Análisis de viabilidad de microrredes eléctricas con alta penetración de recursos renovables en zonas urbanas: caso de estudio condominios residenciales

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29019/enfoqueute.734

Palabras clave:

Energía renovable, Fotovoltaico, Residencial, Eólico, Microrred

Resumen

El presente estudio aborda la implementación de microrredes eléctricas en zonas urbanas como respuesta a la necesidad de inserción de energías renovables en las sociedades. En una primera fase se caracteriza el perfil de consumo de energía de un condominio con carga de tipo residencial, comercial y comunitaria, abordando la construcción de este perfil mediante levantamiento de cargas reales y criterios estadísticos de factores de uso y coincidencia. En la segunda fase se analizan los recursos naturales velocidad del viento y radiación solar disponibles en la zona de estudio a través del software especializado Homer Pro con coordenadas de latitud y longitud. Posteriormente se analiza y define la viabilidad de los elementos de generación eléctrica renovable por emplear, también se plantea un posible grupo electrógeno y su uso de combustible con el fin de complementar la microrred en aspectos de inercia y estabilidad. Con la demanda de energía y recursos de generación planteados se diseñan alternativas de arquitectura de una potencial microrred para el condominio, se hacen simulaciones para los casos aislado e interconectado con valores reales del entorno y un análisis económico de la implementación, para obtener la viabilidad de la microrred.

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Amrr, S. M., Alam, M. S., Asghar, M. S. J., & Ahmad, F. (2018). Low cost residential microgrid system based home to grid (H2G) back up power management. Sustainable Cities and Society, 36(January), 204–214. https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.10.016

Beltrán-Telles, A., Morera-Hernández, M., López-Monteagudo, F. E., & Villela-Varela, R. (2017). Prospectiva de las energías eólica y solar fotovoltaica en la producción de energía eléctrica. CienciaUAT, 11(2), 105. https://doi.org/10.29059/cienciauat.v11i2.742

Delboni, L. F. N., Marujo, D., Balestrassi, P. P., & Oliveira, D. Q. (2018). Electrical Power Systems: Evolution from Traditional Configuration to Distributed Generation and Microgrids. En Zambroni de Souza A., & Castilla, M (Eds.), Microgrids Design and Implementation (1-25). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-98687-6_1

EOLICCAT. (2020). Preguntas frecuentes. http://eoliccat.net/preguntas-frecuentes/?lang=es

Gómez, V. A., Hernández, C., & Rivas, E. (2018). La influencia de los niveles de penetración de la generación distribuida en los mercados energéticos. Información Tecnológica, 29(1), 117–128. https://doi.org/10.4067/S0718-07642018000100013

Guacaneme, J. A., Velasco, D., & Trujillo, C. L. (2014). Revisión de las características de sistemas de almacenamiento de energía para aplicaciones en micro redes. Información Tecnológica, 25(2), 175–188. https://doi.org/10.4067/S0718-07642014000200020

Guacaneme, W., Rodríguez, A. F., Gómez, L. M., Santamaría, F., & Trujillo, C. (2018). Desarrollo de un prototipo de micro-red residencial a baja escala. TecnoLógicas, 21(43), 107–125. https://doi.org/10.22430/22565337.1065

Homer Energy. (2019). HOMER PRO: Manual Homer Energy, 1–241. http://www.homerenergy.com/pdf/HOMERHelpManual.pdf

International Energy Agency. (2019). Renewables 2019 Analysis and forecast to 2024 Explore: Renewables 2019. https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/renewable-capacity-growth-by-country-region-2018-2024

Khaligh, A., & Li, Z. (2010). Battery, Ultracapacitor, Fuel Cell, and Hybrid Energy Storage Systems for Electric, Hybrid Electric, Fuel Cell, and Plug-In Hybrid Electric Vehicles: State of the Art. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 59(6), 2806–2814. https://doi.org/10.1109/TVT.2010.2047877

Lata-García, J., Reyes-Lopez, C., Jurado, F., Fernández-Ramírez, L. M., & Sanchez, H. (2017, October 18–20). Sizing Optimization of A Small Hydro/Photovoltaic Hybrid System for Electricity Generation in Santay Island, Ecuador By Two Methods. [Proceedings], 1–6. 2017 CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies, CHILECON 2017, Pucon, Chile. https://doi.org/10.1109/CHILECON.2017.8229539

