Cuando se trata de microrredes híbridas, escribe fabian baretzky, gerente senior de desarrollo de negocios y ventas para sistemas de energía híbrida, la incorporación de varias fuentes de energía y los requisitos complejos para la estabilidad a largo plazo del suministro de energía requieren experiencia y un sistema de gestión de energía eficaz.

Cuando pensamos en una microrred, generalmente pensamos en una instalación que depende de unas pocas fuentes de energía y suministra relativamente pocos consumidores de electricidad. pensamos automáticamente en regiones aisladas; de hecho, las microrredes suelen equipararse con sistemas independientes totalmente independientes de la red.

por el contrario, las microrredes híbridas pueden conectarse a pequeñas redes eléctricas públicas, regionales o incluso nacionales. al mismo tiempo, necesitan poder operar con total autosuficiencia para suministrar electricidad a los consumidores según sea necesario. La potencia de salida de tales micro redes híbridas varía de unos pocos kilovatios a varios megavatios.

El propósito habitual de las microrredes convencionales es suministrar energía a las regiones e instalaciones fuera de la red. sin embargo, el objetivo principal de las microrredes híbridas es reducir los costos del suministro de energía y avanzar más en la dirección de la independencia total de los combustibles fósiles al aumentar la proporción de energía renovable en la combinación energética. En algunas aplicaciones particulares, hay una conexión a la red, pero la red no es suficientemente estable. entonces la microrred híbrida está destinada a asegurar el suministro de energía, incluso en caso de apagón.

requisitos complejos

Sus diversas funciones y modos de operación significan que las plantas de energía híbridas, y en particular sus sistemas de gestión de energía, enfrentan requisitos complejos. deben poder incorporar fuentes de energía locales como la energía solar o pequeñas hidrostaciones, asegurando que la proporción de energías renovables sea lo más grande posible, particularmente con respecto a la reducción de las emisiones de carbono. Los diferentes generadores de energía también deben ser monitoreados y controlados en consecuencia en tiempo real. Este es el trabajo del sistema de gestión de energía (EMS). actuando de manera similar a la de un conductor de orquesta, el ems monitorea y optimiza todos los parámetros importantes, como la frecuencia y el voltaje, así como la potencia activa, reactiva y aparente.

Como lo demuestran los aproximadamente 70 proyectos llevados a cabo en todo el mundo, el consumo de electricidad aumenta tan pronto como se dispone de un suministro de energía estable, y este aumento en el consumo puede variar entre 7 y 24%. Una microrred híbrida también debe ser capaz de mantenerse al día y adaptarse a la creciente demanda de energía.

Como las centrales eléctricas están diseñadas para funcionar durante al menos 20 años, se deben tener en cuenta los avances en tecnología y componentes. las microrredes híbridas deben prepararse para incorporar nuevos desarrollos y tecnologías modificadas, idealmente independientemente del fabricante, ya que el cambio en el mercado es un hecho. las empresas existentes podrían desaparecer del mercado o podrían ingresar nuevos proveedores e introducir nuevas tecnologías innovadoras. por lo tanto, el ems debería poder monitorear y controlar tecnología de cualquier origen.

Dado que estas plantas de energía generalmente se instalan en áreas remotas, una solución de nube complementaria basada en web, como la que ofrece qos energy, es práctica para el sistema de gestión de energía. El software está diseñado para analizar todos los datos recibidos de componentes como el inversor pv, el generador de energía y el sistema de almacenamiento. Si un operador está a cargo de varias plantas de energía, el EMS debe ayudarlo a comparar los datos que provienen de las distintas fuentes, a fin de identificar el potencial de optimización.

Una planta de energía híbrida debe ser cuidadosamente modelada en su totalidad antes de la instalación. tomar el software de modelado y también usarlo tanto para simulación como como ems en condiciones normales de operación hace que todo el proyecto sea más eficiente en el tiempo, reduce los costos y evita dificultades técnicas como cortes de energía.

Parque Nacional Kruger

El Cheetah Plains Lodge en el Parque Nacional Kruger de Sudáfrica muestra los beneficios de un EMS optimizado para plantas de energía híbridas, en este caso, la plataforma de energía universal (UPP) de Dhybrid. el complejo de lujo se había conectado a la alimentación auxiliar monofásica de la compañía local de energía (máx. 64 kva). Además, la demanda de electricidad en la región fue mayor que el suministro, lo que provocó continuos cortes de energía.

En el curso de la mejora del complejo de edificios, se instaló una planta de energía híbrida autosuficiente, con pv en tejados, cocheras y rastreadores trabajando juntos para proporcionar 300 kw de capacidad de generación.

Las instalaciones están conectadas a un sistema de almacenamiento de iones de litio hecho a medida con una capacidad de almacenamiento de 1.027 kwh. Un generador diésel con una potencia de 150 kva reemplaza al antiguo generador, pero solo está diseñado como respaldo para cargar el sistema de almacenamiento de energía en períodos de poca luz solar.

El upp se utilizó anteriormente en la fase de planificación para simular la microrred y actualmente se utiliza para el monitoreo y control totalmente automatizado de todos los componentes. asegura un suministro de energía ininterrumpido y estabiliza el voltaje y la frecuencia de la red. por lo tanto, la demanda de electricidad puede cubrirse casi por completo con energía renovable.

Esta tecnología ha aumentado la capacidad de potencia máxima disponible del lodge cuatro veces a 250 kw. Además, la planta de energía es capaz de suministrar electricidad de manera confiable a grandes consumidores de energía trifásica, tales como sistemas de enfriamiento y motores sin interrupción. Incluso las estaciones de carga para los jeeps de safari eléctrico del albergue reciben en gran medida energía solar.