Sistema de medición y reporte de la generación de dos fuentes de energías renovables en la universidad del norte al centro de gestión UNINOC
Measurement and report system of the generation of two sources of renewable energies at universidad del norte to the UNINOC management center
Autor
Sandoval Diaz, Sorelys
Fontalvo Echavez, Andrea Carolina
Fecha
2018-05-25Resumen
En Uninorte hay dos puntos de generación de energía eléctrica con fuentes renovables que hacen parte del área estratégica de energía, los cuales no tienen un sistema para el registro y gestión de la potencia generada. Estas fuentes se encuentran distantes dentro del campus. La ausencia de un sistema para la gestión de la información de generación de las fuentes renovables no permite la planeación con estos recursos para futuros desarrollos e investigaciones de la comunidad. De aquí el interés de un sistema para la gestión energética. La solución corresponde al sistema de medición y reporte en dos puntos de energías renovables interconectados a la red. El primero es en el lab de energías renovables el cual por medio de tres inversores grid tie entrega a la red lo generado por el sistema de paneles fotovoltaicos. En este punto se diseño un sistema de medición considerando la instalación en este punto. Para el reporte de los datos se usó un módulo de comunicación con una Raspberry Pi Zero para la toma de los datos y el posterior envío de los mismos al servidor por medio de red celular El segundo punto de medición corresponde a la estación Mapuka, donde se tiene un aerogenerador y un panel solar, para lo cual se diseñó el tablero para la interconexión y medición del mismo a la red, en conjunto con el módulo de comunicación para el correspondiente reporte. Se implementó el controlador del aerogenerador con un bloque emulador DC diseñado para el soporte de este, y dos inversores grid-tie. Se obtuvieron enlaces de comunicación exitosos entre los módulos de comunicación y los medidores, con un porcentaje de lecturas exitosas del 99.525% para el sistema en el lab de paneles, y 96.896% para el punto de medición eólico. El 100% de los datos leídos fueron reportados al servidor. Las pruebas de validación de los medidores para asegurar la veracidad de las variables eléctricas a medir fueron exitosas, con resultados dentro de lo enmarcado en la NTC2147 y NTC4052. In Uninorte there are two points of electrical energy generation with renewable sources that are part of the strategic energy area, which have no system for the registration and management of the power generated. These sources are distant within the campus. The absence of a system for the management of the information of the generation of renewable sources does not allow the planning with these resources for future developments and investigations. Hence the interest of a system for energy management. The solution corresponds to the measurement and reporting system in renewable energy points interconnected to the network. The first is the laboratory of renewable energies which, through three grid inverters, delivers to the network what is generated by the photovoltaic panel system. At this point, a measurement system was designed considering the installation at this point. To report the data, a communication module was used with a Raspberry Pi Zero for the data collection and the subsequent sending of this data through cell phone network. The second point corresponds to the Mapuka station, where there is a wind turbine and a solar panel, for which the board was designed for the interconnection and measurement, in conjunction with the communication module. The wind turbine controller was implemented with a DC emulator block designed to support it, and two grid-tie inverters. Successful communication links were obtained between the communication modules and the meters, with a percentage of successful readings of 99.525% for the system in the panel laboratory, and 96.896% for the wind measurement point. 100% of the data read was reported to the server. Validation tests of the meters to ensure the veracity of the customized electrical variables were successful, with results within the framework of NTC2147 and NTC4052.