Nuevos proyectos de generación de energía en Botswana

Como vimos en artículo reciente Botswana es uno de los mejores países para trabajar en los pujantes territorios del África subsahariana. Botswana tienen que añadir 250 MW de nueva capacidad de generación mediante dos nuevos proyectos de plantas energéticas. La tecnología empleada es la integración de metano en lecho de carbón y turbinas de gas de ciclo abierto o de 250 MW integradas. Las plantas de energía alimentan subestaciones situadas en Orapa de 90 Mw y el área de Mmshoro de 160 MW.

La fabricación de las dos turbinas de 45 MW ya está en progreso y se espera que la planta comience a la contribuirá en Agosto de 2010 usando combustibles líquidos.

Otra planta está en planificación, esta vez 1200 MW en Mmabula.

Actualmente Botswana sólo produce 120 Mw de los 500 MW de electricidad que el país consume, el resto lo importa de Sudáfrica y Mozambique.

Paneles solares en miniatura para teléfonos móviles

Sharp continúa diversificando su catálogo de componentes Solares y extendiéndose hacía aplicaciones móviles, tales como los teléfonos celulares. Sin embargo, la interacción de paneles Solares en miniatura en teléfonos móviles está solamente comenzando. Las células Solares en miniatura pueden extender la vida de operación entre ciclos de carga de la batería en aplicaciones móviles como las dirigidas a ciclistas, cámaras digitales, ordenadores portátiles, reproductores de música, PCs de bolsillo, etc. Para sensores o control remoto (por ejemplo), puede ser posible proporcionar el 100 % de los requerimientos solares a partir de una célula solar. El próximo año, después del exitoso lanzamiento del primer panel de tipo LROGC02, Sharp planea expandir la familia de productos solares para aplicaciones móviles hasta en cinco modelos. Lo que todos ellos tienen en común es una eficiencia del 13 %, alta para un espesor de sólo 0,8 mm, que facilita su integración. Una característica distintiva de estos paneles solares es que las células tienen doble conexión para asegurar que el rendimiento del panel se mantiene completamente incluso en el evento de rotura de una célula. Esta característica es especialmente importante para el uso de células Solares sometidas a riesgos mecánicos. Variando el número y configuración de células Solares Paul y cristalinas los paneles proporciona diferentes salidas de energía y voltajes. El rango se extiende desde células simples con una salida de 30 Mw a un voltaje de 0,5 V a modelos con 10 células y una salida de energía de 300 mW a 5 V. Palabras clave: Miniature solar cells

Sobre las últimas novedades e ideas sobre el negocio verde

Acaba de celebrarse en San Francisco el greenfestival, uno de los grandes eventos que sobre Green Business, un gran lugar para seguir buscando ideas sobre los nuevos negocios derivados de la crisis energética y del cambio climático.

En estos festivales encontraremos los tradicionales defensores de la comida sana y las nuevas tendencias de venta de camisetas con el apelativo de la cultura verde.

Por otro lado encontraremos también la industria verde o "green industry", donde encontraremos los nichos de mercado que permiten montar empresas innovadoras. Entre los fabricantes de yogurt orgánico y paneles solares encontraremos las novedades para la gestión de energía doméstica sostenible.

Además de la energía solar, el negocio futuro de los vehículos eléctricos está ya presente en la muestra. Los vehículos eléctricos prometen reducciones del 75 % y sobre todo unos costes de circulación de tan sólo un dólar por galón. También la implantación de baterías más autonomía es otra de las novedades de la muestra (3Prong).

Otras compañías, como PG&E de San Francisco, usan el evento para promocionar plataformas de energías alternativas. Estas iniciativas pretenden aprovechar el negocio de las redes de distribución inteligentes que actualmente está fraguándose en Estados Unidos, usando métodos de generación distribuida como la energía eólica o solar y compromisos reales para reducir emisiones.

Bibliografía: Green become business

Palabras clave: Alternative energy platform

Automatización avanzada en las redes de distribución de energía inteligentes

La tecnología de distribución de energía inteligente (ver "El negocio de la energía que viene") requiere asimismo la actualización de standards que permitan actualizar las redes y desarrollar una aproximación segura insostenible sobre la generación de energía eléctrica.

Numerosos centros de investigación y norteamericanos trabajan en esta línea en colaboración con agencias federales y estatales: Massachusetts Institute of Technology's Industrial Performance Centre, Federal Energy Regulatory Commission (FERC), Illinois Institute of Technology (IIT), Electric Power Research Institute, etc.

