar térmico instalado en el edificio anterior de UNPA-UARG (2000) con su sistema de medición (muy elemental) [Lescano, Triñanes et al, 2001] que se pretende reciclar y reinstalar en el Campus UARG, ampliando sus capacidades para medición de caudal, temperaturas de entrada y salida y medición de presión de columna de agua. Este último sistema tendrá aplicación asimismo en materias introductorias de procesos en la carrera de Ingeniería Química.

Figura 4 - Paneles Fotovoltaicos - Angulo ajustable AEA Campus UARG

Figura 4 – Paneles Fotovoltaicos – Angulo ajustable AEA Campus UARG

Figura 5 SISMED_FV 24 Sistema de Medicion para 2 canales de corriente FV y tensión, potencia.

Figura 5 SISMED_FV 24 Sistema de Medicion para 2 canales de corriente FV y tensión, potencia.

Se cuenta además con la experiencia y material didáctico propio elaborado por el Area Energías Alternativas a través de múltiples dictados del Seminario de Energías Renovables (bianual desde 1998) en UNPA, y de varias materias de la Tecnicatura Superior de Energías Renovables en Pico Truncado (TSER) [IPES, Caleta, 2012], como docentes externos desde 2005 a 2012, como así también experiencia en el uso de las plataformas UNPABimodal [UNPABimodal, 2013] y EdModo [Edmodo, 2013]. El objetivo del trabajo será en primer lugar lograr la plena operatividad de los sistemas de medición y la incorporación de interfases de visualización adecuada de las variables. En segundo lugar se estudiará la integración de estos  sistemas a los prácticos y experiencias previstas para las materias, utilizando criterios pedagógicos y vinculando sus resultados a las plataformas en uso (UNPA Bimodal y EdModo).

Figura 5 B - Datos potencia ambos canales FV 24/3/2015 - 8 horas

Figura 5 B – Datos potencia ambos canales FV 24/3/2015 – 8 horas

Por último, con este proyecto se pretende extender la evaluación de desempeño  de estos equipos de energía renovable a través de sistemas de adquisición de datos, midiendo y registrando sus parámetros fundamentales, a efectos de  documentar operación y fallas y de esta forma asesorar a usuarios potenciales. Las cargas a alimentar se relacionan con la operación del invernadero futuro y luminarias tipo LED de consumo reducido.  Asimismo, el objeto es que el sistema cumpla con un objetivo educativo, dada la cercanía del campus a la ciudad y la posibilidad de visitas escolares además de las académicas relacionadas con las Carreras de Ingeniería.

1. a) 29/A348 Inicio 03-2015

Energías alternativas 29A348_Definitivo_PI-nvoUARG_15092104

29A348_AnexoTecnico_2014_PI-RG_UNPA_rev15092014

2) Proyecto de Investigación 29/D057 “Estudio de desempeño de pequeños aerogeneradores y relevamientos de recurso eólico en zona rural próxima a Puerto San Julián

Este proyecto vincula la temática de las mediciones ambientales (recurso eólico) y eléctricas sobre aerogeneradores de baja potencia, con cuestiones técnicas y económicas en lo relativo a su aplicabilidad como alternativa limpia de producción de energía eléctrica, y finalmente la combinación de estos sistemas de generación con otras tecnologías como paneles fotovoltaicos y sistemas diesel de redes aisladas. 

Fig6_MontajeAeroSJ_06-2013

Figura 6 – Montaje Aerogenerador San Julian 06-2013

Se pretende utilizar para ello infraestructura existente en la zona, tomando como base un equipo aerogenerador de baja potencia instalado en 2013 en la chacra de la Universidad Nacional de la Patagonia Austral, en las afueras de Puerto San Julián (Figura 6), un sistema de medición de viento y temperatura en el mismo predio y los datos recabados a través de una torre de medición de viento a tres niveles de 60m instalada por la Fundación Agencia de desarrollo de Puerto San Julián, que opera desde 2008 en un predio cercano, que se utilizarán como validación. El objetivo de estos aerogeneradores es que trabajen en forma autónoma, garantizando eficiencia, calidad y un suministro eléctrico confiable para las duras condiciones de operación en la región. Los resultados han sido variados y actualmente la mayoría de los equipos que se comercializan siguen presentando problemas de confiabilidad, por no estar adaptados a las condiciones ambientales de la región, especialmente a los fuertes vientos patagónicos a los que son expuestos. Con este proyecto se pretende extender la evaluación de desempeño de estos equipos a través de un sistema de adquisición de datos, midiendo y registrando sus parámetros fundamentales, a efectos de documentar operación y fallas, contribuyendo a la mejor inserción de estas tecnologías en el ambiente local.

Figura 6A - Vista aerogenerador UASJ - Instalado

Figura 6A – Vista aerogenerador UASJ – Instalado

Se cuenta ya con el sistema eólico de 1 kW y 24 V adquirido por la Unidad Académica San Julián entre 2012 y 2013, (Figura 6B) con el sistema de adquisición de datos  SISMED/SJ24  que  se  encuentra  instalado (2015), y el shelter (finalizado 2014) para el montaje de los equipos (tableros y baterías) en el predio de la Chacra de la Universidad. Se cuenta asimismo con los registros de las mediciones de la torre de Puerto San Julián, dada la pertenencia de la Universidad al directorio de la Agencia de desarrollo  de  la  ciudad.  Se  cuenta  por  último  con  un  invernadero  en operación, que incorpora un sistema de hidroponia cuya confiabilidad de suministro se busca incrementar (a través del sistema de Energía Renovable) y mejorar  con  la  incorporación  de  un  control  automático  basado  en  PLC (Controlador logico programable).

