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Soluciones en MicroRedes Inteligentes Dinámicas

Energías Renovables & Almacenamiento de Energía / Potencia & Gestión y Control de la Energía

autoconsumo solar industrial

La sostenibilidad significa perdurabilidad en el tiempo. 

«Para perdurar en el tiempo son necesarios 3 apoyos,

en caso contrario, antes o después dejará de sostenerse y desaparecerá»  

La energía sostenible del siglo XXI es aquella energía que se desarrolla en base a tres fundamentos:  

♦ Ahorro económico directo resultado del ahorro en el uso de combustibles fósiles.  

→ como resultado del empleo de fuentes de energías renovables.

♦ Eficiencia energética en el uso de la energía, lo que deriva en un ahorro económico indirecto.  

→ como resultado del empleo de una Unidad de Almacenamiento de energía/potencia.

♦ Control inteligente y Gestión de la energía, lo que deriva en un ahorro económico indirecto. 

→ como resultado del empleo de una Unidad de Control EMS (Energy Managment System).

Aquí nace un nuevo concepto:


 La energía del siglo XXI tiene un nombre

En KUANTICA Hybrid Solar Technologies somos fabricantes y especialistas en Sistemas de Control y Gestión de la Energía asociados a REDES INTELIGENTES DINÁMICAS generadas por nuestras unidades de Almacenamiento de Energía/Potencia, y realizamos instalaciones de alta calidad tecnológica de ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.

Gracias a tales tecnologías de desarrollo propio, podrá disponer de SISTEMAS DE AUTOCONSUMO de Energía que le permitirán un importante ahorro en la factura eléctrica desde el primer día, generando y consumiendo una energía eficiente, responsable y gratuita, o SISTEMAS DE PRODUCCIÓN de Energía eficientes y gestionables.

¿Qué es una MicroRed Inteligente Dinámica? 

Para entender qué es una MicroRed Inteligente Dinámica, podemos empezar por explicar cómo funciona un Sistema Fotovoltaico Conectado a la Red Eléctrica (SFCR). 

Los SFCR no pueden generar una red propia. Dependen para su funcionamiento de la existencia de la red eléctrica a la que se conectan; si ésta “se cae”, el SFCR también “se caerá”. 

Los SFCR tampoco son gestionables. Si cuando un SFCR inyecta energía, no hay consumo, dicha producción se pierde y es vertida a la red eléctrica, o simplemente no se produce, pero no puede ser gestionada para un uso posterior. 

La energía solar fotovoltaica generada por un SFCR clásico convencional no es 100% propiedad del usuario, sino que parte es propiedad de la compañía eléctrica o comercializadora (la vertida a red) o en todo caso simplemente hay que hacerla desaparecer. 

Una MicroRed es una red propia y es gestionable; es decir, si “se cae” la red eléctrica convencional, se genera una red propia, y si se genera más que lo que se consume, esta energía no se vierte a la red o se pierde, sino que se “guarda” para un uso posterior. 

Para generar una MicroRed, o una red propia gestionable, es imprescindible el empleo de una Unidad de Almacenamiento de energía. 

El almacenamiento de energía es una de las tecnologías que más han avanzado en los últimos 20 años. Y sus prestaciones están mucho más allá de la concepción popular clásica que se suele tener del proceso del almacenamiento de la energía desde el mismo momento en el que una Unidad de Almacenamiento puede generar una red propia gestionable. 

De esta manera, hay que distinguir entre unidades de Almacenamiento de Energía y Unidades de Almacenamiento de Potencia, en función del tipo de aplicación a la que se destine y las fuentes de energía con las que interactúe. 

Una Unidad de Almacenamiento de Energía lo es TODO en el ámbito de la energía en el momento que añadimos el término INTELIGENTE. El atributo “inteligente” se alcanza al añadir una unidad de Control avanzada EMS (Energy Managment System) en el proceso de Gestión de la Unidad de Almacenamiento. A partir de este momento una Unidad de Almacenamiento se convierte en una Unidad Robótica entendida como entidad electromecánica artificial que ofrece la sensación de tener un propósito propio. 

