EN 01.6 – Entrenador de Energía Fotovoltaica con PC

El equipo EN 01.6 reproduce a escala una instalación solar fotovoltaica completa. Se ha diseñado con especial hincapié el aspecto didáctico del mismo, pudiéndose observar a primera vista todos los componentes que tiene una instalación solar fotovoltaica y su disposición. Permite el estudio, tanto de instalaciones de energía solar fotovoltaica aisladas, como de conexión a red.

Descripción

El equipo consta de: 2 paneles fotovoltáicos de 20Wp, 2 baterías, regulador, inversor de aislada, inversor de conexión a red, emulador de paneles solares, piranómetro, sensores de temperatura en los paneles, distintas cargas en corriente continua y alterna, y módulo de control y adquisición de datos.

Cuenta con cables preparados para conectar y desconectar los diversos elementos de la instalación de formas diferentes, pudiendo observar y analizar el funcionamiento de los paneles conectados de forma independiente, en serie, en paralelo, con baterías en serie o en paralelo, con salida directa en corriente continua o con convertidor de corriente continua a alterna, trabajando en isla o conectado a la red.

Está provisto de elementos de medida de las variables necesarias para analizar las características de los paneles y su comportamiento. Así, cuenta con un piranómetro que nos indica la intensidad de radiación que incide sobre los paneles, con voltímetros y amperímetros que nos muestran respectivamente el voltaje y la intensidad generadas.

Tiene también amperímetro y voltímetro en cada una de las baterías para indicarnos el estado de estas y el sentido de circulación de la corriente en las mismas, es decir si están cargándose o aportando carga, y cuenta también con un instrumento de medida que nos proporciona todas las características de la corriente alterna obtenida después del inversor.

Objetivos de aprendizaje
Se puede realizar una amplia gama de prácticas y experiencias con este equipo, a continuación se enumeran algunas de ellas:
  • Estudio del funcionamiento de una instalación solar fotovoltaica.
    • Paneles aislados.
    • Paneles conectados a baterías.
    • Funcionamiento con diferentes tipos de cargas en continua.
    • Conversión de corriente continua a alterna.
    • Funcionamiento con diferentes tipos de cargas en alterna.
    • Funcionamiento en isla y con conexión a red.
    • Rendimientos de la instalación.
    • Eficiencia de los inversores.
    • Representación mediante balance energético.
  • Determinación de las características de los paneles solares.
    • Curva Intensidad – Tensión a diferentes temperaturas.
    • Intensidad de cortocircuito.
    • Tensión en circuito abierto.
    • Curva Potencia – Tensión a diferentes temperaturas.
    • Curva Potencia – Resistencia de carga.
    • Potencia máxima generada.
    • Factor de forma.
    • Rendimiento.
  • Influencia del ángulo de inclinación y de la intensidad de radiación en la energía generada.
  • Determinación de las características de los paneles conectados en serie o en paralelo.
  • Determinación de las características de los paneles conectados en paralelo.
  • Estudio del comportamiento de los paneles solares en diversas condiciones de funcionamiento.
    • Paneles aislados.
    • En paralelo con cargas diferentes.
    • En serie con cargas diferentes.
    • Paneles conectados a baterías en serie.
    • En paralelo con cargas diferentes.
    • En serie con cargas diferentes.
    • Paneles conectados a baterías en paralelo.
    • En paralelo con cargas diferentes.
    • En serie con cargas diferentes.
  • Estudio asistido en PC.
Datos técnicos
  • Paneles: 2 paneles fotovoltaicos de 20Wp.
  • Control de temperatura en los paneles solares, para control de la eficiencia en función de la temperatura.
  • Sistema de refrigeración de los paneles fotovoltáicos mediante ventiladores.
  • Regulación de la intensidad de los focos, que simulan el sol.
  • Regulador de carga de baterías: Regulador con funcionamiento a 12 o 24V CC, y corriente máxima=10A. Tensión máxima de entrada= 45V.
  • Baterías: 2 Baterías de 12V 10Ah.
  • Inversores:
    • Inversor sinusoidal de funcionamiento en Isla de 200 VA de potencia, con salida 230V/50Hz.
    • Inversor de conexión a red 230V/50Hz.
  • Módulo emulador de paneles solares para conexión con el inversor de conexión a red, con regulación de la intensidad solar.
  • Piranómetro para la medida de la intensidad solar.
  • Reostato para analisis de la gráfica tensión-corriente en los paneles solares y comparación con las especificaciones. Permite conexión en serie o paralelo.
  • Tarjeta de adquisición de datos.
  • El equipo se suministra con un completo cuaderno de prácticas con su versión resuelta.
  • Ordenador integrado en el equipo con software de enseñanza.
Requisitos
  • Alimentación eléctrica: 230V/50Hz.
 NOTA: La imagen mostrada es orientativa.

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