Los registradores de datos de energía solar ahorran energía y finanzas
Publicado: 2021-12-15Las preocupaciones sobre el cambio climático han provocado que los gobiernos, las empresas y los consumidores individuales recurran a las fuentes de energía renovable para limitar los efectos ambientales negativos y, en algunos casos, ahorrar dinero. Entre las formas más prometedoras de energía renovable se encuentra la energía solar. Los paneles solares y los sistemas de baterías de alta tecnología ofrecen una forma de recolectar energía del sol y almacenar esa energía para usarla en un momento posterior.
El rápido avance reciente en iones de litio y otras tecnologías de baterías ha reducido drásticamente el costo de la energía solar. Por lo tanto, es fácil ver por qué la tecnología solar tiene entusiasmados a los ambientalistas y las empresas. Sin embargo, para que la adopción generalizada de la energía solar se arraigue en todo el mundo, los costos de las tecnologías solares deben reducirse aún más y la producción de energía debe expandirse.
Uno de los pasos más importantes para disminuir los costos de los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) y aumentar su producción de energía es recopilar datos sobre su rendimiento y eficiencia energética. La recopilación de estos datos requiere el uso de un conjunto diferente pero relacionado de tecnologías llamadas registradores de datos. Exploremos qué son los registradores de datos y cómo se pueden utilizar para optimizar los sistemas de almacenamiento de energía.
¿Qué es un registrador de datos?
Un registrador de datos es un dispositivo electrónico que recopila y registra datos ambientales a lo largo del tiempo. Para hacerlo, algunos registradores de datos utilizan sensores internos que detectan las condiciones ambientales circundantes. Otros registradores de datos registran datos detectados por sensores externos.
Los registradores de datos se diferencian de los métodos analógicos tradicionales de registro de datos ambientales, como los termómetros, en que suelen ser digitales. La digitalización de la recopilación de datos y la introducción de registradores de datos en el mercado ha aumentado drásticamente la precisión, la capacidad de almacenamiento y la accesibilidad de los datos que recopilamos del medio ambiente.
La mayoría de los registradores de datos son de tamaño relativamente pequeño y utilizan una interfaz nativa a través de la cual los usuarios pueden ver los datos que han recopilado. Es importante destacar que muchos registradores de datos también se pueden conectar a software para transferir y analizar datos en sistemas informáticos externos.
La compatibilidad del registrador de datos con el software que lo acompaña es una gran ventaja. Permite a los científicos de datos analizar conjuntos de datos recopilados, exportarlos a otras computadoras y sacar conclusiones de los patrones presentados en los datos. Algunos de los mejores registradores de datos también son programables, lo que ofrece a los usuarios la posibilidad de configurarlos para recopilar diferentes tipos de datos en diferentes intervalos.
Por otro lado, los registradores de datos de un solo canal generalmente no tienen programabilidad y registran solo un tipo de datos. Sin embargo, los registradores de datos de un solo canal tienen la ventaja de ser mucho más asequibles, y algunos de ellos cuestan tan solo $ 25 o menos.
Según Dickson, algunos de los tipos de datos ambientales más populares que monitorean los registradores de datos incluyen la temperatura, la humedad y la presión diferencial. Dada la importancia de la medición de las métricas ambientales, los registradores de datos tienen una amplia variedad de casos de uso en muchas industrias.
Los registradores de datos se utilizan en la industria de alimentos y bebidas para mantener los productos alimenticios a temperaturas suficientemente bajas durante el transporte. Lo mismo es cierto en la industria de la salud. Allí, los registradores de datos se utilizan en el transporte de productos médicos sensibles a la temperatura, como vacunas, para evitar su caducidad. Uno de los casos de uso más importantes para los registradores de datos, y el que exploraremos aquí, es su función en la recopilación de datos relacionados con los sistemas de energía solar.
¿Cómo utilizan los registradores de datos la energía solar?
Los registradores de datos se utilizan para registrar información importante relacionada con la recolección y almacenamiento de energía solar.
En primer lugar, es importante comprender los conceptos básicos de la energía solar para comprender cómo pueden ser útiles los registradores de datos. La energía fotovoltaica (PV) es la tecnología subyacente que hace posible la captura de energía solar. Se refiere a la conversión de luz en energía usando material semiconductor.