¿Y cuál es el propósito de un Robot de Almacenamiento de Energía? Gestionar de forma eficiente la CALIDAD y la CANTIDAD de “SU ENERGÍA”.”SU ENERGÍA” es la energía solar fotovoltaica generada por un SFCR asociado a una Unidad de Almacenamiento que se convierte en energía 100% propiedad del usuario gracias a la Unidad de Almacenamiento y al Control avanzado EMS. 

Finalmente, la palabra DINÁMICA está relacionada con la FORMA de la energía generada. La Unidad de Almacenamiento no sólo genera una red eléctrica propia cuando “se cae” la red eléctrica convencional. La inteligencia de la Unidad puede decidir cuándo es conveniente, bien por motivos técnicos, bien por motivos económicos, o bien por motivos de seguridad, desconectarse de la red eléctrica y generar su propia red. Y si decide mantenerse interconectada con la red eléctrica convencional, establecerá por sí sola la forma de trabajo que mejores rendimientos técnicos, económicos y de seguridad aporte al usuario. 

Modo Interconectado a la Red

Modo Independiente de la Red

En definitiva, una MicroRed Inteligente Dinámica es el resultado de la actuación de una Unidad de Almacenamiento en su proceso de establecer la Calidad, la Cantidad y la Forma de la energía suministrada al usuario.

Mientras que un SFCR, por sí solo, en esencia tan sólo es capaz de aportar un ahorro sobre un determinado porcentaje de la factura eléctrica (la parte de energía), al asociar un SFCR a una Unidad de Almacenamiento se logra maximizar el aprovechamiento de la fuente renovable, experimentar importantes mejoras en la calidad y seguridad del suministro y ahorrar sobre el 100% de la factura eléctrica (ambas partes, energía y potencia).

¿Qué sistema de Autoconsumo de Energía le puede interesar? 

Para tomar esta importante decisión, habrá que valorar la incorporación de una Unidad de Amacenamiento de Energía y/o Potencia a la Fuente de Energía Renovable, según la aplicación. Sólo de esta manera podremos incorporar al Sistema una Unidad de Control y Gesión avanzada EMS y beneficarnos no sólo del ahorro en el consumo de energía, sino también del ahorro en potencia contratada a la red, del ahorro y las prestaciones derivadas de la mejora en la eficiencia energética, de la seguridad del suministro ante fallos de la red eléctrica y del ahorro y las prestaciones derivadas de las mejoras en el aprovechamiento de la Energía Renovable. Esto es lo que denominamos AUTOCONSUMO INTELIGENTE.

Si por el contario, el interés está centrado sólo en obtener un ahorro en el consumo de energía, sin obtener ahorro en potencia contratada, ni en beneficiarse de las mejoras de la eficiencia energética, ni disponer de seguridad en el suministro, ni maximizar el aprovechamiento de la energía renovable, podemos hacer uso sólo de la Fuente de Energía renovable sin Unidad de Almacenamiento y sin Control Avanzado EMS. Esto es lo que denominamos AUTOCONSUMO DIRECTO.

 

Autoconsumo Fotovoltaico Directo 

Muro cortina fotovoltaico

Los sistemas Fotovoltaicos de Autoconsumo Directo son Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctrica (SFCR).

Los sistemas Fotovoltaicos de Autoconsumo Directo son una buena forma de empezar a ahorrar con la energía solar, aunque no permite opciones avanzadas de Gestión y Control de la Energía.

Con una inversión mínima los módulos solares  producirán como mínimo 25 años de rendimiento con un plazo de amortización de unos 5-7 años lo que supone unos 20 años de producción de electricidad gratuita. 

El Autoconsumo Directo es capaz de generar una parte de la energía que requiera su consumo. Este tipo de instalación fotovoltaica le permite aprovechar de forma directa la energía producida por los módulos solares durante las horas de sol, mientras que en los momentos de poca o nula radiación solar seguirá consumiendo la electricidad de su compañía eléctrica.

 

Aunque el Autoconsumo Directo no permite opciones de Gestión y Control avanzadas, los proyectos desarrollados por KUANTICA Hybrid Solar Technologies incorporan de serie la Unidad de Control EMS DACON 5G diseñada específicamente para la Gestión de MicroRedes Inteligentes, por lo que heredan algunas funciones básicas de Gestión EMS de la Energía, como son:

→ Información exhaustiva, en tiempo real y en históricos, del consumo de la red eléctrica, de la producción solar y de los parámetros eléctricos de la red interna de consumo.

