SISTEMA HÍBRIDO » Qué es, Ventajas, Desventajas

Conoce en este artículo qué es un sistema híbrido, cuáles son algunas de sus aplicaciones, además de sus ventajas y desventajas.

Qué es un sistema híbrido

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Un sistema híbrido es un sistema dinámico que muestra un comportamiento dinámico continuo y discreto, un sistema que puede fluir (descrito por una ecuación diferencial) y saltar (descrito por una máquina de estado o autómata).

A menudo, el término “sistema dinámico híbrido” se usa para distinguir sistemas híbridos como los que combinan redes neuronales y lógica difusa, o líneas de transmisión eléctricas y mecánicas.

Un sistema híbrido tiene la ventaja de abarcar una clase más amplia de sistemas dentro de su estructura, lo que permite una mayor flexibilidad en el modelado de fenómenos dinámicos.

Estado de un sistema híbrido

En general, el estado de un sistema híbrido se define por los valores de las variables continuas y un modo discreto.

El estado cambia de forma continua, de acuerdo con una condición de flujo, o discretamente de acuerdo con un gráfico de control.

Se permite el flujo continuo mientras se mantengan las llamadas invariantes, mientras que pueden ocurrir transiciones discretas tan pronto como se cumplan las condiciones de salto dadas.

Aplicaciones del sistema híbrido

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Una aplicación destacada es el Hybrid Synergy Drive (HSD), nombre comercial de Toyota Motor Corporation para la tecnología de tren de transmisión de autos híbridos utilizada en vehículos con las marcas Toyota y Lexus.

Introducida por primera vez en el Prius, la tecnología es una opción en varios otros vehículos Toyota y Lexus y se ha adaptado para el sistema de propulsión eléctrica del Mirai con motor de hidrógeno y para una versión híbrida enchufable del Prius.

Anteriormente, Toyota también otorgó su tecnología HSD a Nissan para su uso en su Nissan Altima Hybrid.

Su proveedor de piezas Aisin Seiki Co. ofrece transmisiones híbridas similares a otras compañías de automóviles.

La tecnología HSD produce un vehículo híbrido completo que permite que el automóvil funcione solo con el motor eléctrico, a diferencia de la mayoría de los híbridos de otras marcas que no pueden y se consideran híbridos leves.

El HSD también combina una transmisión eléctrica y un engranaje planetario que funciona de manera similar a una transmisión continuamente variable.

El Synergy Drive es un sistema drive-by-wire sin conexión mecánica directa entre el motor y los controles del motor: tanto el acelerador como el acelerador y la palanca de cambio de velocidades en un automóvil HSD simplemente envían señales eléctricas a una computadora de control.

Ventajas y desventajas de los sistemas híbridos

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Ventajas

Fuente de alimentación continua

Los sistemas solares híbridos suministran energía continuamente, sin interrupción alguna, ya que las baterías conectadas almacenan la energía.

Entonces, cuando hay un corte de electricidad, las baterías funcionan como un inversor para proporcionarle respaldo.

Este es también el caso durante la tarde o la noche cuando no hay sol y no se genera energía.

Utiliza las fuentes renovables de la mejor manera

Debido a que las baterías están conectadas al sistema para almacenar la energía, no se desperdicia el exceso de energía generada en días soleados.

Entonces, estos sistemas hacen uso de la energía renovable de la mejor manera, almacenando energía en un buen día y utilizando la energía almacenada en un mal día. El saldo se mantiene.

Bajo coste de mantenimiento

El coste de mantenimiento de los sistemas híbridos de energía solar es bajo en comparación con los generadores tradicionales que utilizan diesel como combustible.

No se usa combustible y no requieren servicio frecuente.

Alta eficiencia

Los sistemas de energía solar híbrida funcionan de manera más eficiente que los generadores tradicionales que desperdician el combustible bajo ciertas condiciones.

Los sistemas solares híbridos funcionan de manera eficiente en todo tipo de condiciones sin desperdiciar el combustible.

Administración de carga

A diferencia de los generadores tradicionales, que proporcionan alta potencia tan pronto como se encienden, la mayoría de los sistemas de energía solar híbrida administran la carga en consecuencia.

Un sistema solar híbrido puede tener una tecnología que ajusta el suministro de energía de acuerdo con los dispositivos a los que están conectados, ya sea un acondicionador de aire que requiera alta potencia o un ventilador que requiera menos.

Desventajas 

Proceso de control complicado

Con los diferentes tipos de fuentes de energía en uso, los sistemas requieren cierto conocimiento.

El funcionamiento de diferentes fuentes de energía, su interacción y coordinación deben ser controlados y puede complicarse.

Alto coste de instalación

Aunque el coste de mantenimiento es bajo, la inversión inicial para la instalación de sistemas de energía solar híbrida es alta en comparación con los sistemas solares.

Menor duración de la batería

Las baterías conectadas al sistema pueden tener una menor duración, ya que a menudo están expuestas a elementos naturales como el calor, la lluvia, etc.

El número de instrumentos que se pueden conectar es limitado

El número de dispositivos que puede conectar a un sistema de energía solar híbrido es limitado y varía de un sistema a otro.

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