El material semiconductor utiliza módulos solares que fabrican células solares que capturan la energía del sol para generar energía eléctrica. A menudo, se pueden montar diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos en el suelo, paredes o techos. Algunas monturas pueden incluso programarse para seguir el movimiento del sol con el fin de maximizar la captura de energía.
Esta energía acumulada de los rayos solares se puede almacenar en baterías o sistemas de almacenamiento de energía. Esto asegura que la energía estará disponible incluso cuando la luz del sol sea limitada.
Los registradores de datos se utilizan para medir los patrones de uso de energía de una propiedad para que los sistemas fotovoltaicos puedan basarse en las necesidades de energía para minimizar los costos y maximizar la producción de energía.
¿Qué es un sistema de almacenamiento de energía y cómo rastrea y transmite información?
En pocas palabras, un sistema de almacenamiento de energía (ESS) es un dispositivo que almacena energía eléctrica de fuentes de energía como el sol en una forma que se puede acumular y volver a convertir en energía eléctrica cuando se usa. A menudo, los ESS utilizan baterías rentables para reducir el costo de este proceso.
Los sistemas de almacenamiento de energía rastrean y transmiten información utilizando dos métricas importantes. La primera métrica es la potencia, que se calcula multiplicando el voltaje del ESS por la corriente. La segunda métrica es la energía, que se calcula multiplicando la potencia por el tiempo.
Para evaluar el voltaje de un ESS, se utilizan registradores de datos o registradores de energía. La mayoría de los registradores de energía vienen con pinzas de cocodrilo que se pueden sujetar a la fuente de voltaje que está midiendo. A continuación, se utilizan clips de transformadores de corriente, también conocidos como CT o transductores, para medir la corriente. Las lecturas generalmente se muestran en la interfaz de cualquier registrador de energía que esté utilizando. Asegúrese de leer las instrucciones incluidas en el registrador de energía para garantizar una configuración y lecturas adecuadas.
Las capacidades de potencia y voltaje de los ESS podrían mejorar drásticamente en un futuro cercano gracias a los avances en la tecnología solar.
Las lecturas de voltaje y corriente se multiplican juntas para calcular la potencia del ESS. A continuación, puede comparar la potencia del ESS con la cantidad de tiempo que lleva descargar completamente esa potencia. Cuando se trata de sistemas de almacenamiento electrónico, la capacidad de potencia generalmente se mide en megavatios (MW) y la energía se mide en megavatios-hora (MWh).
Si un ESS puede almacenar un máximo de 1MW de potencia, ese ESS tendría una capacidad de 1MW. La energía de este ESS podría entonces determinarse considerando su capacidad máxima en comparación con la cantidad de tiempo que lleva descargar completamente esa capacidad. Si este ESS pudiera descargar completamente su capacidad total en dos horas, por ejemplo, tendría una calificación energética de 2MWh.
¿Cómo pueden los registradores de datos ahorrar dinero para el monitoreo ambiental?
Después de usar registradores de datos para determinar la potencia, la capacidad y la energía de un ESS, las empresas, los propietarios o los consumidores pueden comparar esos números con sus necesidades energéticas diarias, mensuales y semanales.
En función de sus necesidades energéticas, puede determinar qué tipo de PV y ESS serían ideales para satisfacer esas necesidades y recopilar datos para optimizar su infraestructura energética. En algunos casos, podría ser más rentable invertir en montajes fotovoltaicos más grandes, como paneles solares, mientras que en otros podría ser más económico aumentar la capacidad de ESS invirtiendo en baterías más grandes.
La recopilación de datos precisos, así como la consideración de otros factores, es lo que le permitirá tomar estas decisiones importantes cuando se trata de usar energía solar.
En conclusión, los registradores de datos representan una oportunidad importante para reducir los costos de energía cuando se usa energía solar. La recopilación de datos precisos que luego se pueden comparar con las necesidades de consumo de energía ayudará a las empresas y los consumidores a encontrar el almacenamiento de energía y los sistemas fotovoltaicos que tengan más sentido para ellos.