 El objetivo es realizar una evaluación de desempeño de un aerogenerador de baja potencia en condiciones similares a las que encontrará un poblador rural,  con  requerimientos  análogos  de  autonomía  y  confiabilidad  en condiciones de operación extremas. Para ello se realizan mediciones a través de un sistema de adquisición de datos (SISMED/SJ24, Figura 7) para registrar y documentar su funcionamiento a través de parámetros como tensión de batería, corriente de carga del aerogenerador, RPM del rotor, tensión y corriente alterna de salida del inversor, etc. y de esta forma detectar posibles problemas en su funcionamiento.

Figura 7 - Sistema de medición SISMED_24SJ - Diagrama

Figura 7 – Sistema de medición SISMED_24SJ – Diagrama

Figura 8- Ing. José Gonzalez con SISMED_SJ 24 instalado

Figura 8- Ing. José Gonzalez con SISMED_SJ 24 instalado

 La combinación con paneles solares requerirá el  registro  de  corriente  de  paneles  producida,  como  así  también  el relevamiento  de  parámetros  como  intensidad  y  dirección  de  viento,  y temperatura ambos a alturas próximas al rotor del equipo. El nexo con un control tipo PLC permitirá mejorar la eficiencia de operación del invernadero actual. Este trabajo también apunta a brindar información y asesorar sobre el comportamiento de estos aerogeneradores de Baja Potencia a la comunidad de esta  zona,  a  Productores  Rurales  aislados,  a  Instituciones  educativas, Entidades Públicas dedicadas a la investigación, etc. Se pretende que este proyecto cumpla con la finalidad técnica de investigación y formación a nivel académico y también educativo para otros niveles.

 3) Referencias

[UNPA, 2014]   http://uargadmin.uarg.unpa.edu.ar/

[Zappa y otros, 2013] “EVALUACIÓN  DE  CURVA  DE  POTENCIA  EN  PLATAFORMA  DE  ENSAYO  PARA AEROGENERADORES DE BAJA POTENCIA” A. Zappa(1), R. Oliva(2), J. Duzdevich(1), G. Martín(1), (1) Laboratorio de Energía Eólica – Unidad Técnica Energía -Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) – Neuquén (2) UNPA y L&R Ingeniería – Acta de la XXXVI Reunión de Trabajo de la Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente Vol. 1, pp. 06.89-06.98, 2013. ISBN 978-987-29873-0-5

[Lescano y otros, 2013] “DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE ESTRATEGIAS PARA EL USO EFICIENTE  DE  LA  ENERGÍA  SOLAR  EN  APLICACIONES  FOTOVOLTAICAS  EN  SITIOS  AISLADOS  DE  LA PROVINCIA  DE  SANTA  CRUZ-  AVANCES”  -J.R.  Lescano,  R.  Oliva,  N.  Cortez,  P.  Triñanes Barrientos,  I.  Lescano,   Area  Energías  Alternativas,  Universidad  Nacional de  la  Patagonia Austral  (UNPA)  -  Acta  de  la  XXXVI  Reunión  de  Trabajo  de  la  Asociación  Argentina  de Energías Renovables y Medio Ambiente – Vol. 1, pp. 08.71-08.78, 2013. ISBN 978-987-29873-0-5

[UNPABimodal, 2013]  http://www.unpa.edu.ar/sites/default/files/descargas/2013_Concursos_Materiales/TemariosPorArea/18_Educaci%C3%B3n%20A%20Distancia_Gesti%C3%B3n%20de%20ServiciosTecnologicos/PEaD_Estudiando_Unpabimodal_v3.pdf

[Edmodo, 2013] https://www.edmodo.com/?language=es

[Martín y otros,2012] “INSTALACION Y AVANCES EN PLATAFORMA DE ENSAYO PARA PEQUEÑOS AEROGENERADORES” G. Martín (*), J. Duzdevich(*), R. Oliva (**), (*) Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) – Neuquén (**) LyR Ingeniería + Area Energías Alternativas, Universidad Nacional de la Patagonia Austral (UNPA), publicado en AVERMA, Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente – Vol. 16, 2012 – ISSN 0329-5184 – pp6.89-6.96

[IPES - Caleta, 2012] http://ipesco.scr.infd.edu.ar/sitio/index.cgi?wid_seccion=1

[Oliva y otros, 2010], “PROYECTO GLENCROSS – ENERGÍA EÓLICA Y SOLAR PARA ESCUELA RURAL” Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente Vol. 14, 2010. ISSN 0329-5184, pp.6.71-6.77

[CONEAU-IQ, 2009] http://www.coneau.gov.ar/archivos/resoluciones/Res248-09E80408708.pdf

[Oliva y Albornoz, 2002] Deployment of a Network of Automatic Wind-measurement Stations in South Patagonia,Presentado VB3.12 en The World Wind Energy Conference and Exhibition (Proceedings) Berlin, Germany.

[Lescano, Triñanes et al, 2001] Lescano, Jorge; Triñanes, Patricio; Luna Pont, Carlos; Oliva, Rafael “Passive Solar Heating performance tests in cold climate environments”, PLEA 2001 – The 18th Conference on Passive and Low Energy Architecture 08/11/2001 Florianópolis, SC – BRASIL Universidade Federal de Santa Catarina ISBN: ISSN: CD

4) Otros proyectos de Investigación

29/A298 Finalizado 12-2014 - 29A298 _ Contenidos Adicionales Informe Final (PDF 15MB)

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