Soluciones con implementación de Energías Renovables
Forma de aprovechamiento de la radiación solar para la que Helios Consulting ofrece tecnologías para su utilización, consiste en su transformación directa en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico.
Ventajas fundamentales:
No consume combustible
No produce contaminación
No hace ruido
No consume combustible
Vida útil superior a 20 años
Resistente a condiciones climáticas extremas
Permite aumentar la potencia instalada añadiendo nuevos paneles
Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica:
1. Sistemas aislados de energía solar fotovoltaica
Gracias a esta tecnología, podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica, donde la conexión a la misma no es posible o no está prevista, debido a los altos costes de desarrollo de la construcción de los sistemas eléctricos de la línea. De esta manera, podemos suministrar electricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, desalinización de aguas, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento, sistemas de comunicaciones, coches eléctricos, etc.
Las instalaciones fotovoltaicas aisladas generalmente se diferencian por su voltaje del sistema (corriente continua o corriente alterna). En los sistemas aislados o también conocidos como off-grid, acoplados en corriente continua, el panel solar se conecta a través de reguladores de carga de CC/ CC. En aquellos sistemas aislados realizados en corriente alterna se utiliza un inversor fotovoltaico convencional para inyectar corriente a la red eléctrica.
Los sistemas aislados se componen principalmente de:
Captación de energía solar mediante paneles o módulos solares fotovoltaicos
Almacenamiento de la energía eléctrica generada por los paneles en baterías
Regulador de carga
Inversor fotovoltaico
Se recomienda el uso de un monitor de acumulador para controlar el estado de carga de las baterías
La instalación de un sistema fotovoltaico aislado debe ser debidamente planificada, estudiada y diseñada, teniendo en cuenta, principalmente, estos cinco factores:
La potencia de conexión necesaria
El consumo de energía
El tipo de consumo (corriente continua, alterna, monofásica, trifásica, etc.)
El período de uso
La localización y el clima
2. Sistemas fotovoltaicos conectados a red
Se genera electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica. Actualmente, en varios países como Alemania o Japón, las compañías de distribución eléctrica están obligadas por ley a comprar la energía inyectada a su red por estas centrales fotovoltaicas.
Los sistemas conectados se componen principalmente de:
Captación de energía solar mediante paneles o módulos solares fotovoltaicos
Inversor
Sistema de conexión a la red eléctrica
Este tipo de centrales fotovoltaicas pueden ir desde pequeñas instalaciones de 1 a 5 kwp en nuestra terraza o tejado, a instalaciones de hasta 100 kwp o más sobre cubiertas de naves industriales o en suelo, e incluso plantas de varios megawatios.
En Helios Consulting, distribuimos productos de las marcas líderes del mercado, fabricantes de soluciones solares, inversores y módulos que aseguran la mejor cobertura a todos nuestros proyectos.
Energía eólica (fuente IDAE España)
Aproximadamente el 2 % de la energía que llega del sol se transforma en energía cinética de los vientos atmosféricos. El 35 % de esta energía se disipa en la capa atmosférica a tan solo un kilómetro por encima del suelo. Del resto, se estima que por su aleatoriedad y dispersión solo podría ser utilizada una treceava parte, cantidad suficiente para abastecer 10 veces el consumo actual de energía primaria mundial. De ahí su enorme potencial e interés.
Hoy en día la forma habitual de aprovechar el viento es mediante el empleo de aerogeneradores o turbinas de viento como también se les conocen. Son máquinas que se encargan de convertir la energía cinética del viento en energía eléctrica. El diseño de los aerogeneradores recrea la apariencia de los antiguos molinos de viento. Su principio de funcionamiento se basa en aprovechar la energía eólica y transformarla limpiamente en energía eléctrica. Para explicarlo de manera más sencilla, el flujo del viento hace girar las palas de la turbina dentro del aerogenerador de manera que genera electricidad a través de la rotación de una gigantesca bobina magnética.
La energía cinética contenida en el viento es muy grande. Sin embargo, no puede ser extraída toda por los aerogeneradores. Primero porque esto implicaría detener por completo el viento, lo que impediría que éste pasara de forma continua a través de las palas de la turbina; de hecho, y según el Límite de Betz, puede teóricamente obtenerse, como máximo, el 59% de la energía que llega al rotor. Y segundo, porque también se pierde parte en el proceso de transformación de la energía en la máquina. Al final, hoy en día, un aerogenerador aprovecha cerca del 40% de la energía almacenada en el viento. Un porcentaje muy alto, pues supone extraer la gran mayoría una vez aplicado el Límite de Betz.
