Debido al reto de la Unión Europea de reducción de las emisiones de compuestos del carbono, la electrificación de la economía se convierte en un reto para todos los sectores, y a lo sumo, el objetivo de sustituir las fuentes de generación eléctricas contaminantes prácticamente en su totalidad por energías renovables, surge la necesidad de hibridar los activos energía renovables con objeto de solventar los principales desafíos técnicos de incapacidad de conexión de la red eléctrica y cubrir la demanda eléctrica variable basada en recursos no controlables con intermitencia y fluctuación. La construcción y operación de estos activos presenta grandes retos en las diversas ramas técnicas, acentuándose en la parte de control y supervisión. La combinación de varias tecnologías origina la necesidad de gestionar el vertido de cada una ellas en función de la demanda y/o criterios técnicoeconómicos. Por esta razón, se propone en este trabajo el diseño, desarrollo y simulación de un sistema de control energético (EMS). Esta aplicación propondrá un algoritmo de optimización que maximizará el beneficio de venta de energía. Para ello, se resolverá un problema de optimización con una función de costes, unas ecuaciones de restricción considerando un horizonte diario, y teniendo como objetivo la maximización de esta. Como estado del arte, se detallarán las características principales de un parque híbrido renovable, se indagará en los sistemas de control propios de un parque renovable, y posteriormente en los específicos de un activo híbrido de tecnologías. Tras ello, se planteará un sistema híbrido con tres tecnologías: energía eólica, fotovoltaica y sistema de almacenamiento con baterías para el cual se diseñará y desarrollará el algoritmo de control que gestionará de forma óptima la evacuación de energía del activo (EMS) en el entorno de computación y simulación Matlab, y la implementación del sistema en Homer Pro para la obtención real de datos de generación. Por último, se evaluarán diversos casos de estudios en función de la potencia máxima del sistema de almacenamiento, el desvío entre la previsión de generación y la generación real y el precio fijo o variable de venta horario. Además, se compararán los resultados de usar este algoritmo de optimización con un algoritmo simple de carga cuando haya excedentes y descarga cuando no se cubra la demanda. En ambos casos, la evaluación se efectuará mediante la comparación de gráficas como la cuantificación de valores acumulados diarios y anuales.
Debido al reto de la Unión Europea de reducción de las emisiones de compuestos del carbono, la electrificación de la economía se convierte en un reto para todos los sectores, y a lo sumo, el objetivo de sustituir las fuentes de generación eléctricas contaminantes prácticamente en su totalidad por energías renovables, surge la necesidad de hibridar los activos energía renovables con objeto de solventar los principales desafíos técnicos de incapacidad de conexión de la red eléctrica y cubrir la demanda eléctrica variable basada en recursos no controlables con intermitencia y fluctuación. La construcción y operación de estos activos presenta grandes retos en las diversas ramas técnicas, acentuándose en la parte de control y supervisión. La combinación de varias tecnologías origina la necesidad de gestionar el vertido de cada una ellas en función de la demanda y/o criterios técnicoeconómicos. Por esta razón, se propone en este trabajo el diseño, desarrollo y simulación de un sistema de control energético (EMS). Esta aplicación propondrá un algoritmo de optimización que maximizará el beneficio de venta de energía. Para ello, se resolverá un problema de optimización con una función de costes, unas ecuaciones de restricción considerando un horizonte diario, y teniendo como objetivo la maximización de esta. Como estado del arte, se detallarán las características principales de un parque híbrido renovable, se indagará en los sistemas de control propios de un parque renovable, y posteriormente en los específicos de un activo híbrido de tecnologías. Tras ello, se planteará un sistema híbrido con tres tecnologías: energía eólica, fotovoltaica y sistema de almacenamiento con baterías para el cual se diseñará y desarrollará el algoritmo de control que gestionará de forma óptima la evacuación de energía del activo (EMS) en el entorno de computación y simulación Matlab, y la implementación del sistema en Homer Pro para la obtención real de datos de generación. Por último, se evaluarán diversos casos de estudios en función de la potencia máxima del sistema de almacenamiento, el desvío entre la previsión de generación y la generación real y el precio fijo o variable de venta horario. Además, se compararán los resultados de usar este algoritmo de optimización con un algoritmo simple de carga cuando haya excedentes y descarga cuando no se cubra la demanda. En ambos casos, la evaluación se efectuará mediante la comparación de gráficas como la cuantificación de valores acumulados diarios y anuales. Read More
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