→ Módulo Auditor técnico de cada bloque de producción solar y del estado de la red de suministro de producción.

→ Módulo matemático DACON Analytics; supervisor en tiempo real del ‘estado de salud’ del conjunto global del proyecto de generación.

→ Módulo dinámico de equilibrado de inyección de energía reactiva desde el generador fotovoltaico.

→ Cobertura de ‘huecos de tensión’.

→ Módulo de Inyección cero a red.

→ Actúa como elemento integrador de componentes para realizar una ampliación desde un Sistema de Autoconsumo Directo a un Sistema de Autoconsumo Inteligente mediante un proceso Plug&Play.

 

Autoconsumo Fotovoltaico Inteligente

Mediante Sistemas de Redes Inteligentes Dinámicas

El Autoconsumo Fotovoltaico Inteligente basado en un SFCR asociado a una Red Inteligente Dinámica creada por una UNIDAD DE ALMACENAMIENTO desarrollada por KUANTICA Hybrid Solar technologies le ofrece una solución segura y muy eficiente.

En KUANTICA Hybrid Solar Technologies hemos desarrollado diferentes tipos de Unidades de Almacenamiento en función de la Red Inteligente Dinámica deseada o la aplicación a la que se destine:

→ 1H SILIA 5G : Unidad de Almacenamiento de Potencia

→ H+ MAKT 5G: Unidad de Almacenamiento de Energía

→ 1H+ NERV 5G: Unidad de Almacenamiento de Potencia & Energía

→ H2+ HYRO 5G: Unidad basada en Hidrógeno 

Al implementar la unidad 1H SILIA 5G, H+ MAKT 5G, 1H+ NERV 5G ó H2+ HYRO 5G en un sistema de Autoconsumo Directo, éste se convierte en un sistema de Autoconsumo Inteligente que da lugar a un nuevo concepto de energía que denominamos 3NERGY XXI CONCEPT, en el que el Ahorro, la Eficiencia y El Control operan de forma fusionada.

La primera consecuencia derivada de dicha fusión es que la energía es propiedad del cliente y está absolutamente bajo el control del usuario o propietario, por eso nuestros clientes están a salvo de los cortes de electricidad.  

Los niveles de Gestión y Control de la Energía alcanzados son tales que conseguirá, gracias a la integración entre sistemas desarrollada por Kuantica Hybrid Solar Technologies, el mismo rendimiento en la mitad de espacio fotovoltaico ocupado por un sistema de Autoconsumo Directo. 

Las posibilidades del Autoconsumo Inteligente basado en Sistemas de Redes Inteligentes Dinámicas son ilimitadas.

Sistemas de Autoconsumo Inteligente que incorporan la Unidad de Potencia 1H SILIA 5G 

DENOMINACIÓN DE 1H SILIA 5G: ‘Unidad de Almacenamiento de Potencia basada en Ión Litio, Generadora de una Red Inteligente Dinámica y Gestión del Acoplamiento de la Energía Solar Fotovoltaica Conectada a Red’

Características Principales de la Unidad 1H SILIA 5G:

 1. Unidad interactiva con la red eléctrica trabajando en paralelo con ella. 

2. H1 SILIA 5G tiene capacidad para generar una red eléctrica inteligente e independiente de la red. 

3. Como Red Inteligente Dinámica posee total cobertura y gestión inteligente para realizar:  

  • →Peak Shaving (cobertura de excesos de potencia).
  • →Recorte de la potencia contratada con la compañía eléctrica. 
  • →Cobertura de potencia extra, sin necesidad de ampliar la ya contratada. 
  • →Arbitraje de la demanda de energía en función de los precios.

4. Administra el Ahorro Energético aportado por fuentes de energía renovable en función de los precios de la energía.

5. Gestiona de forma inteligente los excedentes de las fuentes de energía renovable, maximizando su aprovechamiento y su rendimiento económico.

