Soluciones de Calidad de Suministro

SISTEMA DE ELIMINACIÓN DE PERTURBACIONES ELÉCTRICAS CORTAS : SEPEC

Con el propósito de atenuar el efecto que las perturbaciones eléctricas provocan sobre los procesos industriales actuales, se ha desarrollado un innovador sistema de eliminación de huecos de tensión, interrupciones breves y sobretensiones transitorias, denominado SEPEC. El equipo ha sido probado satisfactoriamente en varios sectores industriales y ha demostrado su capacidad para asegurar la continuidad de suministro a los elementos críticos de todo tipo de procesos productivos. Calidad de suministro de la energía eléctrica En el proceso de transporte y distribución de la energía eléctrica, desde las centrales de generación hasta los consumidores, las magnitudes de los parámetros de la onda de tensión sufren alteraciones como consecuencia de maniobras, averías, fenómenos atmosféricos y perturbaciones introducidas por los propios receptores. Estas alteraciones, en función de su magnitud y duración, afectan a los equipos más sensibles, como variadores, autómatas y equipos electrónicos en general. Su eliminación completa resulta imposible, por lo que es necesario adecuar las instalaciones receptoras, con objeto de protegerse de las alteraciones que afecten a su normal funcionamiento y tratar a su vez de minimizar las perturbaciones que éstas pueden generar e introducir en la red eléctrica. Aunque los límites puedan ser adecuados para suministros no críticos, la realidad industrial es que los nuevos equipamientos, con cada vez más electrónica de control y comunicaciones, hacen que las instalaciones sean cada vez más complejas y mucho más sensibles a las condiciones normales de calidad de suministro. Por lo tanto se produce una distancia cada vez mayor entre la calidad reglamentariamente exigible a las empresas distribuidoras y la calidad requerida por los modernos procesos industriales. Las soluciones tradicionales  De forma muy resumida podemos categorizar las perturbaciones en: variaciones de frecuencia, variaciones en la amplitud de la tensión, armónicos, sobretensiones transitorias, huecos de tensión e interrupciones. También de forma muy simplista existen un conjunto de soluciones habitualmente prescritas para cada problema: a) Las variaciones de frecuencia son un problema de desequilibrio entre generación y carga y salvo en casos especiales de autogeneradores no es viable dar soluciones a nivel de receptores o usuario final más allá de medidas preventivas de protecciones y desconexión. b) Las variaciones en la amplitud de la tensión son por lo general corregidas con la utilización de reguladores de tensión, acondicionadores de red e incluso con sistemas de alimentación ininterrumpida (SAIs). c) Los armónicos se originan por la utilización de cargas no lineales, cada vez más presentes. La solución a este problema suele pasar por la utilización de filtros activos o pasivos. La sustitución de sistemas de compensación de reactiva tradicionales por sistemas dotados de inductancias de rechazo también puede ayudar a paliar el problema. d) Las sobretensiones transitorias o impulsos de tensión, originadas principalmente por rayos o maniobras de red, son normalmente protegidas con sistemas supresores de sobretensiones, como vías de chispas, descargadores de gas, y protecciones de sobretensiones de óxidos metálicos, todos ellos de uso extendido. La solución para huecos de tensión e interrupciones Los huecos de tensión y las interrupciones breves son sin duda las perturbaciones eléctricas más frecuentes, con mayores efectos negativos sobre los procesos y sobre los que más opciones de equipamiento de mejora e inmunización de receptores existen. Los UPSs en sus diferentes tecnologías y configuraciones (off-line, on-line, estáticos, dinámicos,…) ofrecen un mapa de características y aplicaciones recomendadas que