Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

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Integración en red de las energías renovables Dra. Monica Aguado Alonso Directora Dpto. Integración de Renovables en Red producidas en áreas rurales o de baja densidad poblacional XIII JORNADA RETE 21 “Energías Renovables en el mundo rural y pequeños municipios” Jaca, Jueves 14 de Noviembre 2013

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Integración de las energías renovables en electrificación rural, bien por penetración de fuentes renovables en la red de distribución o bien por la utilización de microrredes de energías renovables.

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Integración en red de las energías renovables

Dra. Monica Aguado AlonsoDirectora Dpto. Integración de Renovables en Red

Integración en red de las energías renovables producidas en áreas rurales o de baja densidad

poblacional

XIII JORNADA RETE 21 “Energías Renovables en el mun do rural y pequeños municipios”Jaca, Jueves 14 de Noviembre 2013

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í n d i c e

1. Introducción CENER2. Antecedentes3. Generación Distribuida4. Microrred ATENEA5. Herramientas desarrolladas6. Conclusiones

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1. Introducción CENER

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Misión y Visión1. Introducción CENER

Visión Ser un centro de investigación de excelencia en elcampo de las energías renovables con proyeccióninternacional.

Misión Generar conocimiento en el campo de las energíasrenovables y transferirlo a la industria para impulsarel desarrollo energético sostenible.

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Sistema Ciencia / Tecnología-Empresa

1. Introducción CENER

Investigaciónbásica

Investigaciónaplicada

DesarrolloTecnológico

IngenieríaProducciónIndustrial

ServiciosTecnológicos

Proyectos I+DCertificación Ensayos

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Actividades y Áreas de Investigación

ActividadesInvestigación aplicada, transferencia de tecnología, …

Servicios de evaluación, homologación, acreditación y certificación.

1. Introducción CENER

Áreas

EólicaBiomasaSolar FotovoltaicaSolar TérmicaIntegración en Red de Energías RenovablesEnergética Edificatoria

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CENER en cifras

21,2 M€

200

El presupuesto anual de 2012 es de 21,2 M€Objetivo: 60% autofinanciación.

200 empleados entre investigadores, técnicos y personal de apoyo.

1. Introducción CENER

y personal de apoyo.

Las inversiones totales (2002-2012) ascienden a más de 100 M€.

Presencia en los cinco continentes.

100 M€

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Infraestructuras

1. Introducción CENER

Centro de Biocombustibles de 2ª GeneraciónAoiz

SedeSarriguren

Laboratorio de Ensayo de AerogeneradoresSangüesa

Delegaciones :Madrid y Sevilla

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Integración

- Análisis de respuesta en fenómenos transitorios electromagnéticos (PSCAD software)

- Configuraciones HVDC

- Servicios de adquisición de datos y medida de variables eléctricas

- Desarrollo de ensayos en plataformas virtuales

- Potencial de penetración de la generación eólica en la red:

Alta Tensión

- Protección contra rayos

Análisis del riesgo de descarga para diversas instalaciones

Diseño de sistemas de protección contra rayos

Diseño de sistemas de prevención: simulaciones de campo eléctrico en 2D y 3D

- Diseño de sistemas de puesta a tierra

Departamento de Integración en Red de Energías Renovables

1. Introducción

- Potencial de penetración de la generación eólica en la red: análisis de flujos de potencia y respuesta dinámica del sistema eléctrico (PSS/E software)

- Diseño de sistemas de puesta a tierra

Terrenos complejos

Comportamiento en frecuencia

Generación Distribuida

- Smart Grids

Diseño y optimización

Implementación

Desarrollo del control (estrategias de gestión)

Desarrollo de modelos de simulación (hardware in the loop)

Integración de Sistemas de Almacenamiento

Almacenamiento de Energía

- Caracterización, modelado y ensayo de sistemas de almacenamiento (Energy Storage Systems, ESS)

- Estudios de viabilidad tecnico-económica para la integración de ESS con RES

- Estudios experimentales de plantas de generación renovable (eólica) con uso de ESS