El objetivo es crear unas líneas de distribución seguras, fiables, y altamente eficientes. Fuertes inversiones en el desarrollo de estas tecnologías vienen haciéndose en el país. Mencionamos por ejemplo el "Smart Grid Demonstration Project" e inversiones asociadas en el área de trabajo. Nuevos e importantes estímulos están haciendo crecer áreas económicas emergentes y empleos verdes.

Otro proyecto que podemos mencionar es "Californian utility Burbank Water and Power". Este proyecto intenta convertir sus redes de suministro en una red inteligente. Este proyecto se basa en la nueva tecnología meter data management software Energy IP que conformarán las nuevas soluciones o infraestructuras de medición avanzada (Advanced metering infrastructure AMI). El contratista de desarrollo del software del proyecto es Siemens Energy, y se basa en meter data management software Energy IP.

Este software soporta la corriente eléctrica, así como las aplicaciones de medición inteligente del futuro y los procesos comerciales que van a desarrollarse a partir de la tecnología advanced metering infrastructure AMI. La solución no sólo realza el servicio al cliente a través de intervalos de facturación más cortos y precisos sino que también mejora la información, flujo de trabajo y gestión de la carga pico.

Energy IP también soporta programas de control de carga con gestión realzada de software que consiguen ahorrar energía. El sistema alcanza de esta forma una mayor eficiencia y en el reparto de la energía gracias a los lectores de medición automáticos. Las decisiones de control de carga se toman basándose en estos datos y se controla en todo momento si el consumo ha cambiado.

La fortaleza de Energy IP radica en su arquitectura de software abierto y escalabilidad, y sus funciones de gestión de datos fáciles de entender. Esto incluye la adquisición y gestión de datos de medición y el acondicionamiento de estos datos para la gestión de la factura eléctrica y la medición. Este software también se caracteriza por una plataforma de integración, con la cual los tele medidores de varios fabricantes pueden ser conectados al sistema de las compañías distribuidoras. Energy IP puede desplegarse para el procesado de datos de medición en proyectos de distribución energía inteligente.

El desarrollo de sistemas de distribución inteligentes depende crucialmente de las soluciones en nuevas tecnologías. Rockwell también ha aceptado el desafío de desarrollar soluciones de fabricación inteligentes, seguras y sostenibles. Las estimaciones realizadas por indican que estas soluciones de fabricación pueden ayudar a las compañías estadounidenses a ahorrarse el 10 % de los costes energéticos industriales, una cantidad que asciende anualmente a 6.000 millones de dólares.

Los nuevos sistemas inteligentes de Rockwell incluyen una serie de herramientas de optimización de energía en planta que crean un sistema de gestión de la energía integrado, basado en la tecnología de información y automatización industrial de Rockwell Automation. También permite a los fabricantes realizar un equilibrio de sus cargas en tiempo real en la industria de procesos, llevando fuentes de energías renovables on-line y ejecutando estrategias de respuesta a la demanda conectadas a la red inteligente.

El sector de la fabricación es responsable de casi un tercio del consumo energético en Estados Unidos, principalmente por las cargas de transmisión de los motores eléctricos.

Hasta ahora los fabricantes han tenido que tomar decisiones sin conocer exactamente como la energía afectar a la sus costes de producción. A partir de ahora indicadores claves ayudarán a la desarrollar estrategias a largo plazo para el uso de la energía inteligente.

Con las soluciones de fabricación inteligentes, puede optimizarse el consumo energético de toda la planta. La información en tiempo real del flujo de uso de energía máquina a la máquina y a través de las líneas de producción, es una herramienta inestimable para gestionar el uso de la energía. Los datos del uso de la energía de la planta pueden gestionarse en red y conectarse a los sistemas de gestión empresarial.

Bibliografía: Advanced automation needed to achieve smart grid success. International Powerengineer November 2009

Palabras clave: Smart manufacturing solutions

Diseño de motores que trabajan sumergidos

Los avances tecnológicos hacen simple la fabricación de motores que puedan trabajar sometidos a la acción del agua y el polvo, y para ello se sigue el estándar básico IP66 en los nuevos diseños. Pero esto no es tan fácil, especialmente en aplicaciones de grandes volúmenes, que requieren una cuidadosa ingeniería, comprendiendo como los fabricantes están protegiendo los motores y los asuntos que pueden provocar problemas para aplicaciones específicas.