van desde los productos de pequeña potencia (algunos cientos de VA) y bajo coste, prescritos normalmente para dar continuidad a ordenadores personales, hasta las grandes equipos de doble conversión (hasta varios MVA), con sofisticados sistemas de redundacia prescritos para centros de cálculo donde la continuidad de suministro y la estabilidad son críticos ante el gran coste derivado de la no operación de los sistemas de servidores. Los UPSs son sin duda los sistemas más extendidos en el mundo industrial, pero existen una serie de instalaciones que dificultan la aplicación de los sistemas estándar y provocan la necesidad de dar soluciones más avanzadas. Este es el caso de la industria cerámica, donde se suman requisitos muy exigentes de disponibilidad, fiabilidad y donde el ratio de inversión más gasto frente al ahorro derivado de la correcta inmunización exige unos productos con altos rendimientos energéticos y unas inversiones ajustadas. La solución para huecos de tensión e interrupciones Con estos criterios especiales se ha desarrollado un sistema a medida de este tipo de procesos, denominado SEPEC (Sistema de Eliminación de Perturbaciones Eléctricas Cortas). El equipo ha sido probado satisfactoriamente en varios sectores industriales, garantizando la continuidad de suministro ante huecos e interrupciones, permitiendo la operación normal tanto de sistemas de comunicación como complejas líneas de grupos motor y accionamientos regenerativos. Algunas empresas de la industria cerámica fueron las pioneras en ensayar estos sistemas, con resultados altamente satisfactorios. A efectos prácticos el SEPEC ofrece una continuidad de suministro total a partir de la red y una segunda fuente de generación sin corte en la transferencia. Una ventaja fundamental del SEPEC, además de su altísimos rendimiento superior al 99%, es unos valores de MTBF y vida del sistema más elevados que los estándares actuales de mercado derivado de la estrategia de operación que mantiene los componentes fundamentales en stand-by alargando su vida útil (condensadores, baterías, etc). Además el SEPEC permite redundancia tanto en el sistema de almacenamiento como en generación. Desde el punto de vista de mantenimiento se ha realizado un esfuerzo para ofrecer además un sistema de bajo coste y automantenible por el personal de fábrica incluyendo opciones como test automático de baterías. El SEPEC equipa de serie un by-pass de mantenimiento que permite poner el sistema fuera de servicio y sin corte de red para labores de revisión.  CONCLUSIÓN De forma general, y específicamente en sectores sensibles com el del plástico, la industria cerámica ó las rotativas, el aumento de sistemas electrónicos de control y comunicaciones ha hecho aumentar la sensibilidad de los procesos productivos frente a las condiciones estándar de calidad de suministro, provocando un aumento de los problemas de paradas no deseadas en los procesos productivos, con el consecuente aumento de las pérdidas de productividad e incluso con implicaciones sobre la seguridad para las personas. El sistema SEPEC ha sido diseñado especialmente para eliminar y asegurar la continuidad de suministro de energía de aquellos procesos industriales donde la fiabilidad es fundamental y con los mejores condiciones económicas. Su diseño le permite formar pareja con grupos electrógenos, en una configuración que elimina totalmente las interrupciones de red, evitando los pasos por cero. Además elimina los problemas de desclasificación del generador derivados de los consumos armónicos de cargas tipo UPS. El SEPEC ha sido validado con éxito en importantes instalaciones industriales, dando una solución específica a los problemas más frecuentes y que por sus características ofrece ventajas fundamentales frente a otras soluciones disponibles hasta la fecha en cuanto a coste, rendimiento y fiabilidad.

