tecnologia de los sistemas raps el sistema piloto raps de padre cocha 27 enero 2004

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TECNOLOGIA DE LOS SISTEMAS RAPSTECNOLOGIA DE LOS SISTEMAS RAPS

EL SISTEMA PILOTO RAPS DEEL SISTEMA PILOTO RAPS DE

PADRE COCHAPADRE COCHA

27 ENERO 2004

TECNOLOGIA DE LOS SISTEMAS RAPSTECNOLOGIA DE LOS SISTEMAS RAPS

EL SISTEMA PILOTO RAPS DEEL SISTEMA PILOTO RAPS DE

PADRE COCHAPADRE COCHA

27 ENERO 2004

ILZRO RAPS PERU

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SISTEMA HIBRIDO PILOTO SISTEMA HIBRIDO PILOTO RAPSRAPS

ILZRO RAPS PERU

• Primer Sistema Piloto de Generación Híbrida de Energía para localidades rurales instalado en el Peru

• Caserio de Padre Cocha, Rio Nanay, Loreto

• Sistema Hibrido Solar-Diesel

• 24 horas continuas de energía eléctrica de calidad.

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EL SISTEMA DE GENERACION EL SISTEMA DE GENERACION HIBRIDA RAPSHIBRIDA RAPS

DE PADRE COCHADE PADRE COCHA22 Módulos de 150 kWh c/u completan el sistema RAPS de Módulos de 150 kWh c/u completan el sistema RAPS de Padre Cocha con una capacidad instalada de 300 kWh/díaPadre Cocha con una capacidad instalada de 300 kWh/díaCOMPONENTES

• SUB-SISTEMA DE BATERIAS2 BANCOS DE BATERIAS: 240 V CC. Total 480 baterias de 650 Ah.

• SUB-SISTEMA DE PANELES SOLARES378 MODULOS SOLARES de 80Wp. Total: 30.24 kWp,

• SUB-SISTEMA DE COMPONENTES ELECTRONICOS:• 2 CARGADORES• 2 INVERSORES• CONTROL Y MONITOREO

• GENERADOR DIESEL: CKD Praha –128 KW (2 ½ horas/día de operación)

ILZRO RAPS PERU

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DIAGRAMA UNIFILARDIAGRAMA UNIFILARDEL SISTEMA HIBRIDO RAPS DE PADRE DEL SISTEMA HIBRIDO RAPS DE PADRE

COCHACOCHA

ILZRO RAPS PERU

MODULO DE ENERGIA ELECTRICA RPS - 150

SISTEMA HIBRIDO PILOTO DE PADRECOCHA

MODULO DE ENERGIA ELECTRICA RPS - 150

CONTROLADORDE BARRAS / DC

DE BARRAS / DCCONTROLADOR

Baterias

Baterias

240 V - DC

375 Ah

375 Ah

0.38 KV - 60Hz - AC

C/240 BATERIASCONTENEDOR

240 V750 Ah

120Baterias

375 Ah

ARREGLOFOTOVOLTAICO

FV2b

FV2a

C/240 BATERIASCONTENEDOR

750 Ah240 V

120Baterias

375 Ah

ARREGLOFOTOVOLTAICO

FV1a

FV1b

120

240 V - DC

240 V - DC

240 V - DC

0.38 KV

DC

AC 240 V-DC

120

240 V - DC

240 V - DC

CARGADORRECTIFICADOR

CONTENEDOR ELECTRONICO

RECTIFICADORCARGADOR

0.38 KV AC

DC

240 V-DC

BA

RR

A 240 V

- DC

240 V-DC

DC

BA

RR

A 240 V

- DC

DC

240 V-DC

INVERSOR

AC 40 KW50 KVA

BARRAS AC0.38 KV - 60 Hz

INVERSOR

AC 50 KVA40 KW

0.38/22.9 KV

A V FP

50 KVA

22.9/0.38 KV

0.38 KV22.9 KV

100 KVA

0.38 KV22.9 KV

50 KVA

22.9 KV

50 KVA

0.38 KV

125 KVA

LINEA 22.9 KV

SISTEMA DE MEDICION

DIESEL 128 KWGENERADOR

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SUB-SISTEMA DE BATERIASSUB-SISTEMA DE BATERIAS

ILZRO RAPS PERU

• Baterías VRLA

• Electrolito GEL

• Desarrolladas por CSIRO

• Fabricadas por Battery Energy Power Solutions - Australia

• Baterias de alta capacidad ciclica.

• Manejo de las baterias EDCP (Estado de carga parcial)

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SUB-SISTEMA DE BATERIAS (c)SUB-SISTEMA DE BATERIAS (c)

ILZRO RAPS PERU

• Baterías “SUNGEL” de 2 V, 650 Ah

• Sellada. No hay emision de gases contaminantes.

• No requiere mayor mantenimiento, solo limpieza

• Reciclable. Las baterias al final de su ciclo de vida seran llevadas a una planta metalurgica para su apropiado reciclaje.