- Almacenamiento Virtual o Gestión de la Demanda

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2. Antecedentes

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• La energía está presente en todas las actividades humanas y su disponibilidades un requisito imprescindible para el desarrollo de los pueblos

• La energía provee servicios que son esenciales para el desarrollo humano,social y económico

• La electricidad es un vector esencial en el desarrollo de la sociedad

2. AntecedentesElectrificación Rural

• En la actualidad hay cerca de 1.500 millones de personas que no tienen accesoa la electricidad

• Las zonas del mundo con menor acceso coinciden con aquellas regiones dondeexiste un menor desarrollo

• La falta de cobertura eléctrica afecta sobre todo a la población rural. El 80% delas personas sin acceso a la electricidad vive en zonas rurales

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2. Antecedentes

Prestación del servicio público de la electricidad en el Medio Rural

Electrificación Rural

ZRC- Zonas Rurales Conectadas ZRA- Zonas Rurales Aisladas

Uso de Energías Renovables

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• La tecnología actual permite la incorporación de fuentes renovables bien sea deforma individual o de forma colectiva

� Generación Distribuida. Pocas unidades de aerogeneradores, huertossolares, geotermia, biomasa,…

Electrificación Rural

2. Antecedentes

� Microrredes. Aisladas o conectadas a la red

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Sistema Eléctrico Convencional:� Modelo de generación centralizada� La practica totalidad de la energía eléctrica

producida se hace fuera de los centros deconsumo

� Basado en generación en grandesinstalaciones, transporte a través de redes

Sistema Eléctrico

2. Antecedentes

instalaciones, transporte a través de redesde AT y EZT hasta grandes zonas deconsumo y distribución hasta losconsumidores finales

� Elevadas pérdidas en la redes detransporte y distribución (10 a 13%)

� Oposición social a nuevas instalaciones oredes

� Saturación de las redes

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Generación Distribuida:� Generación a pequeña escala� Suministro en puntos cercanos al consumidor� Conexión directa en redes de distribución� Existencia de cierto nivel de independencia en

la gestión y control de la generación

Sistema Eléctrico

2. Antecedentes

Ventajas:� Reducción de pérdidas en la red: ahorro de energía

primaria; reducción de emisiones, eficiencia� Reducción de las necesidades de inversiones en

redes de distribución y transporte� Apoyo al sistema en puntas de demanda� Autonomía energética� Mejora de la garantía de suministro� Mejor aceptación social

� Niveles de penetración elevados de GD pueden tener un gran impacto en la operación y planificación de las RD

� Dos paradigmas:� BAU- Bussiness As Usual. Redes

pasivas� ANM – Active Network Managment.

Redes activas con gestión de la demanda y control de la generación

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• Para poder definir la potencia de EERR a instalar y su localización en las redes dedistribución es necesario realizar estudios de flujos de potencia, con herramientas comoPSS/E

• La metodología a seguir:- Proponer las áreas potenciales para incorporar GD¿DONDE?¿DONDE?

Estudios de Flujos de Potencia

3. Generacion Distribuida

- Definir los escenarios y confirmar que estos cumplencon los requerimientos de la red en la región¿CUANTO?¿CUANTO?

- Estudios en régimen estático y en régimen dinámicoCapacidad de las redesRespuesta ante faltas y desconexiones

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Estudios de Flujos de Potencia: Ejemplo

3. Generacion Distribuida

Definidos 3 escenarios:Geothermal

(MW)Wind (MW)

Scenario1, 2009 20.72 -

Scenario 2, 2015

45.5 -

Scenario 3, 2015

45.5 14

� Análisis Estático- Convergencia (Newton-Raphson)- Variaciones de tensión ± 5% (0.95-1.05 pu)- Corrientes por las ramas vs potencia (max.80%)

� Análisis de contingencias (N-1)- Pérdidas de líneas de 30 & 10 kV

� Análisis de cortocircuitos- Faltas trifásicas

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3. Generacion Distribuida

SEFO (60)

SELG (60)

SELG (30)

SEMF (60)

SEFO (30)

SEVF (30)

PSFU (30)

SEPD1(60)

SEMF (30)

SECL (30)