NOTICIAS ACERCA DE ENERGIA EOLICA EN MEXICO

EXTRACTOS DE ARTICULOS QUE EXPLICAN EL GRAN POTENCIAL DE LA ENERGIA EOLICA EN NUESTRO PAIS

Utilizar la fuerza del viento, o generación eólica como se le conoce de manera técnica, es una de las vías con que se experimenta. En México, desde 1994 la Comisión Federal de Electricidad (CFE) cuenta con una planta eoloeléctrica piloto, compuesta por siete aerogeneradores ubicada en La Ventosa, Oaxaca, lugar donde la velocidad del viento llega a alcanzar los 25 metros por segundo. Esta fuerza coloca a la región como una de las del mundo de mayor potencial generador en cuanto a energía eólica. Actualmente proporciona a la red de distribución nacional 6570 MWh anuales aproximadamente, de una capacidad instalada de mil 500 wats (1.5 MW) a la red de distribución nacional, y sin embargo se estima que su potencial puede llegar hasta los dos mil y 8.76 Millones de Megawats hora (GWh) al año.

Una explotación adecuada de esta zona y del recurso del viento requiere de un planeación que contemple aspectos como costo-beneficio, disponibilidad de los vientos, aumento de la demanda de energía, entre otros.

Estos estudios exigen ver el presente y el futuro, expone el doctor Ricardo Mota Palomino, investigador de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional, quien desarrolló la metodología y un modelo matemático probabilístico de computadora. Su investigación evalúa los beneficios de energía, potencia y confiabilidad de suministro que se puede obtener de un sistema de generación híbrido, en este caso que conjunte la eoloeléctrica de la Ventosa con las cuatro hidroeléctricas Chicoasén, Peñitas, Malpaso y La Angostura, ubicadas en la cuenca del río Grijalva, Chiapas. En conjunto las hidroeléctricas aportan 938.6 (GWh) a la red nacional.

"La idea de la generación combinada es sencilla", afirma el investigador y expone que la generación eólica es intermitente, pues sólo se produce electricidad cuando la velocidad del viento es la adecuada. En cambio, las centrales hidroeléctricas pueden almacenar energía en la forma de agua embalsada en las presas. Entonces, cuando se requiera de mayor energía, las hidroeléctricas deben liberar mas agua (turbinar) para mover sus generadores. El objetivo es que cuando se necesite que las hidroeléctricas del Grijalva incrementen su potencia, en lugar de aumentar las extracciones del líquido de sus embalses, sea la eolóelectrica de la Ventosa la que provea esa necesidad energética. Con esto, las reservas de agua de la cuenca se mantienen para el futuro.

Las nuevas fuentes de energía como la solar, geotérmica y eólica, indica Mota Palomino, se plantean a manera de complementar otros sistemas y no en la forma de fuentes únicas, pues la generación energética por medio de termoeléctricas o hidroeléctricas es una tecnología más desarrollada y su relación costo beneficio es mejor. Es decir, es más fácil y económico producir electricidad utilizando agua o hidrocarburos en lugar de viento.

El Investigador del IPN, quien ha sido asesor de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe, explica que el proyecto se realizó con la unidad de nuevas fuentes de energía de la CFE y la de posgrado en electricidad de la ESIME. Al proyecto se le denominó Evaluación del impacto de generación eólica en el sistema interconectado nacional. En él participaron estudiantes de posgrado quienes se encargaron de desarrollar el programa informático llamado Simulador de mercados energéticos (Sindemer), que estima cuánta energía pueden aportar en el futuro las hidroeléctricas del Grijalva y la eoloeléctrica de La Ventosa, por separado o en conjunto.

JUCHITÁN DE ZARAGOZA, OAXACA (Reuters) — La mexicana Cemex arrancó este jueves la operación de un parque de energía eólica en el sureste de México, con lo que espera reducir un 10% sus costos de electricidad y evitar la volatilidad del precio de la energía generada por otros medios.

El parque Eurus, ubicado en el estado de Oaxaca, tendrá una capacidad de generación electricidad de 250 megavatios, que será consumida principalmente por Cemex.

LA VENTOSA, México (Reuters) — En este empobrecido poblado de tierras yermas en el sureste de México, donde sólo la maleza crece, nadie esperaba que el negocio viniera con el viento.

Las fuertes ráfagas agitan gigantes hélices blancas que han cambiado el paisaje y marcado una nueva vocación para la comunidad de La Ventosa, en el sureño estado de Oaxaca.