La IP65 proporciona protección en dos áreas: motores que están totalmente protegidos contra el polvo y contra fuertes chorros de agua. La IP67 se mueve más allá y los motores pueden estar sumergidos en el agua.

Estas protecciones van más allá de la que nos encontramos en los catálogos de los motores, que comúnmente son IP44, y es un gran paso moverse hacia IP66 ya que hay muchas juntas y acoplamientos por donde el agua puede entrar en el motor. El área donde debe prestarse mayor atención son el eje y las conexiones eléctricas del motor. Para conseguir diseñar un motor diseñado para IP66, seleccionar los rodamientos sellados y tipo de sello en el eje es probablemente el área más importante. Los fabricantes de motores ponen énfasis especial en las juntas entre rodamientos y carcasas, y el rodamiento y el eje. Si hay un buen ajuste a presión, esa solución es aceptable; pero típicamente ambos rodamientos no pueden ejercer la presión adecuada y hay necesidad para sellar una de aquellas superficies.

Algunos fabricantes usan sellantes, pero pueden usarse juntas O-ring, conociendo de esta forma lo exactamente que puede ajustarse la goma y su diámetro exacto.

La aplicación mayor para los motores IP66 es un ambiente químico cáustico, donde el motor tiene que diseñarse de forma específica para esa aplicación porque hay muchos tipos de agentes químicos. El cliente puede conocer bien qué tipo de materiales trabajan, y el diseñador del motor tiene que calcular cómo incorporar aquellos materiales al motor.

Algunas partes del motor pueden ser especialmente difíciles de proteger, y de manera especial el ventilador de refrigeración. En esos casos se usan carcasas extrusionadas con canales incorporados en los que se permite que el agua y polvo atraviese los canales de refrigeración.

Una parte importante del sistema de fabricación es el ensayo. En la fabricación de estos motores se somete a las muestras a un calentamiento de 120 ºC para inmediatamente sumergirlo a 0 ºC. Incluso después de someter a los equipos a estos ensayos, las evaluaciones post-test revelan que los equipos permanecen inalterables a la entrada de agua o muestran problemas de rendimiento.

Bibliografía: Designing for IP66. Design News November 2009

El negocio de la energía que viene

La tecnología de distribución inteligente conseguirá enormes ahorros a las compañías, y también a los consumidores, pero se abren muchos más nichos por explorar en el mundo de la eficiencia energética. Tan sólo es cuestión de buscarlos y conseguir convencer al usuario final de los enormes beneficios que puede obtener en su planta.

Veamos algunos casos prácticos

El gigante de los alimentos Cargill es una de las compañías que intenta meter el cuchillo a su cuenta de electricidad, y es que el consumo energético se ha convertido en un lastre a la competitividad en un mundo en el que los márgenes comerciales se estrechan. En su planta de Springdale (Arkansas), donde la compañía procesa alrededor de 50.000 pavos al día, su cuenta de electricidad asciende a más de 2 millones de dólares al año.

Según los estudios realizados por Cargill la compañía puede ahorrarse $680.000 dólares del total usando sus propios generadores en días de alta demanda.

El secreto que está detrás de este plan de ahorro está en lo que se conoce como red de distribución inteligente – un nuevo sistema de distribución de energía del que hemos hablado en varias ocasiones y que está transformando toda la red de distribución de los Estados Unidos. El gobierno y las empresas distribuidoras estadounidenses están embarcadas en las primeras etapas del proyecto multimillonario que transformará las redes existentes en una red bidireccional donde energía e información fluyen en ambas direcciones entre generación y cliente.

Esta reforma reducirá la factura de la luz, recortará el consumo y dará a los usuarios más información sobre el tipo de energía que usa, e incluso permitirá a los clientes producir su propia energía y venderla las compañías distribuidoras. Las redes inteligentes, uno de los grandes negocios del futuro inmediato, están llevadas a crear redes de mayor tamaño que internet.

Un mercado de 20.000 millones en cinco años

El negocio de las redes de distribución estadounidenses, que presumiblemente se extenderá a otros países con rapidez, generará una actividad de 8.000 millones de dólares durante veinte años, para crear la red inteligente. Muchas tecnologías auxiliares se beneficiarán de este gran impulso tecnológico. Entre otras compañías mencionamos las desarrolladoras de software y hardware IBM, Oracle, Google y Siemens.