Los aerogeneradores, fundamentalmente son de dos tipos, los de turbina en eje horizontal y los de turbina en eje vertical. Ambos modelos tienen ventajas y desventajas pero las de eje horizontal son más comunes debido a que poseen mucho mayor nivel de eficiencia en su desempeño.
Los parques eólicos, tanto en tierra como en mar, están formados por una serie de aerogeneradores que captan la energía cinética del viento para su transformación en energía eléctrica. La energía eléctrica producida por cada uno de los aerogeneradores, normalmente a media tensión, es transportada por vía subterránea a una estación transformadora que eleva su tensión y posteriormente, mediante una línea de evacuación se inyecta en la red de distribución o de transporte en el punto de conexión otorgado.
Energía Eólica con Helios Consulting: Eólica de pequeña potencia
Las instalaciones eólicas de pequeña potencia presentan unas características propias, que las dotan de una serie de ventajas adicionales respecto a la gran eólica:
Generación de energía próxima a los puntos de consumo.
Versatilidad de aplicaciones y ubicaciones, ligado al autoconsumo, con posibilidad de integración en sistemas híbridos.
Accesibilidad tecnológica al usuario final, facilidad de transporte de equipamientos y montaje.
Funcionamiento con vientos moderados, sin requerir complejos estudios de viabilidad.
Aprovechamiento de pequeños emplazamientos o de terrenos con orografías complejas.
Suministro de electricidad en lugares aislados y alejados de la red eléctrica.
Optimización del aprovechamiento de las infraestructuras eléctricas de distribución existentes.
Bajo coste de operación y mantenimiento y elevada fiabilidad.
Reducido impacto ambiental, por menor tamaño e impacto visual, y por su integración en entornos con actividad humana.
Técnicamente, estas aeroturbinas tienen una estructura similar a las grandes, solo que su diseño es mucho más simple (sistemas de orientación pasivos, generadores eléctricos robustos de bajo mantenimiento, ausencia de multiplicadores…). Su sencillez de funcionamiento hace que, en general, estas pequeñas instalaciones puedan ser atendidas por los propios usuarios.
En la actualidad en muchos países, los pequeños aerogeneradores son sobre todo utilizados para el autoconsumo de edificaciones aisladas. Además, suelen ir acompañados de paneles solares fotovoltaicos formando parte de pequeños sistemas híbridos que, por medio de la combinación de la energía del sol y el viento, permiten garantizar el suministro eléctrico. Estos sistemas, bastante fiables, incluyen unas baterías donde se almacena la energía sobrante para cuando no haya viento ni sol.
Productos disponibles con Helios Consulting: Turbinas Eólicas Verticales
Sus beneficios:
El sistema de dirección del viento es independiente a su funcionamiento
Acero inoxidable y rodamientos cerámicos proporcionan a nuestros generadores de energía eólica una gran fiabilidad
Especialmente aerodinámicamente con un diseño único y patentado de las palas.
De bajo perfil
No utilizan engranajes
Puesta en marcha y utilizar incluso en baja velocidad del viento
Armónica y estéticamente en el paisaje
Acoplamiento y sincronismo de varios rotores en la composición vertical y horizontal con un efecto visual muy atractivo
Instalación en proximidad de edificios de viviendas, con una mínima generación de ruido En relación con los sistemas convencionales, el diseño de las palas de nuestro generador están inclinadas en la vertical y en la trayectoria de rotación.
Aplicaciones:
Sistemas de comunicaciones
Suministro a Sistemas de Comunicaciones con alimentación a redes, aislada y almacenamiento energético propio o externo.
Sistemas de recarga de vehículos eléctricos
El futuro de la movilidad irá de la mano de los vehículos de tracción eléctricos y para su funcionamiento se requerirán de sistemas aislados o interconectados; por tanto las fuentes de generación mini-eólicas son la solución ideal por la relación potencia/superficie.
Comunidades de vecinos – Viviendas unifamiliares
Conscientes que existen cargas mínimas que funcionan constantemente y que suponen un coste fijo en el gasto medio de toda vivienda unifamiliar o edificios, los sistemas de micro generación basados en la energía mini-eólica ofrece una solución real a compensar estos costes. Igualmente se puede adoptar cualquier perfil de consumo almacenando la energía para volver a utilizarse en los momentos de necesidad maximizando la eficiencia de un sistema.
Soluciones para la industria, Turismo y Comercio
Indicadas para aquellas empresas con cargas constantes de consumo y disponibilidad de espacio exterior para una correcta ubicación del sistema de generación mini-eólico.