Scenario 3 1,5 1,1 1,1 1,1 1,5 1,1 1,5 1 1,1 1,1

Scenario 2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

0

0,5

1

1,5

2

Act

ive

Pow

er L

osse

s(M

W)

SEFO (60)

SELG (60)

SELG (30)

SEMF (60)

SEFO (30)

SEVF (30)

PSFU (30)

SEPD1(60)

SEMF (30)

SECL (30)

Scenario 2 5157 5320 2365 4769 4714 2345 1456 4297 3660 2257

Scenario 3 5335 5499 2604 4953 5019 2584 1825 4503 3840 2450

120016002000240028003200360040004400480052005600

I(A

)

Estudios de Flujos de Potencia: Ejemplo

SEFO (60)

SELG (60)

SELG (30)

SEMF (60)

SEFO (30)

SEVF (30)

PSFU (30)

SEPD1(60)

SEMF (30)

SECL (30)

Scenario 3 9,3 9 8,6 8,8 9,3 8,6 8,3 8,7 8,8 9

Scenario 2 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9 8,9

8,2

8,4

8,6

8,8

9

9,2

9,4

Rea

ctiv

e P

ower

L

osse

s(M

VA

r)

Scenario 3 5335 5499 2604 4953 5019 2584 1825 4503 3840 2450

Active power losses with different DG nodal location

Reactive power losses with different DG nodal location

Fault currents at the addition buses

�Aspectos a considerar en la integraciónde eólica

i) Pérdidas en los nodos y corrientes de falta

ii) No se debe superar el 5% Scc

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El concepto de SmartGrid fue desarrollado en 2006 por la “European Technology Platform forSmart Grids” y hace referencia al concepto de redes eléctricas inteligentes integrando lasacciones de todos los usuarios conectados: generadores, consumidores y ambos con elobjetivo de conseguir un suministro más eficiente, económico y seguro

Una smart grid incluye productos innovadores y servicios de manera conjunta con sistemas de

3. Generacion DistribuidaMicrorredes. Definición

Una smart grid incluye productos innovadores y servicios de manera conjunta con sistemas de monitorización, control y comunicación inteligentes, con el objetivo de:

� Facilitar una mejor conexión y operación de los generadores (potencias y tecnologías)� Permitir a los consumidores participar en la optimización y operación del sistema� Proporcionar a los consumidores más información y opciones para la elección del

suministro de energía� Reducir de forma significativa el impacto medioambiental del sistema eléctrico� Mantener e incluso incrementar los elevados niveles actuales de fiabilidad, calidad y

seguridad en el suministro� Favorecer el desarrollo de un mercado integral europeo

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El CERTS define la microrred como una agregación de cargas y microgeneradoresoperando como un sistema único que provee tanto energía eléctrica como energía térmica

Una definición más exhaustiva es la que se da dentro del proyecto “Microgrids” del

3. Generacion DistribuidaMicrorredes. Definición

Una definición más exhaustiva es la que se da dentro del proyecto “Microgrids” del VI Programa Marco: “Las microrredes comprenden sistemas de distribución en baja tensión junto con fuentes de generación distribuida, así como dispositivos de almacenamiento. La microrred puede ser operada tanto en modo conectado como aislado. La operación de sus elementos puede proporcionar beneficios globales al sistema si se gestionan y coordinan de manera eficiente”

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Oportunidades en el mercado energético

Eficiencia Energética

Reducción de emisiones

Incremento de la penetración de las

3. Generacion DistribuidaMicrorredes. Ventajas

Energética emisionespenetración de las

EERR

Reducción del coste energético

Incremento de la seguridad de suministro y participación en servicios auxiliares

Minimización de las pérdidas eléctrica

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El Gobierno de Navarra se plantea como objetivo desarrollar el sectorempresarial de la energía, concretamente el de la Generación Distribuída(DG) en Navarra, generando tecnología y conocimiento propios.