El interés del sector tecnológico por este plan está en que grandes similitudes entre la actualización de la red de energía y la revolución de la computación de 1980. La actual red de distribución de Estados Unidos dispensa electricidad pero su capacidad es limitada en su habilidad para reunir la inteligencia del usuario final – y de aquí la visita mensual de un lector del contador. Ahora las compañías eléctricas reemplazarán sus antiguos medidores por contadores inteligentes. De la misma forma que el PC abrió la puerta al software de tercera parte, servicios y usos de internet, los medidores inteligentes están abriendo el camino en busca de herramientas y servicios que hacen que el sistema sea más responsable a los cambios de la demanda de energía.

Bibliografía: The coming energy revolution. BusinessWeek October 2009

Palabras clave: Smart-grid technology

La última generación de cámaras termográficas

Desde hace unos tres años las cámaras de bajo coste han revolucionado el uso de la termografía y han realzado en gran medida la apreciación de los beneficios de esta tecnología.

La demanda por estos equipos indudablemente continuará, pero para muchos usuarios la termografía es sinónimo de coste y complejidad de uso. El mercado está demandando una generación de cámaras más fáciles de usar que combinan las imágenes térmicas con la fotografía digital. Son ideales para trabajos en los que no participa personal especializado. Lo que se busca es sobre todo disponer de imágenes panorámicas más que las de alta resolución.

Los fabricantes, incluyendo Irisys, han desarrollado una gran variedad de modelos que ofrecen imágenes térmicas y digitales. Naturalmente todas varían, y en algunos casos las dos imágenes pueden sobreimpresionarse para al operador una localización precisa para la interpretación del punto caliente identificado por la imagen termográfica.

Funciones de voz y audio que aumentan la precisión de las inspecciones

Las anotaciones de voz también pueden ser integradas, permitiendo que los operadores hagan notas verbales en cada imagen tomada. Se realza de esta forma la facilidad para elaborar más tarde informes en un pc, identificando de forma positiva todos los aspectos de la imagen. Las funciones de Audio se han combinado con un régimen de alarmas que ofrece a los ingenieros la oportunidad de establecer avisos de Audio o visuales en pantalla cuando se identifican en el exterior unas temperaturas preseleccionadas. Estas funciones ayuda a los ingenieros de planta a llevar a cabo controles rutinarios sobre un gran número de paneles eléctrico, cableado, fusibles, o limitadores de temperatura. Puede alertarse al usuario cuando la cámara detecta las temperaturas que buscamos. y conseguimos de esta forma aumentar la rapidez eficacia en la inspección. Los ingenieros implicados en la revisión de equipos mecánicos pueden revisar un gran número de máquinas con rodamientos de forma extremadamente efectiva, pues detectado de una sola pasada el calentamiento que puede provocar fallos y en último término costosas paradas.

Algunas de las nuevas cámaras del Mercado cumplen los requerimientos de IP54 para uso en exteriores, donde temperaturas extremas y polvo pueden ser un problema. Otros modelos incorporar dos cursores es que permite encontrar diferencias de temperatura Delta T sin la necesidad de capturar dos imágenes. Identificando puntos fríos y calientes los cursores automáticamente identificarán los puntos más fríos y calientes, o ambos.

La mezcla de tecnología térmica y digital en un mismo paquete hace que hoy en día podamos disfrutar de imágenes térmicas de alta calidad y eficiencia por menos de 2.000 euros.

Bibliografía: New Generation IR Cameras. Maintenance World September 2009

Construyendo nuestra casa inteligente

Construir casas inteligentes es mucho más barato y fácil de lo que podríamos imaginar. Maravillosas tecnologías derivadas de las tecnologías inalámbricas, del microprocesador y de los sensores están disponibles para quien quiera dedicar algo de tiempo a investigar sobre tan apasionante temática.

Las compañías asiáticas de países como Taiwan y Corea del Sur han desarrollado infinitas aplicaciones. Si compramos dispositivos ya terminados los precios son bastante más caros, pero si nos montamos nosotros mismo la aplicación descubriremos los irrisorios precios de la tecnología del futuro. Las compañías que trabajan con bienes de consumo están trabajando duro para explotar este mercado con increíble potencial de desarrollo.

Entre las últimas novedades podemos mencionar las redes domesticas inteligentes, construidas integrando dos viejas tecnologías: La tecnología de Radio Frequency Identification (RFID) en la Open Service Gateway Initiative (OSGi) permite a las personas disponer de sofisticados sistemas de medios y control de vidrio en toda su casa, incluso de este lugares remotos.