La energía eólica hoy nada más genera 1% de la electricidad de México, pero el Gobierno quiere impulsar la construcción de más parques eólicos bajo un esquema de autoabastecimiento en el que puede invertir el sector privado.

Estos proyectos podrían ayudar al horizonte energético de México, sobre todo luego de que la producción de crudo -combustible con el que el país produce electricidad- se desplomó el año pasado a su menor nivel en 13 años por el envejecimiento del gigantesco yacimiento Cantarell.

Energia Renovable en Mexico

Gran potencial aprovechable.
México posee un potencial considerable de generación de energía a partir de energías renovables, tanto por su extensión territorial (2 millones de kilómetros cuadrados), como por su ubicación geográfica, comprendida entre las latitudes 14 y 33 del hemisferio norte, de gran disponibilidad solar. Al Oeste y al Este, el país está limitado por grandes litorales del Océano Pacífico y el Golfo de México que producen lluvias prácticamente durante todo el año y varias zonas geográficas preferenciales de viento. Los estimados, por forma de energía, son los siguientes:

•" Sol. Casi tres cuartas partes del territorio nacional pueden ser consideradas como zonas áridas o semi-áridas y en las que se observa una irradiancia solar promedio superior a los 5.5 kilowatts-hora por metro cuadrado1.

•" Viento. Se estima que el potencial eoloeléctrico técnicamente aprovechable de México alcanza los 5,000 MW, lo que equivale a 14% de la capacidad total de generación eléctrica instaladaactualmente.

•" Minihidráulica. El potencial nacional minihidráulico, es decir, de pequeñas centrales hidroeléctricas de menos de 5 MW es, de acuerdo con estudios realizados por la Conae y la CFE, superior a 3,200 MW.

•" Biomasa. En el sector agroindustrial, específicamente la industria de la caña de azúcar, se ha establecido un potencial de generación de electricidad, a partir del bagazo de caña, superior a 3,000 GWh al año.

Necesidad de diversificación energética. La generación eléctrica actual en México depende en más de un  70% de combustibles fósiles, lo que hace necesario el diversificar las fuentes de energéticos primarios para la generación de electricidad.

Altos impactos ambientales de la generación eléctrica actual y creciente sensibilidad ambiental en la población. El nivel relativamente alto de emisiones de gases contaminantes y los altos requerimientos de agua que implica la generación a partir de combustibles fósiles, aunado a una cada vez mayor sensibilidad social sobre los impactos sobre el ambiente natural que estos representan, han creado expectativas sociales sobre energías cuyo aprovechamiento tiene menores impactos de este tipo.

Madurez de la tecnología asociada al aprovechamiento de las ER.

Las tecnologías de conversión a energía eléctrica a partir de energías renovables tienen ya costos que  les permiten competir con sistemas convencionales en nichos de mercado cada vez mayores. Resaltan, en particular, los dos tecnologías: la de aprovechamiento de viento y la de conversión directa de energía solar a electricidad.

•" Eólico. La tecnología asociada a la generación de electricidad porviento ha tenido una  reducción de costos de 25% entre 1992 y1997. Actualmente, los costos promedio de la energía eléctrica generada a partir del viento se ubican entre 4 y 8 centavos de dólar por kWh generado, los cuales ya están muy cerca de los 3.0

•" Fotovoltaico. El costo unitario de la tecnología relacionada con la generación de electricidad por procesos fotovoltaicos ha tenido grandes avances se ha reducido más de 50 veces desde 1973, al pasar de 200 a 4 dólares por Watt.

Necesidad de electrificación rural. Actualmente, más de 5 millones de mexicanos que viven en zonas alejadas de la red eléctrica no tienen ese servicio, el cual es fundamental para tener acceso no sólo a los

servicios energéticos sino también a agua potable y educación. Es precisamente en este tipo de comunidades, lejanas de la red, que, en muchos casos, resulta más barato obtener la electricidad de sistemas que aprovechan a las energías renovables que de una extensión de la red.

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