ES1283870U - Sistema de alimentación - Google Patents

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Abstract

Sistema de alimentación caracterizado porque comprende de al menos un controlador lógico programable (1) que está configurado para supervisar el sistema y ejecutar los comandos programados por los usuarios, que a su vez está conectado con un servidor (2) que está configurado para enviar y recibir datos mediante una conexión a internet, un sistema de control (3) subordinado al controlador lógico programable (1), controla y monitorea al menos un inversor (4) configurado para comunicar eléctricamente con al menos una fuente de energía (5) y al menos un convertidor (6) configurado para comunicar eléctricamente con unos medios de almacenamiento (7) configurados para almacenar energía eléctrica. Así mismo el controlador lógico programable (1) está conectado a unos sensores (8) configurados para medir diversos parámetros físicos que envían los valores de las medidas en tiempo real al controlador lógico programable (1), estando el sistema de alimentación configurado como un amplificador de potencia de redes eléctricas (9) que gestiona de una forma eficiente el flujo de al menos una red eléctrica (9).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de alimentación
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un sistema de alimentación, que consiste en un inversor eléctrico y de almacenamiento y energía bidireccional de múltiples redes y un amplificador de potencia para la red eléctrica. Se trata de una innovación que dentro de las técnicas actuales aporta ventajas desconocidas hasta ahora.
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención pertenece al sector eléctrico, concretamente al de gestión de redes eléctricas.
La presente invención se refiere a un sistema de alimentación que funciona gestiona de forma inteligente las redes eléctricas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, si bien se conocen multitud de sistemas de inversión eléctricos y sistemas de gestión de redes eléctricas, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ninguno que presente características técnicas estructurales y constitutivas iguales o semejantes a las que presenta la que aquí se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de alimentación es un inversor eléctrico y de almacenamiento bidireccional multiredes y amplificador de potencia de redes eléctricas, cuyo objeto es la gestión de la red eléctrica de baja tensión, la gestión de los flujos de energía, y la comunicación digital avanzada y conceptualización de sistemas modulares para la conexión a la red eléctrica pública o a una red autosuficiente propia preferentemente de fuentes de energías renovables y elementos de almacenamiento de energía, garantizando así un suministro energético fiable, rentable, limpio, ecológico y seguro.
De esta manera asociando el sistema de alimentación con una fuente de energía renovable, convierte a ésta en una fuente de energía gestionable y predecible ya que sistema de alimentación funciona como un inversor pensado para integrarse dentro de las soluciones energéticas y sociales del futuro.
La energía procedente de la fuente de una energía generada localmente se puede aprovechar mejor gracias a la capacidad de almacenar el exceso de producción y liberarlo, más tarde, durante los momentos en que sea necesario, según los sistemas de gestión de la zona y aprovechando los picos de generación de energía, con el objeto de aportar, entre otras muchas ventajas, un mayor ahorro energético, una cobertura predecible de potencia que permita un ahorro de potencia contratada a la red, ampliar consumos sin incurrir en más gasto energético o de potencia contratada, compensar los consumos de reactiva inductiva y capacitiva, o incluso aislarnos de la red eléctrica para operar de forma totalmente independiente de ésta garantizando así el mayor ahorro además de la mejor calidad energética posible.
La inyección a la red de la energía procedente del generador y del almacenamiento, puede realizarla bien de forma independiente o de forma conjunta y coordinada, y gestionando al mismo tiempo la recarga del almacenamiento con la energía procedente del generador, proceso que puede realizar de forma simultánea a la entrega de energía fotovoltaica a la red eléctrica, o de forma exclusiva si no hay consumo.
Para los casos en los que sea necesario, puede gestionar de forma simultánea los procesos conectados a una red o equipo de apoyo auxiliar y para ciertas aplicaciones especiales en que el sistema de alimentación, está conectado e inyecta a una red eléctrica convencional, puede realizar recargas controladas del almacenamiento haciendo uso de la misma red eléctrica convencional a la que está conectado e inyecta valiéndose para ello de su bidireccionalidad.
Aunque el sistema de alimentación, está esencialmente pensado para realizar una gestión de la fuente energética y del almacenamiento, su operación no depende de estas fuentes de suministro, operando totalmente desconectado del almacenamiento y realizando exclusivamente la gestión del recurso energético, así como puede operar totalmente desconectado del recurso energético y realizar exclusivamente la gestión del almacenamiento en interacción con una red eléctrica e incluso, puede operar totalmente desconectado tanto del recurso energético como del almacenamiento y limitarse a realizar una gestión de redes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a la mejor compresión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de unas figuras en las que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 es una representación esquemática del sistema de alimentación.
