Resumen
Photovoltaic pumping system hydraulically hybridized with the electric network or with diesel groups for irrigation applications. Pumping system (1) photovoltaic hydraulically hybridized with the electric network or with diesel groups for irrigation applications, comprising at least one sensor of irradiance and temperature (6), a plurality of water pumps (2), of frequency variators (3), of photovoltaic generators (4a), of connections to the electrical network or to diesel groups (4b), and of contactors (5) to select the type of power supply of the water pumps (2). All the water pumps (2) pour into the same pipe (8), producing hybridization in the hydraulic part. The system also comprises a control unit (7) configured to establish, from the number of photovoltaic water pumps (2) that it is possible to feed, a mode of operation of the pumping system (1) selected between photovoltaic mode, hybrid mode, and network/diesel mode. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 2. 1.-Sistema de bombeo (1) fotovoltaico hibridado hidráulicamente con la red eléctrica o con grupos diésel para aplicaciones de riego, que comprende al menos un sensor de irradiancia y temperatura (6), una pluralidad de bombas de agua (2), una pluralidad de variadores de frecuencia (3), una pluralidad de generadores fotovoltaicos (4a), una pluralidad de puntos de conexión a la red eléctrica o a grupos diésel (4b), donde cada bomba de agua (2) está conectada a un variador de frecuencia (3), y donde cada variador de frecuencia (3) está alimentado por un generador (4a) o por la red eléctrica o grupos diésel (4b), 3. caracterizado por que 4. - un primer subgrupo de bombas de agua (2a) están conectadas a un primer subgrupo de variadores de frecuencia (3a) alimentados por generadores fotovoltaicos (4a), -un segundo subgrupo de bombas de agua (2b) están conectadas a un segundo subgrupo de variadores de frecuencia (3b) alimentados por la red eléctrica o por grupos diésel (4b), -y, un tercer subgrupo de bombas de agua (2c) están conectadas, a través de contactores (5), a un tercer subgrupo de variadores de frecuencia (3c) alimentados por generadores fotovoltaicos (4a) y a un cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d) alimentados por la red eléctrica o por grupos diésel (4b), donde dichos contactores (5) están adaptados para permitir la conexión de las bombas de agua (2) del tercer subgrupo (2c) con el tercer (3c) o el cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d), -y donde tanto la suma del número de bombas de agua (2) del primer (2a) y del tercer subgrupo de bombas de agua (2c), como la suma del número de bombas del segundo (2b) y del tercer subgrupo de bombas de agua (2c), satisfacen la demanda de caudal necesaria para el riego, y por que además comprende una unidad de control (7) configurada para: -recibir la demanda de caudal necesaria para el riego, -determinar el número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal, -obtener la potencia fotovoltaica disponible a partir del sensor de irradiancia y temperatura (6), -determinar el número de bombas de agua (2) que es posible alimentar a partir de la potencia fotovoltaica disponible, -y, establecer un modo de funcionamiento del sistema de bombeo (1), a partir del número 5. de bombas de agua (2) que es necesario alimentar y que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible, donde el modo de funcionamiento establecido está seleccionado entre: modo fotovoltaico, modo híbrido, y modo red/diésel, y donde, 6. - la unidad de control (7) establece el modo fotovoltaico si el número de bombas de agua (2) que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible es mayor o igual al número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal, 7. - la unidad de control (7) establece el modo híbrido si el número de bombas de agua 8. (2) que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible es mayor al número de bombas del primer subgrupo (2a) pero menor al número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal, 9. - y, la unidad de control (7) establece el modo red/diésel si el número de bombas de agua (2) que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible es menor al número de bombas del primer subgrupo (2a), 10. - y donde, si la unidad de control (7) establece el modo fotovoltaico, dicha unidad de control (7) está además configurada para: 11. • parar el segundo (3b) y el cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d), 12. • ordenar a los contactores (5) su conexión con el tercer subgrupo de variadores de frecuencia (3c), 13. • arrancar el primer subgrupo de variadores de frecuencia (3a) y un número de variadores de frecuencia (3) del tercer subgrupo (3c), donde la suma de variadores de frecuencia (3) arrancados coincide con el número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal, 14. - y donde, si la unidad de control (7) establece el modo híbrido, dicha unidad de control (7) está además configurada para: 15. • habilitar la conexión a la red eléctrica o arrancar el generador de diésel (4b), 16. • ordenar a los contactores (5) su conexión con un número de variadores de frecuencia del tercer subgrupo (3c), donde dicho número de variadores coincide con el número de bombas de agua (2) del tercer subgrupo (2c) que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible, y arrancar dicho número de variadores de frecuencia (3c), 17. • ordenar a los contactores (5) su conexión con un número de variadores de frecuencia del cuarto subgrupo (3d), donde dicho número de variadores coincide 18. con el número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal menos el número de bombas de agua (2) del tercer subgrupo (2c) que es posible alimentar con la potencia fotovoltaica disponible y menos el número de bombas de agua (2) del primer (2a) y segundo subgrupo (2b), y arrancar dicho número de variadores de frecuencia (3d), 19. • arrancar los variadores de frecuencia del primer (3a) y del segundo subgrupo (3b), 20. - y donde, si la unidad de control (7) establece el modo red/diésel, dicha unidad de control (7) está además configurada para: 21. • parar el primer (3a) y el tercer subgrupo de variadores de frecuencia (3c), 22. • habilitar la conexión a la red eléctrica o arrancar el generador de diésel (4b), 23. • ordenar a todos los contactores (5) su conexión con el cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d), 24. • arrancar el segundo subgrupo de variadores de frecuencia (3b) y un número de variadores de frecuencia (3) del cuarto subgrupo (3d), donde la suma de variadores de frecuencia (3) arrancados coincide con el número de bombas de agua (2) que es necesario alimentar para satisfacer la demanda de caudal, 25. y por que además comprende una tubería (8) conectada a todas las bombas de agua (2) del sistema de bombeo (1). 26. 2.-Sistema de bombeo (1) fotovoltaico hibridado hidráulicamente con la red eléctrica o con grupos diésel para aplicaciones de riego, según la reivindicación 1, caracterizado por que la unidad de control (7) está configurada para: -establecer un primer modo de funcionamiento (F1) con bombeo a presión y caudal variables, y un segundo modo de funcionamiento (F2) con bombeo a presión y caudal constantes, -e, incorporar un algoritmo de control de seguimiento del punto de máxima potencia del generador fotovoltaico (4a), 27. - donde, si la unidad de control (7) establece el primer modo de funcionamiento (F1), dicha unidad de control (7) está además configurada para: 28. • establecer como punto de trabajo del primer (3a) y del tercer subgrupo de variadores de frecuencia (3c) el seguimiento del punto de máxima potencia del generador fotovoltaico (4a) mediante el algoritmo de control de seguimiento de la 29. unidad de control (7), 30. • establecer como punto de trabajo del segundo (3b) y del cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d) su potencia nominal, 31. - y donde, si la unidad de control (7) establece el segundo modo de funcionamiento 5 (F2), dicha unidad de control (7) está además configurada para: 32. • controlar por presión el segundo (3b) y el tercer subgrupo de variadores de frecuencia (3c), 33. • establecer como punto de trabajo del primer subgrupo de variadores de frecuencia (3a) el seguimiento del punto de máxima potencia del generador 34. 10 fotovoltaico (4a) mediante el algoritmo de control de seguimiento de la unidad de control (7), 35. • establecer como punto de trabajo del cuarto subgrupo de variadores de frecuencia (3d) su potencia nominal. 36. Figura 1