6. Administración inteligente de la demanda mediante la gestión de los equipos de consumo. 

7. Funcionamiento en modo SAI-UPS. 

  • →Respaldo energético inteligente (Backup) o emergencia. 
  • →Aislamiento de la red (Off Grid),en función del umbral necesario totalmente configurable. 
  • →Aprovechamiento de la energía renovable almacenada y generada cuando no hay red eléctrica mediante sistema de aislamiento homologado. 

8. Mejora de la eficiencia energética de la red eléctrica. 

  • →Mitigación de la descompensación del factor de potencia generado por las fuentes de energía renovable. 
  • →Eliminación de consumo de energía reactiva mejorando el factor de potencia.
  • →Equilibrado dinámico de inyección de energía reactiva.
  • →Eliminación de huecos de tensión. 
  • →Eliminación de micro-cortes. 
  • →Estabilización de tensión de redes eléctricas. 
  • →Regulación y estabilización de frecuencias de red. 
  • →Mejora de la calidad de la energía consumida. 
  • →Topología de diseño de alta eficiencia reduciendo al mínimo los ciclos de batería y rebajando la temperatura de trabajo para mayor eficiencia y duración de las baterías y la electrónica de potencia. 

9. Evolución y actualización de una instalación fotovoltaica preexistente gracias a DACON 5 G incorporado en todos nuestros Sistemas de Redes Inteligentes Dinámicas. 

10. Control mediante Inteligencia Artificial de la unidad DACON 5G que incorpora algoritmos propietarios de última generación para funciones específicas como: 

  • →Algoritmo de inyección ZERO a red. 
  • →Algoritmo de carga y descarga de baterías por fases independientes. 
  • →Algoritmo que imposibilita la penalización por excesos de potencia. 
  • →Algoritmo de gestión dinámica de potencia que protege imposibilita el agotamiento de la batería. 

11. Integración en el sistema de productos 100% homologados. 

12. H1 SILIA 5G incorpora un servidor propiedad del cliente para no depender de servicios externos y evitar costes de mantenimiento innecesarios o datos fuera de control. Por otra parte DACON live será su asistente inteligente para el análisis y toma de decisiones mediante el cual poder adaptar los procesos productivos de su empresa a su producción de energía y ser más competitivo. 

13. Adecuación de los sistemas de cálculo de rendimientos adaptado bajo la norma UNE–EN 61724 mediante el Módulo matemático DACON Analytics responsable de la supervissión en tiempo real del ‘estado de salud’ del conjunto global del proyecto de generación.

14. Incluye el Módulo Auditor técnico de cada bloque de producción solar y del estado de la red de suministro de producción.

15. Escalabilidad sin precedentes para adaptarse a las necesidades de la red.

Soporte a la Red Eléctrica Convencional y Formación de Red Eléctrica Propia

Selección Automática de la Red Fuente de Suministro

Cobertura de Potencia (Peak Shaving) / Arbitraje

Diseño Modular

Servicio & Soporte 24 x 7

Diseño, Desarrollo y Know-How propios

Alta Densidad de Potencia

Aprovechamiento del 100% de la Fuente Renovable

Regulación de Frecuencia

Gestión Automática de la elección del Suministro en modo Aislado de la Red Eléctrica

Mantenimiento presencial mínimo (soportado por tele gestión / tele control)

Fabricante de Equipos & Experiencia Acreditada

Sistema de Control EMS y de Monitorización Local y Online Avanzado 

Inteligencia Artificial a su Servicio

Todas las instalaciones de Autoconsumo realizadas por KUANTICA Hybrid Solar Technology, tanto las de Autoconsumo Directo como las de Autoconsumo Inteligente que incorporan a las unidades 1H SILIA 5G, incluyen de serie la unidad de control DACON 5G.

Todo el conocimiento del sistema de Autoconsumo Directo y todo el conocimiento, gestión y control del sistema de Autoconsumo Inteligente asociado a la unidad 1H SILIA 5G en sus manos con un sistema de monitorización online avanzado, denominado DACON 5G, comandado por Inteligencia Artificial, gracias al cual podrá conocer al detalle y en tiempo real el consumo, la producción y el estado de la instalación solar desde cualquier parte del mundo.

