Concepto de energía sin red

Donde la red eléctrica publica no llega, pero existe demanda de electricidad para sustentar comodidades y/o actividades productivas, se requiere tipicamente un generador diesel o a gas, cuando hablamos de cierto nivel de potencia.

Debido a que la demanda de energía varía a lo largo del día, e incluso estacionalmente, los generadores han de hacer frente a grandes fluctuaciones en el suministro, lo cual los obliga a funcionar muy por debajo de su capacidad máxima, la mayor parte del tiempo.

En éstas condiciones, la operación de generadores diesel, puede ser sumamente onerosa, empleándose combustible e insumos, sólo para mantener la oferta de electricidad, aunque haya muy poca demanda. (spinning reserve)

Las alternativas para limitar el costo operativo, son:

a) Limitar a ciertas horas diarias, la oferta de electricidad, privándose de la misma fuera de éste horario.

b) Fraccionar la potencia disponible en distintos generadores, que se enciendan a medida que aumenta la demanda., de modo de hacerlos funcionar en forma eficiente.

c) Almacenar energía en un sistema de acumuladores, generada en forma eficiente, independientemente de la demanda y utilizarla durante el día, según se vaya necesitando.

La primera alternativa, no merece mayores comentarios. Toda aplicación que demande electricidad en forma continua, queda prácticamente excluida (refrigeración, operación de sistemas electrónicos de comunicaciones, control y monitoreo, etc.). Es , sin embargo, la más utilizada, por su menor complejidad y costo, a expensas de una prestación limitada.

La alternativa b), implica la complicación de operar tal sistema, ya que los generadores han de ser dispuestos en paralelo, maniobra compleja limitada a sistemas de gran capacidad, o bien las cargas distribuidas entre los distintos generadores, que deben ser arrancados/ parados manualmente. Por otra parte, distintos generadores funcionando implican la necesidad de repuestos e insumos, y hasta combustibles distintos para los mismos.

Orpower utiliza la alternativa c). Almacena la energía que la aplicación demanda durante un período (típicamente un día), en baterías de plomo - ácido, selladas, o de tipo sin mantenimiento. Un Convertidor con gran reserva de potencia, de diseño exclusivo, transforma la corriente continua de las baterías, en corriente alternada, para alimentar la demanda de la vivienda o establecimiento. Cuando la reserva de energía se agota, el Cargador maneja automáticamente al generador; comprendiendo ciclo de calentamiento, inserción de carga y ciclo de enfriado final; y repone así, la carga consumida al acumulador, en sólo 2 a 4 horas de marcha, por día.

Dimensionando el sistema

La capacidad de las baterías queda definida por la energía, medida en KWh que la aplicación demande cada día. Una típica instalación domiciliaria (en ciudad) requiere de 10 a 20 KWh por día, acumulables en un banco de baterías de 75 a 200 Ah de capacidad. Mayores demandas exigirán mayor capacidad de baterías, siendo el costo de las mismas el principal limitante.
A ésta capacidad, se deben sumar las pérdidas de conversión de corriente continua a corriente alternada.
Es aquí donde Orpower se destaca de sistemas similares, debido a su elevada eficiencia, del 98%, en cualquier situación de consumo. Un convertidor que funcionase con una eficiencia de 50%, (muy frecuente en sistemas comúnmente ofrecidos, en especial a bajas potencias), requeriría duplicar la energía acumulada en baterías, con el consiguiente aumento de costo.

El convertidor Orpower a utilizarse, debe en cambio ser seleccionado en función de la potencia máxima instantánea, en Vatios (W) que la combinación de aparatos a alimentar demande. Especial cuidado debe tenerse de considerar los arranques de motores (heladeras, equipos de aire acondicionado, etc.) a fin de evitar sobrecargas que hagan actuar las protecciones electrónicas del equipo.

La selección del Generador requerido, está en función de la potencia requerida para recargar las baterías en 3 o 4 horas, sumada a la potencia requerida por la instalación en ése tiempo, ya que para poder recargar las baterías, el generador deberá alimentar simultáneamente a ambas demandas. Si el tamaño del generador así dimensionado resultase mayor al equipo existente, por ejemplo, es posible diferir el período de carga, a horas de escasa demanda, con lo cual se puede emplear un generador menor.

Ventajas de operación con Orpower

Disponibilidad de energía. Con éste sistema, el usuario dispone de energía eléctrica de óptima calidad las 24 horas, sin limitaciones, y en forma totalmente automática. Como si estuviese conectado a la red pública.

Consumo de combustible. Como el generador funciona pocas horas, a plena potencia, su funcionamiento es mucho más eficiente, que si operase todo el día, la mayor parte del mismo a muy baja potencia. En efecto el consumo de una vivienda o establecimiento rural varía a lo largo del día, según la demanda de los aparatos, ciclos de arranque etc.
El ahorro de combustible es muy importante llegando al 70% (24 h diarias de marcha).

Vida útil del generador. El desgaste y necesidad de mantenimiento de un generador, dependen de las horas de marcha, más que del régimen de potencia. Al reducir de 24 a 4 las horas de uso diarias, un motor que debería ser reconstruido cada tres años ( unas 30.000 horas), puede funcionar toda una vida sin reparaciones mayores.

Impacto ambiental. Sobre todo en lugares turísticos, la marcha de un generador todo el tiempo, y el trasiego constante de combustibles fósiles, puede resultar inaceptable.
Con Orpower, estas demandas se reducen drásticamente. Inclusive, la recarga de baterías puede ser fácilmente diferida para horarios donde ocasionen la menor molestia para los usuarios del sistema.