Para alcanzar dicho objetivo, el Departamento de Innovación, Empresa y

4. Microrred ATENEA¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

Para alcanzar dicho objetivo, el Departamento de Innovación, Empresa yEmpleo del Gobierno de Navarra y la Unión Europea, a través de fondosFEDER, financiaron el proyecto “Microrredes en Navarra: diseño,desarrollo e implementación”

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El objetivo principal de este proyecto es el diseño demicrorredes y sus estrategias de control para permitir elfuncionamiento óptimo de sus diferentes elementos, añadiendonuevas funcionalidades, asegurando el suministro eléctrico enmodo aislado, atenuando las perturbaciones en modo conectadoy colaborando en el mantenimiento de la estabilidad de la red

4. Microrred ATENEA. Objetivo General¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

y colaborando en el mantenimiento de la estabilidad de la red

Page 25: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

Gestión de la potencia generada en cada momento para asegurar el suministro demandado.

Lograr que toda la potencia consumida provenga de fuentes renovables. De esta

4. Microrred ATENEA. Objetivos Específicos¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

provenga de fuentes renovables. De esta manera se promueve la independencia energética de nuestras instalaciones.

Proteger las instalaciones respecto a fallos de la red o de la microrred.

Enviar el exceso de energía generada a la red, logrando que la microrred sea una parte activa en la red de distribución.

Page 26: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

SangüesaSangüesa

4. Microrred ATENEA. Localización¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

SPAINSPAIN

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Microrred orientada a aplicaciones industriales.

Arquitectura AC con una potencia de100 kW aproximadamente.

Cubre parte de los consumos eléctricos del Laboratorio de Ensayo de Aerogeneradores -

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

Laboratorio de Ensayo de Aerogeneradores -LEA- y del alumbrado del polígono industrial Rocaforte.

También puede ser utilizada como banco de ensayos para nuevos equipos, sistemas de generación, almacenamiento de energía, estrategias de control y sistemas de protección.

Puede operar en modo aislado y en modo conectado a la red.

Page 28: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

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GENERACIÓN

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

G- Instalación Fotovoltáica 25 kWp

G- Turbina eólica 20 kWfull-converter

G- Generador Diesel 55 kVA y Microturbina de Gas 30 kW

(además del aprovechamiento térmico)

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SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

S- Baterías de Plomo-Ácido, 50 kW x 2 horas S- Batería de flujo, 50 kW x 4 horas

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SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

S- Baterías de Ion-Litio, 50 kW x 1/2 hora S- Supercondensadores 30 kW, 4 sg

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CARGAS

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

L- Cargas trifásicas 120 kVA

L- Luminaria del polígono industrial y oficinas - LEA -

L/S- Vehículo eléctrico

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PANEL PRINCIPAL DE CONTROL

� Diseño e implementación a cargo de CENER

� Sistema basado en Siemens PLC S//300

Instalación robusta

Ampliamente probado y utilizado en entornos industriales

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

Ampliamente probado y utilizado en entornos industriales

Desarrollo de Software a cargo de CENER

Aplicación para la gestión de la energía

Aplicación para el control de los equipos

}}

Page 34: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

SISTEMA SCADA

� Diseño e implementación a cargo de CENER

� Desarrollado mediante la herramienta

Siemens Simatic WinCC

� Acceso a través de internet

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

� Acceso a través de internet

� Posibilidad de controlar toda la instalación en

tiempo real

� Posibilidad de mostrar parámetros funcionales

en tiempo real

� Almacenamiento de datos en servidores

internos

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ESQUEMA DE LA MICRORRED

� Bus común de baja tensión para todos los equipos

� Alimentación de las cargas a través de la red pública

o a través del bus de la microrred

� Funcionamiento flexible

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

Selector de los modos de operación y versiones del sistema de control

� Funcionamiento flexible

� Interruptor de control on/off para cada equipo

� Control de la referencia P/Q por fase a suministrar o

absorber por los sistemas de almacenamiento

� Control de la referencia P/Q por fase a suministrar

por el generador diesel

� Control para la restricción de la potencia máxima

generada por los sistemas renovables

Page 36: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

SISTEMA DE PROTECCIONES Y MEDIDAS

� Sistema de protección para modos aislado y conectado

� Sistema integrado de medida que hace posible un control óptimo de la energía

� Calibración interna de medidas para asegurar la correctaoperación y los estándares de calidad