Sistemas de energía aislados
Para conseguir un diseño óptimo de un sistema aislado es conveniente utilizar múltiples sistemas de generación, adaptados a las preferencias de consumo o curvas de carga de los receptores.
Por principio de funcionamiento el generador eólico respecto a otros sistemas de renovables puede mantener una constancia en el régimen de funcionamiento y conseguir ser el aliado energético principal de todo cliente.
Generador vertical VK-17
Generador vertical VK-58
Generador vertical VK-250
Biomasa
¿Qué es la biomasa?
La biomasa es la materia orgánica de origen vegetal o animal que permite disponer de una energía térmica para uso industrial o doméstico en forma de calefacción ecológica y económica en el hogar de forma respetuosa con el medio ambiente. La utilización de la biomasa reduce las emisiones nocivas que provocan el efecto invernadero ya que su balance de emisiones de CO2 es neutro.
¿Por qué utilizar la biomasa?
El beneficio obtenido por la utilización de este recurso es doble. Por un lado, el consumo biomasa como combustible da lugar a un ahorro de tipo económico, debido a que su coste es muy inferior al de las fuentes convencionales de energía. Por otro lado, contribuye a evitar el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, ya que el CO2 que se desprende por la combustión de estos residuos no es otro que el usado por el mismo ser vivo para formarse y crecer. Las plantas, al realizar la fotosíntesis, necesaria para su crecimiento, absorben CO2 de la atmósfera y fijan en su organismo el carbono contenido en dicho dióxido. Cuando se produce la combustión de la biomasa, es ese mismo carbono el que se vuelve a combinar con el oxígeno, produciendo de nuevo CO2. De esta forma, al cerrarse un ciclo completo, el balance de CO2 es neutro.
La biomasa como combustible
La biomasa es un combustible procedente de residuos valorizados de restos de madera que bien pueden ser tratados como astillas o como pellets. Ambas por su composición, son un combustible ideal para este tipo de instalaciones por sus características.
El aprovechamiento de la biomasa, es decir, del combustible energético que se obtiene directa o indirectamente de recursos biológicos, es la fuente de energía renovable seleccionada para la obtención del fluido caloportador, en este caso el agua, encargado de cubrir las necesidades de energía térmica en la industria y calefacción en las instalaciones domésticas. Las modernas instalaciones alimentadas con biomasa son absolutamente diferentes del tronco de leña ardiendo en una chimenea.
Es un combustible muy rentable por su alto valor económico, ecológico y social.
Tipos más comunes de biomasa
Las astillas de madera: procedentes de restos de poda, las características que debe tener son:
Granulometría:
Se distinguen en según norma ÖNORM M 7133
Contenido de agua:
El contenido de agua en las astillas es un factor muy importante. Cuando mayor sea el contenido de agua menor será el poder calorífico del combustible.
Su clasificación es:
- W20: Astilla secada al aire con 20% de humedad
- W30 Astilla almacenable con 30% de humedad
- W35 Astilla almacenable limitadamente con 35% de humedad
- W40 astilla húmeda
- W50 Astilla fresca
Los pellets de madera son gránulos cilíndricos de 6mm de diámetro y de 5 a 30mm de longitud. Están compuestos el 100% de residuos secos de madera natural no tratada.
El poder calorífico de este combustible es de 5khW/Kg y por su gran densidad aparente 650kG/m3 es un combustible muy cómodo porque alarga la autonomía de la instalación, por el contrario, al ser un producto fabricado su precio es mayor que las astillas.
Calderas de Biomasa
Las calderas de biomasa son equipos compactos diseñados específicamente para su uso, ya sea doméstico en viviendas unifamiliares, edificios de viviendas o comerciales, existiendo también modelos para instalaciones industriales. Todas ellas presentan sistemas automáticos de encendido y regulación e, incluso algunas, de retirada de cenizas, que facilitan el manejo al usuario. Para aplicaciones de calefacción doméstica o comercial, estos equipos son de potencia baja a media, hasta 150-200 kW.
Este tipo de sistemas alcanzan rendimientos entre el 85 y 95%, valores similares a los de las calderas de gasóleo o de gas.
Un caso concreto, cada vez más extendido, son las calderas de pellets. Debido a las características de este combustible: poder calorífico, compactación, etc, las calderas diseñadas para pellets son muy eficientes y más compactas que el resto de calderas de biomasa.
Equipos y plantas completas de biomasa
Plantas Híbridas Biomasa-Carbón