Gracias a la información que DACON 5G entrega, será su asistente personal para adaptar correctamente todos los procesos productivos de su empresa a su producción de energía solar. Esta adaptación generará mucho más ahorro para su negocio, lo que hará que su empresa sea más productiva y competente.

Entre las características del control DACON 5G mencionamos las siguientes: 

1. Entorno visual con acceso local y remoto.

2. Herramientas de seguimiento de funcionamiento intuitivas y útiles para el usuario; Energías y Potencias de Producción solar, consumo de la red eléctrica y consumo de su empresa en tiempo real. Ampliado con valores profesionales de Voltajes y Corrientes en todos los puntos de medición, e Irradiancia Solar asociado a numerosos datos meteorológicos.

3. Niveles de control local y remoto con altos niveles de desarrollo. Control de la energía reactiva inyectada y control de soporte de huecos de tensión.

4. Archivos de Históricos de datos exportables.

5. Controle las desviaciones de facturación de su compañía eléctrica accediendo al historial de consumo de su empresa (energía, potencia instantánea y potencia promedio cuarto-horaria) de forma fácil e intuitiva.

6. Análisis y seguimiento de las Garantía de Producción de Energía, de los Rendimientos del sistema, y de la Eficiencia de la instalación fotovoltaica mediante norma homologada. Seguimiento hora a hora del estado del cumplimiento de las garantías concedidas (de energía y potencia) compartiéndolo de forma transparente con el cliente.

7. Envío diario de un informe exhaustivo incluyendo consumo (energía, potencia instantánea y potencia promedio cuarto-horaria), producción solar y actuaciones realizadas por la unidad 1H SILIA 5G.

8. Servidor de datos primario propiedad del cliente incluido en la unidad DACON 5G, por tanto, sin cuotas ocultas mensuales y estando en su poder toda la información.

9. Servidor de datos externo, o nube de información.

10. Permite la incorporación de manera sencilla de una unidad H1 SILIA 5G.

11. Información sensible de proyecto siempre a mano.

12. Configuración de alertas (alarmas) personalizadas.

13. Implementación de información sobre consumos parciales del usuario.

14. Implementación de activación y gestión de aporte de energía a consumos específicos.

15. Pantallas especiales personalizadas.

16. Control inteligente del nivel de las baterías. (Sólo para sistemas que incorporen la Ud H1 SILIA 5G).

17. Control inteligente del uso de las baterías y energía acumulada. (Sólo para sistemas que incorporen la Ud H1 SILIA 5G).

18. Análisis de los horarios de producción para aprovechamiento óptimo de energía de fuentes renovables. (Sólo para sistemas que incorporen la Ud H1 SILIA 5G).

19. Optimice sus procesos de producción en función de la generación de energía de la instalación y aproveche la energía gratis que le brindan sus paneles solares fotovoltaicos. (Sólo para sistemas que incorporen la Ud H1 SILIA 5G).

20. Inteligencia artificial a su servicio gracias a los algoritmos de KUANTICA Hybrid Solar Technologies. (Sólo para sistemas que incorporen la Ud H1 SILIA 5G).

Un mundo puramente matemático

DACON ANALYTICS es un algoritmo matemático que analiza toda la trazabilidad del proceso de producción de energía, desde la generación misma de energía en el punto generador, pasando por el almacenamiento, transformación y distribución, llegando hasta el mismo proceso de medición de datos de producción y consumos, aportando resultados matemáticos concluyentes cada 15 minutos sobre el ‘estado de salud’ del proyecto.

DACON ANALYTICS concluye, desde un punto de vista matemático, si el proyecto está funcionando y midiendo correctamente o no, aunque no puede precisar la causa concreta de una anomalía. Esta última operación la realizará DACON 5G con la ayuda del dpto. de mantenimiento y como resultado de un aviso de DACON ANALYTICS.

DACON ANALITICS es una herramienta absolutamente imprescindible para poder corroborar el estado de la Garantía de la Producción Solar, de la Garantía de Potencia de 1H SILIA 5G y de los Rendimientos de ambos, para corroborar la correcta facturación del contador de la compañía eléctrica y para poder realizar un mantenimiento eficaz y con tiempos de respuesta mínimos ante una posible anomalía.