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SUB-SISTEMA DE PANELES SOLARESSUB-SISTEMA DE PANELES SOLARES

ILZRO RAPS PERU

• Modulos Solares modelo: SX 80 BPSolar

•80 Wp Nominal

•12 V nominal

•Tipo: Policristalinas

•378 Modulos Solares, total 30.24 kWp.

•Minimo mantenimiento, solo limpieza

•30 años garantia limitada del fabricante.

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SUB-SISTEMA DE COMPONENTES SUB-SISTEMA DE COMPONENTES ELECTRONICOSELECTRONICOS

EL CARGADOREL CARGADOR

ILZRO RAPS PERU

•Utiliza SCR (silicon controlled rectifier) para conversión de voltaje

•Sistema exclusivo de regulación de carga con tarjeta N01823

•Relay de protección de carga de baterias mediante Paneles solares y con el generador diesel

•Filtro de armónicos

•Sistema DC-DC para carga de los bancos de baterías con los Paneles solares

•Sistema AC-DC para carga de los bancos de baterías con el generador Diesel

•Transformadores de potencia Υ-Δ de 40 kW

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SUB-SISTEMA DE COMPONENTES SUB-SISTEMA DE COMPONENTES ELECTRONICOS (c)ELECTRONICOS (c)

EL INVERSOREL INVERSOR

ILZRO RAPS PERU

•Para conversión DC-AC utilizando: TRANSISTOR BIPOLAR DE PUERTO AISLADA (IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor)

•Tensión de entrada en 240 V, conversión a sistema 380/220 V. trifásico

•Utiliza transformadores Δ-Υ Delta/Estrella de 40 kW de potencia

•Sistema con alta eficiencia en su operación

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SECCIONAMIENTO Y SECCIONAMIENTO Y PROTECCIONPROTECCION

ILZRO RAPS PERU

• Seccionamiento y protección para los CARGADORES durante la carga con el Generador

• Seccionamiento y protección durante el envío de energía de los INVERSORES

• SISTEMA PRINCIPAL de protección trifásico a la entrega de energia al sistema de distribucion.

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CONTROL SUPERVISORCONTROL SUPERVISOR

ILZRO RAPS PERU

•Todos los componentes electro-nicos principales del sistema RAPS cuentan con tarjetas electronicas para recoleccion de la data de operacion.

•Estas tarjetas y la data obtenida son administradas por medio de un control supervisor, software especial de monitoreo general.

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Otros componentes delOtros componentes delSistema RAPS de Padre CochaSistema RAPS de Padre Cocha

SISTEMA DE PROTECCION:SISTEMA DE PROTECCION:PARARRAYOSPARARRAYOS

ILZRO RAPS PERU

• Se ha instalado un pararrayos tipo ionizante, 15 metros de altura

•Capacidad de protección hasta 100 m. de diámetro

•Protección tipo sombrero hongo, mayor alcance en su protección

•En la selva baja se presenta un alto índice de descargas atmosféricas por la acumulación de nubes

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SISTEMA DE PROTECCION: SISTEMA DE PROTECCION: PUESTAS A TIERRAPUESTAS A TIERRA

ILZRO RAPS PERU

•Se ha preparado una malla de protección de 12 m²

•Valores medidos menores a 5 ohms.

•Conexión a tierra de todas las partes metálicas de los conatiners de baterías y componentes electrónicos.

•También están protegidos los paneles solares.

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• Instalado por Electro Instalado por Electro Oriente S.A. en mayo 2002Oriente S.A. en mayo 2002

• Marca CKD ChecoslovaquiaMarca CKD Checoslovaquia • Potencia: 128 Potencia: 128 kW.

• Tecnología de los años 80’, Tecnología de los años 80’, arranque manualarranque manual

• Consumo de combustible Consumo de combustible 7.5 gl./hora7.5 gl./hora

GENERADOR DIESELGENERADOR DIESEL

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SISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE COCHASISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE COCHA

• Instaladas por el Ex CTAR Instaladas por el Ex CTAR Loreto (2001)Loreto (2001)

• Problemas tecnicos por la mala Problemas tecnicos por la mala calidad de los materiales calidad de los materiales electricos utilizadoselectricos utilizados

• Fuertes pérdidas técnicas, por Fuertes pérdidas técnicas, por mala operación de mala operación de transformadorestransformadores

• Sobre- dimensionamiento de Sobre- dimensionamiento de transformadorestransformadores

REDES DE MEDIA REDES DE MEDIA TENSION DE 22.9 KV.TENSION DE 22.9 KV.

ILZRO RAPS PERU

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SISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE SISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE COCHACOCHA

Redes secundarias de Redes secundarias de 220/380 V.220/380 V.

• Instaladas por el Ex CTAR Loreto.Instaladas por el Ex CTAR Loreto.

• Sistema autoportante antihurto.Sistema autoportante antihurto.