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

operación y los estándares de calidad

SISTEMA DE PROTECCIÓN DE LA DISTRIBUIDORA

� Sistema de protección telecomandado por Iberdrola; en caso de falta en la red de media tensión a la cual nuestrainstalación está conectada � disparo inmediato del interruptor de cabecera

� Relé de detección de mínima y máxima tensión (disparoinmediato del interruptor de cabecera)

Page 37: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

- Modbus RTU- Ethernet- Fibra Óptica

� Almacenamiento de datos en servidores de CENER

Servidor y armario de comunicaciones

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

CENER

� Integrado en la red de CENER

� Acceso desde cualquier punto (tanto desdeCENER como desde un punto externo)

Conversor de Fibra Óptica a Ethernet

Módulos MODBUS

Page 38: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

4. Microrred ATENEA. Descripción¿Cómo funciona una microrred en la práctica?

TRANSICIONES

Modo Automático

•Modo Conectado Modo Aislado

El sistema encargado de generar la red, realiza la transición de manera automática y originada por:

• Apertura del contactor de cabecera a través del relé teledisparado por Iberdrola

• Apertura del contactor de cabecera a través del relé de • Apertura del contactor de cabecera a través del relé de detección de minima/máxima tensión

• Detección de ausencia o defecto de red por parte del sistema encargado de generar la red

•Modo Aislado Modo Conectado

El sistema encargado de generar la red, realiza la transición de manera automática y originada por:

• El sistema de control evalúa la ausencia de errores y el estado de la red, rearmando la instalación en el caso de que el resultado sea correcto.

Transición Modo Conectado Modo Aislado por caída de tensión de 10.000 V en la red de MT de Iberdrola.

Page 39: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

5. Herramientas Desarrolladas

Page 40: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

5. Herramientas DesarrolladasMetodología

Definir los requerimientos considerando la

aplicación

Dimensionar y definir las

especificaciones de los equipos

Diseñar las instalaciones

auxiliares

Desarrollar las estrategias de

gestión

Desarrollar el control (soft and

hard)

Desarrollar protocolos de comunicación

Page 41: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

1. Definición de la

instalación

2. Parametrizacion

3. Definición de la

estrategia de control

4. Tarifas eléctricas y periodo de simulación

5. Código de Control

6. Resultados

Generation, storage and consumption definition

5. Herramientas DesarrolladasCener Management Optimization Software - CeMOS

Page 42: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

Vc_redconectado

50

Vb_redconectado

49

Va_red _conectado

48

Qc_red_conectado

47

Qb_red _conectado

46

Qa _red _conectado

45

Pc_red _conectado44

Pb_red_conectado

43

Pa_red _conectado

42

SOC _Pb

35

Qc_Pb

22

Qb _Pb

21

Qa _Pb

20

Pc_Pb

19

Pb_Pb

18

Pa_Pb

17

Qfotov

16

Pfotov

15

Qaero

14

Paero

13

Qa _cargas_LEA

Pa_cargas _LEA

1

cálculopotencias 2

v

i

Pfotov

Qfotov

cálculopotencias

v

i

Paero

Qaero

Trafo

A

B

C

a

b

cSDS

com

A

B

C

a

b

c

Red Electrica

N

A

B

C

Paneles fotovoltaicos

Modulo de baterias Pb

Vbat_elevador

P_carga_faseA

Q_carga_faseA

P_carga_faseB

Q_carga_faseB

P_carga_faseC

Q_carga_faseC

Vabc

Pmed_faseA

Pmed_faseB

Pmed_faseC

SOC_bat_Pb

Vdc_bat_Pb

Fase A

Fase B

Fase C

Medidor P _Q Monofasico 2

Vabc

Iabc

Freq _fases_abc

P_Q_Fase_A

P_Q_Fase_B

P_Q_Fase_C

Medidor P _Q Monofasico

Vabc

Iabc

Freq_fases _abc

Pa_Pb

Qa_Pb

Pb_Pb

Qb_Pb

Pc_Pb

Qc_Pb

Vabc

IabcA

B

C

a

b

c

VabcIabc

A

B

C

abc

VabcIabc

A

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abc

VabcIabc

A

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abc

Medición Lado Alta

Vabc

IabcA

B

C

a

b

c

[VDC_bat _Pb]

