Proyecto OVI-RED: Operador Virtual de Microrredes. Ignacio Delgado Espinós Instituto Tecnológico de la Energía

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María Josefa Herrera Lucero
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1 Proyecto OVI-RED: Operador Virtual de Microrredes Ignacio Delgado Espinós Instituto Tecnológico de la Energía

2 Índice 1. Antecedentes y Objetivo general 2. Necesidades 3. Microrredes 4. Arquitectura 5. Sistemas 6. Arquitectura Definida 7. Conclusiones

3 Proyecto OVIRED Antecedentes y Objetivo general Antecedentes Debido a: Necesidad de gestión de elementos DER presentes en las redes de distribución. Mayor penetración de Fuentes renovables no gestionables en la red de Distribución. Participación activa de Prosumers = clientes tanto consumidores como productores de energía de pequeña potencia. Publicación Standard EN50438 (8) requisitos interconexión microgeneradores en red de BT Es necesaria una visión de control y gestión de estructura descentralizada de los recursos DER de la red para su integración en las redes actuales. Objetivo General Proyecto OVIRED Desarrollo de un sistema de gestión de los recursos de una microrred local considerando tanto recursos distribuidos de generación, como elementos de demanda y almacenamiento energético (Energy Storage Systems) basado en el concepto de Virtual Power Plant (VPP).

4 Proyecto OVIRED - Necesidades Necesidades de un Operador Virtual de Microrredes Con el objetivo de solventar la problemática expuesta, es necesario diseñar y desarrollar Sistemas de Control Centralizados capaces de: Mejorar la estabilidad de la red eléctrica y calidad de la señal con integración de Generación de baja potencia integrada en red. Permitir una mayor integración de diferentes sistemas de almacenamiento de energía. Llevar a cabo una Gestión de la microrred en modo conectado a la red y en modo isla. Optimizar la comercialización de la energía El concepto de OVI-RED se basa en la agregación de las capacidades de diferentes recursos energéticos distribuidos (generación/almacenamiento/demanda)con el fin de crear un único nudo de operación en la red. Desde dos niveles: A nivel local de la microrred. Control centralizado de microrredes.

Proyecto OVIRED Microrredes El proyecto cuenta con cuatro microrredes de los diferentes socios

Nombre Ubicación Año Potencia total Consumo Generación Almacenamiento Isla SORIA 1987 135 kw

5 Proyecto OVIRED Microrredes El proyecto cuenta con cuatro microrredes de los diferentes socios en las que se probarán y se llevarán a cabo las pruebas para validar y testear los desarrollos del proyecto. Entre los elementos presentes en las microrredes, destacan para el desarrollo del proyecto: Nombre Ubicación Año Potencia total Consumo Generación Almacenamiento Isla SORIA kw 570 kw 346 kw 143 kw No Madrid kw 145 kw 60 kw 60 kw - No Valencia kw 304 kw 20 kw 68 kw No Vitoria kw 106 kw 110 kw Sí Total: kw 532 kw 381 kw

6 Proyecto OVIRED Arquitectura La arquitectura planteada en el proyecto se representa en la siguiente figura, en la que se identifican los diferentes niveles de control que se desarrollarán.

Proyecto OVIRED - Sistemas Sistema Centralizado de Gestión OVIRED Despacho

de forma coordinada el - Módulo integrado conjunto en de el sist.

compra-venta de energía en el mercado diario o a través de la operadora -

- Vincula los requerimientos técnicos con los costes económicos de - las

7 Proyecto OVIRED - Sistemas Sistema Centralizado de Gestión OVIRED Despacho Económico - Sistema de control jerárquico superior que supervisa y gestiona de forma coordinada el - Módulo integrado conjunto en de el sist. microrredes, OVIRED encargado con el fin de: de valorar la posible compra-venta de energía en el mercado diario o a través de la operadora - Mantener de red. el balance energético en el conjunto de microrredes. - Vincula los requerimientos técnicos con los costes económicos de - las Colaborar transacciones con la energéticas estabilidad con de la objeto red. de maximizar el beneficio.

Proyecto OVIRED - Sistemas Sistema Centralizado de Gestión de la Microrred.

la propia microrred. - La algoritmia desarrollada para la implementación de dicho control, buscará: - Estabilidad de la red.

- Gestión activa de la generación y de la demanda con apoyo de los recursos de almacenamiento.

8 Proyecto OVIRED - Sistemas Sistema Centralizado de Gestión de la Microrred. - Sistema de control a nivel local de la microrred, a través de los recursos DER y sistemas de almacenamiento presentes en la propia microrred. - La algoritmia desarrollada para la implementación de dicho control, buscará: - Estabilidad de la red. Regulación de tensión. - Servicios de apoyo a la red principal. - Gestión activa de la generación y de la demanda con apoyo de los recursos de almacenamiento. - Las estrategias para el control de los flujos energéticos de la microrred se diseñarán con el fin de : - Buscar un equilibrio interno ente generación y demanda - Inyectar el excedente de energía a la red principal - Consumir en caso necesario desde la red principal

9 Proyecto OVIRED Arquitectura Definida

10 Proyecto OVIRED Arquitectura Definida En la arquitectura definida se diferencian los tres niveles mencionados anteriormente: Primer nivel: el más bajo, que controla los recursos distribuidos de la microrred mediante un sistema PLC o micro-controlador que se comunique con los recursos existentes, y que obtenga de ellos la información de monitorización, y que enviará las consignas de actuación que le hayan llegado. Esta solución, permite la adquisición de variables y actuación sobre los recursos sin la necesidad de acceder a protocolos no propietarios. Nivel intermedio: gestor local de la microrred, que es el que gestiona toda la información que se recibe del primer nivel y es el cerebro de la microrred. Nivel superior: sistema OVIRED, que recibe la información de los sistemas de gestión locales de las microrredes y hace el balance energético/económico para la gestión compra/venta de energía de forma agregada.

11 Proyecto OVIRED Conclusiones El proyecto OVI-RED identificará los aspectos más relevantes tantos técnicos como aspectos regulatorios, legislativos y económicos de cara a la gestión e integración de microrredes en el Sistema. Se creará un sistema compuesto por diversas capas de control y gestión jerarquizadas que permitan operar los recursos energéticos distribuidos de la microrred en base a criterios de: estabilidad y fiabilidad de la red optimización del despacho de energía y maximización del beneficio económico proporcionado por el intercambio energético con la red principal. Se abordará, por tanto, el desarrollo de los sistemas de control a distintos niveles para cumplir debidamente los requerimientos relacionados con la gestión de aspectos técnicos y con los aspectos económicos. Además, se analizará en profundidad la gestión de las microrredes para asegurar la estabilidad de la red en tensión y frecuencia, dependiendo del funcionamiento de la microrred en isla o conectado a red.

12 Muchas gracias Ignacio Delgado Espinós

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