Sistema de manejo de energía para una casa sustentable híbrida solar-hidrógeno


Se desarrolló un sistema para la distribución de energía entre fuentes y cargas de una vivienda sustentable

Vivienda sustentable, frente
Vivienda sustentable, frente
Vivienda sustentable, trasera
Vivienda sustentable, trasera

 

La vivienda tiene tres fuentes de energía diferentes:

 

  •   Dos pilas de combustible de membrana de intercambio de protones
  •   una rejilla de panel fotovoltaico rígido y un arreglo de paneles fotovoltaicos flexibles.
  •   Dos bancos de baterías como respaldo para cuando ninguna de las fuentes anteriores pueda suministrar la energía requerida por la carga.

En la casa hay cargas de distinta naturaleza. Algunas don de C.A. y otras de C. D. y dentro de éstas, las hay de diversos voltajes.

Elementos del sistema de distribución de energía
Elementos del sistema de distribución de energía

Tanto las fuentes de energía como las cargas son diversas, tienen diferentes características, por lo tanto es necesario un sistema de control para interconectar todos estos elementos.  El sistema debe asegurar la correcta distribución de energía, vigilar el cuidado de la función de cada dispositivo en el sistema y evitar conexiones que puedan dañar la instalación eléctrica de la casa o al propio sistema de interconexión.

Tablero de control y potencia
Tablero de control y potencia

Para lograr lo anterior, el sistema de interconexión desarrollado, está formado por un subsistema de mediciones, un controlador lógico programable (PLC), una interfáz gráfica y circuitos auxiliares. Todos estos elementos hardware están armonizados por el software desarrollado para el PLC. El software desarrollado incluye algoritmos para realizar las acciones de conmutación para dividir o unir los diferentes buses de voltaje. El software incluye un modo manual que permite al usuario seleccionar diferentes buses disponibles con el fin de evitar los apagones de energía o para experimentar.  Aunque, el sistema de gestión de la energía desarrollada en este proyecto ha sido diseñado para tres fuentes de energía y algunos buses de salida, éste se puede extender a más diferentes fuentes de energía y más buses de salida.
 

Tablero de control y potencia
Tablero de control y potencia

Autores:

Octavio Aguado Sánchez

Domingo Cortés

Rosa de G. González