[SOC_bat _Pb]

[P_fotov ]

[Vabc]

[Pmed _Pb_faseC]

[Pmed _Pb_faseB ]

[Pmed _Pb_faseA ]

t

[Paero ]

[Vabc ]

Pbat _Pb_C

aislado

Kgeneradores

Plimite _fotov

[Pmed _Pb_faseC ]

[Pmed _Pb_faseB ]

[Pmed _Pb_faseA ]

Qbat _Pb_C

Qbat _Pb_B

Qbat _Pb_A

[Vbat _elevador ]

[Vabc ]

Plimite _aero

Kbat _Pb

Kaero

Kfotov

Pbat _Pb_A

Pbat _Pb_B

Pot _Fotov30min

Perfil _viento

[Vabc]

Frecuencia de la redpor fases 3

Fr

Frecuencia de la redpor fases

Fr

Filtrado 1

PQ_A

PQ_B

PQ_C

Pa_red

Qa_red

Pb_red

Qb_red

Pc_red

Qc_red

Contactor fotovoltaica

com

A

B

C

a

b

c

Contactor baterias Pb

com

A

B

C

a

b

c

Contactor Aerogenerador

com

A

B

C

a

b

c

0

0

Clock

C

com

A

B

C

a

b

c

Aerogenerador

Acometida photovoltaica

A

B

C

A

B

C

Acometida batería Pb

A

B

C

A

B

C

Acometida aerogenerador

A

B

C

A

B

C

Objetivos:

�Validación de la gestión del sistema

�Desarrollo de diferentes estrategias de gestión de la energía

�Predicción de las respuestas del sistema ante

5. Herramientas DesarrolladasPlataforma de Simulación MatLab

QGdiesel41

PGdiesel

40

Vc_red _aislado

39

Vb_red _aislado

38

Va_red_aislado

37

SOC_flujo

36

Qc_cargas _Prog

34

Pc_cargas _Prog

33

Qb _cargas _Prog

32

Pb_cargas _Prog

31

Qa _cargas _Prog

30

Pa_cargas _Prog

29

Qc_flujo

28

Qb_flujo

27

Qa_flujo

26

Pc_flujo

25

Pb _flujo

24

Pa_flujo

23

Qc_cargas _Pol

12

Qb_cargas _Pol

11

Qa_cargas _Pol

10

Pc_cargas _Pol

9

Pb_cargas _Pol

8

Pa_cargas _Pol

7

Qc_cargas _LEA

6

Qb _cargas_LEA

5

4

Pc_cargas _LEA

3

Pb_cargas _LEA

2

cálculopotencias 1

v

i

Paero

Qaero

Sistema _ Cargas _Programables

Sistema _ Cargas _LEA

Sistema _ Cargas_Alumbrado _Poligono

Modulo de baterias Flujo

Medidor P _Q Monofasico 6

Vabc

Iabc

Freq_fases _abc

P_Q_Fase_A

P_Q_Fase_B

P_Q_Fase_C

Medidor P _Q Monofasico 5

Vabc

Iabc

Freq _fases_abc

P_Q_Fase_A

P_Q_Fase_B

P_Q_Fase_C

Medidor P _Q Monofasico 4

Vabc

Iabc

Freq _fases_abc

P_Q_Fase_A

P_Q_Fase_B

P_Q_Fase_C

Medidor P _Q Monofasico 3

Vabc

Iabc

Freq_fases_abc

Pa_flujoQa_flujoPb_flujoQb_flujoPc_flujoQc_flujo

Vabc

Iabc

A

B

C

a

b

c

Vabc

Iabc

A

B

C

a

b

c

Vabc

Iabc

A

B

C

a

b

c

Vabc

IabcA

B

C

a

b

c

Vabc

IabcA

B

C

a

b

c

[PGdiesel ]

[Pmed _flujo _faseC]

[Pmed _flujo _faseB ]

[Pmed _flujo _faseA]

Kcargas _Pol

[Vabc]

