SOFTWARE DE GESTIÓN VIRTUAL DE MICRORREDES: PROYECTO OVIRED. Ignacio Delgado Espinós Instituto Tecnológico de la Energía

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María del Pilar Ortega Olivera
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1 SOFTWARE DE GESTIÓN VIRTUAL DE MICRORREDES: PROYECTO OVIRED Ignacio Delgado Espinós Instituto Tecnológico de la Energía

2 Índice Proyecto OVIRED: Objetivo General Microrredes Arquitectura del Sistema Escenario de pruebas Conclusiones

3 Proyecto OVIRED Objetivo general 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). Necesidades de un Operador Virtual de Microrredes 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 en las que se probarán y se llevarán a cabo las pruebas para validar y testear los desarrollos del

4 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

5 Arquitectura del Sistema (I) Mercado MGDE Global OVGM

6 Arquitectura del Sistema (II) Módulo Gestor del Despacho económico - MGDE Mercado MGDE - Gestiona la comunicación con el mercado. OVGM - Gestiona la consigna global de todas las microrredes. - Integra módulos de predicción de precios.

7 Arquitectura del Sistema (III) Operador Virtual Gestor de Microrredes - OVGM Mercado MGDE - Sigue las consignas del MGDE, según el Mercado. OVGM - Optimiza el reparto de la generación local. - Agrega los datos de todas las microrredes.

8 Arquitectura del Sistema (IV) Sistema Centralizado de Gestión de la Microrred - Mercado MGDE - Gestión y control de: - Generadores gestionables. OVGM - Almacenamiento. - Cargas gestionables. - Sigue las consignas del OVGM controlando los propios. - Integra módulos de previsión de renovables.

9 Arquitectura del Sistema (V) Controlador Local de recursos de la Microrred - Mercado MGDE - Permite estandarizar las OVGM comunicaciones. - Lleva a cabo el control primario de la microrred. - Gestiona múltiples tipos de equipos.

10 Escenario de Prueba (I) Nivel 1 Nivel 2 MGDE OVGM Nivel Nivel 4 _alm-1 54,6 kwh _alm-2 79kWh 79 kwh _alm kwh Tipo de equipo Generación Gestionable Generación No Gestionable Microrred 1 Microrred 2 Microrred 3 (-1) (-2) (-3) Pilas hidrógeno 1 Turbina Turbina de gas Pila de Hidrógeno 2 hidráulica Fotovoltaica - Fotovoltaica Almacenamiento Baterías Ni-Cd - Bombeo Microrred 4 (-4) - Fotovoltaica Eólica Baterías de flujo Volante de inercia Baterías plomo

11 Escenario de Prueba (II) - El sistema recoge la información de forma agregada de cada una de las microrredes. - Cuatro microrredes gestionadas con distintas tipologías. - Almacenamiento energético con una capacidad total: 263,6kWh - Máxima potencia de Generación Gestionable: 79kWh - Demanda Pico: 750kWh - Potencia Renovable No Gestionable Pico: 495kWh

12 Escenario de Prueba (III) - A partir de los resultados obtenidos por el MGDE, se envía al OVGM la consigna de generación agregada al sistema. - Con esta información, el OVGM reparte y ordena a cada una de las microrredes la potencia de generación de forma individual. (a los ) - Curva agregada de costes de generación de tipo exponencial definida a tramos - Desglose de los costes de generación entre microrredes.

13 Escenario de Prueba (IV) - A partir de la información recibida del OVGM, el ordena a los diferentes que gestiona aguas abajo, el perfil de generación a seguir. - En el caso del disponer de sistemas de almacenamiento, se permite la continua generación incluso en los momentos en los que la consigna de referencia fuera cero, permitiendo el funcionamiento constante de los generadores en su punto óptimo.

14 Escenario de Prueba (V) - En el caso en el que no se dispone de generación gestionable y se tiene solamente como recurso gestionable, sistemas de almacenamiento, la consigna del de la microrred permite la carga y descarga de dichos sistemas atendiendo al precio del mercado a lo largo del día.

15 Conclusiones - La arquitectura definida presenta 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 - La ubicación de la inteligencia adecuada en el nivel adecuado, permite una gestión más eficiente de los elementos de la red operándolos en sus niveles de mayor rendimiento energético. - Para el escenario de validación presentado se obtiene un beneficio cercano al 45% prediciendo de antemano tanto las demandas agregadas como las consignas de generación. De los a los

16 Muchas gracias Ignacio Delgado Espinós

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