La Figura 2 es una representación esquemática de la conectividad y funcionamiento del sistema de alimentación.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente, aunque no limitativa de la invención propuesta, la cual consiste en un sistema de alimentación. Tal y como se aprecia en las figuras, el sistema de alimentación, comprende al menos un controlador lógico programable (1) que está configurado para supervisar el sistema y ejecutar los comandos programados por los usuarios, que a su vez está conectado con un servidor (2) que está configurado para enviar y recibir datos mediante una conexión a internet. Un sistema de control (3) subordinado al controlador lógico programable (1), controla y monitorea al menos un inversor (4) configurado para comunicar eléctricamente con al menos una fuente de energía (5) y al menos un convertidor (6) configurado para comunicar eléctricamente con unos medios de almacenamiento (7) energéticos configurados para almacenar energía eléctrica. Así mismo el controlador lógico programable (1) está conectado a unos sensores (8) configurados para medir diversos parámetros físicos que envían los valores de las medidas en tiempo real al controlador lógico programable (1).
El sistema de alimentación está configurado como un amplificador de potencia de redes eléctricas (9) y gestiona de una forma eficiente el flujo de al menos una red eléctrica (9), pudiendo ser compaginada con una o varias redes auxiliares (11) y o al menos una fuente de energía (5) permitiendo un aprovechamiento eficiente gracias a la capacidad de almacenar en unos medios de almacenamiento (7) energéticos, la producción o el exceso de producción de la fuente de energía (5) y liberarlo, más tarde, durante los momentos en que sea necesario o el coste del consumo sea mayor que el producido por la fuente de energía (5).
El sistema de alimentación está configurado para realizar cargas del almacenamiento en los medios de almacenamiento (7) energéticos desde la fuente de energía (5) y descargas a la red eléctrica local (10) en tiempos diferentes, pudiendo realizarse una carga en cualquier momento en el que sea más óptimo para la fuente de energía (5) y realizar la descarga en los momentos de mayor coste tarifario de la red eléctrica (9), o en el momento exacto en el que se necesite dicha energía para realizar una cobertura de potencia.
El sistema de alimentación está configurado para poder gestionar el almacenamiento energético de dos formas: la primera forma, independizando bloques de almacenamiento para aquéllos casos en los que se combinen almacenamientos de distinto voltaje de trabajo o en general, de distintas características y la segunda forma, centralizando todo el almacenamiento.
También el sistema de alimentación está configurado para operar totalmente desconectado de los medios de almacenamiento (7) energéticos y realizar exclusivamente la gestión la fuente de energía (5), operar totalmente desconectado de la fuente de energía (5) y realizar exclusivamente la gestión de los medios de almacenamiento (7) energéticos en interacción con la red eléctrica (8) e incluso, operar totalmente desconectado tanto de la fuente de energía (5) como de los medios de almacenamiento (7) energéticos y limitarse a realizar una gestión de flujo entre redes energéticas.
El sistema de alimentación está configurado para gestionar tanto la potencia activa como la potencia reactiva entregada y consumida de forma independiente por fases, lo que le permite actuar como fuente de equilibrio en redes auxiliares (11) desequilibradas.
En diferentes modos de realización la fuente de energía (5) es una fuente de energía renovable como por ejemplo paneles fotovoltaicos o aerogeneradores.
El sistema de alimentación está configurado para gestionar al menos una fuente de energía auxiliar (12), como puede ser una red de suministro secundaria para dar soporte a la potencia de una red primaria y puede conectarse simultáneamente a dos puntos diferentes de una misma red eléctrica, o bien a dos o varias redes eléctricas diferentes.
Gracias a que el sistema de alimentación está configurado para ser bidireccional, puede gestionar una red de suministro secundaria como si fuese una fuente de energía auxiliar (12) para dar soporte a la potencia de una red primaria, realizando así una repotenciación de la red primaria, pudiendo ser ambas redes de suministro, la primaria y la secundaria, distintas o incluso varios puntos de la misma red.
El sistema de alimentación está configurado para actuar como sistema de suministro de energía de emergencia ante posibles cortes prolongados de suministro. Para ello, El sistema de alimentación está configurado para modificar su modo de funcionamiento, pasando de un modo interconectado con la red eléctrica (9) a un modo aislado de la red eléctrica (9) y una vez se restaure la red eléctrica (9), realizará la maniobra inversa para recuperar su modo interconectado con la red eléctrica (9).