KGdiesel

[Vabc ]

P_Gdiesel _ref

[Vabc]

Q_Gdiesel _ref

[Pmed _flujo _faseA]

[Pmed _flujo _faseA]

Kcargas_LEA

[Pmed _flujo _faseA]

Pbat _flujo _C

Pbat _flujo _A

[Vabc]

Pbat _flujo _B

[Vabc]

Kcargas _prog

Kbat _flujo

_cargas _LEA_30 min

_cargas_LEA_30 min

_cargas_LEA_30 min

_cargas _LEA_30 min

_cargas _LEA_30 min

Pb_cargas_Pol _30 min

Pa_cargas_Pol _30 min

Qc_cargas_Pol _30 min

Qb_cargas_Pol_30 min

Qa_cargas_Pol_30 min

Pc_cargas_Pol_30 min

_cargas _LEA_30 min

Frecuencia de la redpor fases 6

Fr

Frecuencia de la redpor fases 5

Fr

Frecuencia de la redpor fases 4

Fr

Frecuencia de la redpor fases 1

Fr

Filtrado 4

PQ_A

PQ_B

PQ_C

Pa_carga_Prog

Qa_carga_Prog

Pb_carga_Prog

Qb_carga_Prog

Pc_carga_Prog

Qc_carga_Prog

Filtrado 3

PQ_A

PQ_B

PQ_C

Pa_carga_Pol

Qa_carga_Pol

Pb_carga_Pol

Qb_carga_Pol

Pc_carga_Pol

Qc_carga_Pol

Filtrado 2

PQ_A

PQ_B

PQ_C

Pa_carga_LEA

Qa_carga_LEA

Pb_carga_LEA

Qb_carga_LEA

Pc_carga_LEA

Qc_carga_LEA

Dnerador Diesel

Cuadro Cargas Programables

Contactor baterias Pb

Contactor bateria Flujo

com

A

B

C

a

b

c

Contactor Generador Diesel

com

A

B

C

a

b

c

Contactor Cargas Programables

com

A

B

C

a

b

c

Contactor Cargas Poligono

com

A

B

C

a

b

c

Contactor Cargas LEA

com

A

B

C

a

b

c

0

0

0

Acometida batería Flujo

A

B

C

A

B

C

Acometida Generador Diesel

A

B

C

A

B

C

Acometida Cargas Programables

A

B

C

A

B

C

Acometida Cargas Poligono

A

B

C

A

B

C

Acometida Cargas LEA

A

B

C

A

B

C

�Predicción de las respuestas del sistema ante diferentes eventos

Page 43: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

5. Herramientas DesarrolladasPlataforma de Simulación MatLab

Page 44: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

6. Conclusiones

1. SmartGrids SRA 2035 establece que el desarrollo en este campo debe de ir dirigido a laconsecución de los objetivos en Europa mas allá de los fijados para el 2020:� Una reducción del 81% de las emisiones para 2050� Producción de la energía prácticamente independiente de los combustibles fósiles

2. El desarrollo de las SmartGrids debe de contribuir para:� Alcanzar el objetivo de incrementar la generación a partir de renovables hasta alcanzar en

2020 un 34% del total de la energía consumida� Mantener el alto nivel de calidad y seguridad de suministro considerando la participación de la� Mantener el alto nivel de calidad y seguridad de suministro considerando la participación de la

generación distribuida� Gestionar la potencia generada en cada momento para asegurar el suministro de la demanda� Crear un sistema mas controlado e inteligente� Conseguir un consumo mas eficiente� Integrar sistemas de almacenamiento

3. Desde un punto de vista práctico a la hora de implementar un a microrred es necesario:� Diseñar adecuadamente las dimensiones de la microrred: equipos, instalaciones, etc� Desarrollar el control y simularlo previamente (hardware-in-the–loop)� Optimizar las estrategias de gestión

Page 45: Ponencia Mónica Aguado (XIII Jornada Rete 21)

www.cener.com

Departamento de Integración en Red de Energías Renovables

Mónica Aguado Alonso, PhD.e-mail: [email protected]

Tel.: +34 948 25 28 00

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