• Se terminó su instalación en Mayo Se terminó su instalación en Mayo del 2002del 2002

• Problema de mala calidad de los Problema de mala calidad de los materiales (en este caso materiales (en este caso luminarias recicladas)luminarias recicladas)

REDES DE BAJA TENSIONREDES DE BAJA TENSION

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SISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE SISTEMA CONVENCIONAL DE PADRE COCHACOCHA

• Sistema antihurto con cajas de derivación.Sistema antihurto con cajas de derivación.

• Cables concéntricos, instalación exteriorCables concéntricos, instalación exterior

• Utilizan medidores electromecánicos Utilizan medidores electromecánicos convencionales. Originalmente se convencionales. Originalmente se recomendo el uso de medidores pre-pago.recomendo el uso de medidores pre-pago.

ACOMETIDASACOMETIDASDOMICILIARIASDOMICILIARIAS

ILZRO RAPS PERU

• Sistema convencional Sistema convencional normalizado y utilizado normalizado y utilizado en Iquitosen Iquitos

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ELECTRO RAPS PADRE COCHAELECTRO RAPS PADRE COCHAOPERADOR LOCAL DEL SISTEMA RAPSOPERADOR LOCAL DEL SISTEMA RAPS

• Directiva de ERPACO, sus miembros fueron elegidos democráticamente Directiva de ERPACO, sus miembros fueron elegidos democráticamente en Asamblea General de la población. Se encuentra debidamente inscrita en Asamblea General de la población. Se encuentra debidamente inscrita en los registros públicos de Iquitosen los registros públicos de Iquitos

• Viene brindando el servicio electrico convencional y luego el RAPS en Viene brindando el servicio electrico convencional y luego el RAPS en forma ininterrumpida desde Agosto 2002forma ininterrumpida desde Agosto 2002

ERPACOERPACO

ILZRO RAPS PERU

• Fue creada en base a las Fue creada en base a las conclusiones del Estudio conclusiones del Estudio Preliminar del Operador Preliminar del Operador RAPS, realizado por RAPS, realizado por consultores profesionales consultores profesionales con mas de 20 años en la con mas de 20 años en la regiónregión

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MONITOREO PRELIMINAR – DIAGRAMA DE MONITOREO PRELIMINAR – DIAGRAMA DE CARGACARGA

PERDIDAS TECNICAS EN REDES MTPERDIDAS TECNICAS EN REDES MT

ILZRO RAPS PERU

RELACION KW, KVA y FP

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

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:00

00

:00

HORAS

KW

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

F.P

.

KW KVA FP

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PROBLEMAS EN REDES CONVENCIONALESPROBLEMAS EN REDES CONVENCIONALES

PERDIDAS TECNICAS EN REDES MTPERDIDAS TECNICAS EN REDES MT

ILZRO RAPS PERU

• Problemas de diseño: Sobredimencionamiento de transformadores y sistemas de protección. Los transformadores vienen trabajando tácitamente en vacío con 4-5% de su capacidad en horas valle y con 12-15% en horas punta.

• Mala calidad de materiales instalados, problemas con llaves térmicas de mala calidad, mala instalación de terminales termoretráctiles.

• Solo midiendo y monitoreando se puede detectar estos problemas técnicos.

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SITUACION INICIAL DE OPERACIONSITUACION INICIAL DE OPERACION

MAYORES COSTOS DE OPERACION COMO CONSECUENCIA MAYORES COSTOS DE OPERACION COMO CONSECUENCIA DE LAS PERDIDAS TECNICAS DE LAS REDES ELECTRICAS DE LAS PERDIDAS TECNICAS DE LAS REDES ELECTRICAS INSTALADAS POR EL EX-CTAR LORETO.INSTALADAS POR EL EX-CTAR LORETO.

ILZRO RAPS PERU

DIAGRAMA TIPICO DE CARGA DEL SISTEMA ELECTRICO DE PADRE COCHA

0.0

5.0

10.0

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HORAS

KW

210.0

220.0

230.0

240.0

250.0

260.0

270.0

280.0

VO

LT

AJ

E (

V)

Demanda (KW) Generador (KW) Panel Fotovol (KW) Baterías (V)

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Se vienen cumpliendo los objetivos técnicos del proyecto El sistema RAPS viene brindando energía eléctrica las 24 horas del

día al caserío Padre Cocha. Será necesario realizar monitoreo con anticipación a las redes e

instalaciones del sistema convencional a fin de tenerlos en óptimas condiciones para su integración al sistema RAPS.

Las Instituciones Gubernamentales deben brindar un apoyo decidido para conseguir los objetivos en corto plazo.

Las obras que se ejecutan en las localidades rurales deben considerar un exhaustivo control de calidad y utilizar materiales de primera calidad.

El Sistema RAPS es en la actualidad la mejor alternativa para brindar energía eléctrica a localidades rurales con fines de desarrollo.

SITUACION ACTUALSITUACION ACTUAL

PROBLEMAS SUPERADOS PROBLEMAS SUPERADOS

ILZRO RAPS PERU

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GRACIAS POR SU ATENCION

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