Manoj Kumar, N., Chopra, S. S., Chand, A. A., Elavarasan, R. M., & Shafiullah, G. M. (2020). Hybrid Renewable Energy Microgrid for A Residential Community: A Techno-Economic and Environmental Perspective in The Context Of The SDG7. Sustainability, 12(10), 1–30. https://doi.org/10.3390/SU12103944

Mosquera, F. (2020). Localización óptima de plantas virtuales de generación en sistemas eléctricos de potencia basados en flujos óptimos de potencia. Revista de I+D Tecnológico, 16(2), s. p. https://doi.org/10.33412/idt.v16.2.2827

Pascual, J., Martín, I. S., Ursúa, A., Sanchis, P., & Marroyo, L. (2013, September, 15–19). Implementation and Control of A Residential Microgrid Based on Renewable Energy Sources, Hybrid Storage Systems and Thermal Controllable Loads, 2304–2309. 2013 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, ECCE 2013, Denver, CO, Estados Unidos. https://doi.org/10.1109/ECCE.2013.6646995

Pascual, J., Sanchis, P., & Marroyo, L. (2014). Implementation and Control of A Residential Electrothermal Microgrid Based on Renewable Energies, A Hybrid Storage System and Demand Side Management. Energies, 7(1), 210–237. https://doi.org/10.3390/en7010210

Recalde, M. Y., Bouille, D. H., & Girardin, L. O. (2015). Limitaciones para el desarrollo de energías renovables en Argentina. Problemas del Desarrollo, 46(183), 89–115. https://doi.org/10.1016/j.rpd.2015.10.005

Rodriguez-Diaz, E., Palacios-Garcia, E. J., Anvari-Moghaddam, A., Vasquez, J. C., & Guerrero, J. M. (2017, June 27–29). Real-time Energy Management System for a hybrid AC/DC residential microgrid, 256–261. 2017 IEEE 2nd International Conference on Direct Current Microgrids, ICDCM 2017, Nuremburg. https://doi.org/10.1109/ICDCM.2017.8001053

Rousis, A. O., Tzelepis, D., Konstantelos, I., Booth, C., & Strbac, G. (2018). Design of A Hybrid AC/DC Microgrid Using Homer Pro: Case Study on An Islanded Residential Application. Inventions, 3(3), 1–14. https://doi.org/10.3390/inventions3030055

Sivarasu, S. R., Chandira Sekaran, E., & Karthik, P. (2015). Development of Renewable Energy Based Microgrid Project Implementations for Residential Consumers in India: Scope, Challenges and Possibilities. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 50, 256–269. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.118

Suresh, V., Muralidhar, M., & Kiranmayi, R. (2020). Modelling and Optimization of An Off-Grid Hybrid Renewable Energy System for Electrification in A Rural Areas. Energy Reports, 6, 594–604. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2020.01.013

Trujillo Sandoval, D. J., & Torres García, M. E. (2020). Respuesta de demanda de energía por introducción de vehículos eléctricos: Estado del arte [Response of Demand for Energy by Electric Vehicles Introduction: State of the Art]. Revisa de I+D Tecnológico, 16(1), s. p. https://doi.org/10.33412/idt.v16.1.2433

Umbarila Valencia, L. P., Alfonso Moreno, F. L., & Rivera Rodríguez, J. C. (2015). Importancia de las energías renovables en la seguridad energética y su relación con el crecimiento económico. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, 6(2), 231. https://doi.org/10.22490/21456453.1419

Yousaf, A., Khan, B. A., Bashir, U., & Ahmad, F. (2019, April 16–17). Overview of Implementing Microgrid, Its Policies, Incentives and Challenges in Pakistan. [Proceedings], 6–11. 2019 6th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, ICEEE 2019, Instabul, Turkey. https://doi.org/10.1109/ICEEE2019.2019.00009

Publicado

2021-04-05

Cómo citar

Trujillo Sandoval, D. J., Mosquera Velásquez, F. I., & García Torres, E. M. (2021). Análisis de viabilidad de microrredes eléctricas con alta penetración de recursos renovables en zonas urbanas: caso de estudio condominios residenciales. Enfoque UTE, 12(2), pp. 19 - 36. https://doi.org/10.29019/enfoqueute.734

Número

Sección

Misceláneos