El sistema de alimentación también está configurado para actuar como sistema de alimentación ininterrumpida (S.A.l) evitando las consecuencias de micro cortes, huecos de tensión y cortes prolongados de suministro, operando como un sistema de doble conversión, transformando la corriente alterna de la red eléctrica (9) en corriente continua para posteriormente volver a transformarla en alterna.
El sistema de alimentación comprende unos medios de visualización (13) configurados para visualizar la información que el usuario necesite así mismo también comprende unos medios de control (14) configurados para que el usuario pueda configurar el sistema de alimentación.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de alimentación caracterizado porque comprende de al menos un controlador lógico programable (1) que está configurado para supervisar el sistema y ejecutar los comandos programados por los usuarios, que a su vez está conectado con un servidor (2) que está configurado para enviar y recibir datos mediante una conexión a internet, un sistema de control (3) subordinado al controlador lógico programable (1), controla y monitorea al menos un inversor (4) configurado para comunicar eléctricamente con al menos una fuente de energía (5) y al menos un convertidor (6) configurado para comunicar eléctricamente con unos medios de almacenamiento (7) configurados para almacenar energía eléctrica. Así mismo el controlador lógico programable (1) está conectado a unos sensores (8) configurados para medir diversos parámetros físicos que envían los valores de las medidas en tiempo real al controlador lógico programable (1), estando el sistema de alimentación configurado como un amplificador de potencia de redes eléctricas (9) que gestiona de una forma eficiente el flujo de al menos una red eléctrica (9).
2. Sistema de alimentación según reivindicación 1, caracterizado porque está configurado para volcar a la red local (10) la producción de al menos una fuente de energía (5) durante los momentos en que el coste del consumo por parte de la red eléctrica (9) sea mayor que el producido por la fuente de energía (5) o esta no esté operativa.
3. Sistema de alimentación según reivindicación 1, caracterizado porque está configurado para volcar energía eléctrica a unos medios de almacenamiento (7), durante los momentos en que el coste del consumo por parte de la red eléctrica (9) sea menor y volcar dicha energía eléctrica almacenada a la red local (10) durante los momentos en que el coste del consumo por parte de la red eléctrica (9) sea mayor.
4. Sistema de alimentación según reivindicación 1, caracterizado porque está configurado para volcar a unos medios de almacenamiento (7), la producción de al menos una fuente de energía (5) durante los momentos en que el coste del consumo por parte de la red eléctrica (9) sea mayor que el producido por la fuente de energía (5) y volcarlos a la red local (10) durante los momentos en que el coste del consumo por parte de la red eléctrica (9) sea la de mayor tarificación o la fuente de energía (5) no esté operativa.
5. Sistema de alimentación según reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque está configurado para poder gestionar el almacenamiento energético independizando bloques de almacenamiento para aquéllos casos en los que se combinen almacenamientos de distinto voltaje de trabajo o en general de distintas características.
6. Sistema de alimentación según reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque está configurado para poder gestionar el almacenamiento energético centralizando todo el almacenamiento.
7. Sistema de alimentación según reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque la fuente de energía (5) es una fuente de energía renovable.
8. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para gestionar al menos una red eléctrica (9) junto a al menos una red auxiliar (11).
9. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para gestionar al menos una fuente de energía auxiliar (12).
10. Sistema de alimentación según reivindicaciones de la 1 a la 8, caracterizado porque está configurado para gestionar al menos una fuente de energía auxiliar (12) conectada simultáneamente a varios puntos diferentes de una misma red eléctrica (9) y/o red auxiliar (11).
11. Sistema de alimentación según reivindicaciones de la 1 a la 8, caracterizado porque está configurado para gestionar al menos una fuente de energía auxiliar (12) conectada simultáneamente varias redes eléctricas (9) diferentes y/o red auxiliar (11) diferentes.
12. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para gestionar tanto la potencia activa como la potencia reactiva entregada y consumida de forma independiente por fases.
13. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para ser bidireccional.
14. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado como un sistema de suministro de energía de emergencia ante posibles cortes prolongados de suministro.
15. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está configurado para actuar como sistema de alimentación ininterrumpida (S.A.l).
16. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos medios de visualización (13) configurados para visualizar la información que el usuario necesite
17. Sistema de alimentación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende unos medios de control (14) configurados para que el usuario pueda configurar el sistema de alimentación.
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