Este nuevo enfoque, propuesto por investigadores del Department of Engineering Science, at the National Cheng Kung University (NCKU), in Tainan, Taiwan.

Esta propuesta ayudará a solventar problemas cotidianos de las personas, ya que en tiempo real y desde cualquier sitio podrá vigilarse la seguridad del hogar. ¿Cómo estarán los niños? Esta pregunta puede dejar de tener sentido sí podemos recibir en nuestro teléfono móvil imágenes de cualquier parte de nuestra casa y en cualquier momento.

Como no podía ser de otra forma, una tecnología tan novedosa tecnología y con potencial de venta a escala planetaria ha recibido la atención de los fabricantes. Nada menos que 70 fabricantes, entre los que se encuentran Echelon, IBM, Motorola, Nokia, Nortel, Panasonic, Philips, Sony, and Toshiba se han unido al OSGI, lo cual supone que el nuevo estándar puede ser ampliamente aceptado e implementado. El nuevo sistema es una red abierta usando RFID, de forma que los dispositivos de individuos puedan ser conectados a lograr inteligente para propósitos de ocio o seguridad.

Varios escenarios pueden permitir estos sistemas: los usuarios pueden mirar y controlar una pantalla monitor desde un dispositivo móvil, por ejemplo. Los usuarios pueden interactuar entre sí a través de televisores conectados a la red, y que estén en su casa o en otro lugar. Además utilizando servidores centralizados los usuarios pueden obtener películas o música que se mueven de habitación en habitación.

El sistema de arquitectura que describimos proporciona el acceso a una red domestica automática, rápida, proporcionado de servicios, donde se mejora sustancialmente la calidad de vida de los usuarios.

Bibliografía: Building the Smart Home Wirelessly. Science News November 2009

El uso del PC en ambientes logísticos especialmente agresivos

Los computadores para usos en ambientes especialmente agresivos están en pleno desarrollo para utilización en aplicaciones industriales. Nos referimos por ejemplo a los computadores que prestan servicios en planta o sobre vehículos móviles tales como las carretillas elevadoras. El fabricante DLoG utiliza en sus equipos módulos de computación embebidos de congatec AG para su rango de productos MPC 6 e IPC 7.

Estas necesidades están especialmente patentes en actividades como la logística y el mantenimiento. En este sector, rastrear órdenes y proceso con rapidez es vital e impensable sin ayuda de computadores. Adicionalmente a la mayoría de los terminales de computación ordinarios, un gran número de computadores se despliegan en la industria, montados directamente sobre carretillas elevadoras u otros vehículos de transporte de mercancías. Estos computadores se enfrentan a unas condiciones completamente diferentes comparadas al PC de uso en oficinas.

El DLoG MPC 6 (ver imagen) corresponde a un rango de productos destinado a terminales montados en carretillas elevadoras u otros vehículos usados para transportar mercancías. Estos terminales han sido desarrollados sobre la base de los módulos de computación embebidos XTX de congatec.

Cada uno de estos módulos XTX proporciona un PC embebido que mide 95 x 114 mm. Distinto a los PC standard, los módulos XTX no vienen con conexión de cable y clavija. Por el contrario, todas las interfaces se obtienen suministrando energía vía USB o pistas PCI Express.

Cuando se integran en un sistema particular, tal como el MPC 6, el módulo XTX se monta y atornilla en cualquier panel. Simplemente se necesita sean conectadas en la posición correcta.

El panel también está diseñado para uso en vehículos, admitiendo cortes de energía de hasta 20 segundos). Se dispone también de de controlador ambiental para estadísticas, configuración y controlador táctil, etc. Como resultado de la división lógica entre el PC y las actualizaciones especiales, el MPC 6 permite configuración flexible. El cliente también es capaz de elegir entre varias opciones de CPU.

Las comunicaciones entre los computadores continúan incluso mientras que la pantalla esté oscura.

Para asegurar la operación del vehículo segura del MPC 6 también proporciona características on/off con la ignición del vehículo. Cuando la ignición del vehículo se activa, el MPC 6 arranca automáticamente. Al parar el vehículo se produce una parada automática del computador, asegurando que no se pierden datos.

Para proteger contra tensiones mecánicas inherentes a un ambiente logístico típico, todos los componentes están diseñados para ser extremadamente robustos y la carcasa de aluminio es especialmente fuerte. Todas las conexiones eléctricas están bloqueados y los componentes montados con seguridad.

Palabras clave: PCs for harsh logistics environments. EE Times Europe November 2009