NUEVO MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE CORRIENTE CONTINUA EN BAJA TENSIÓN EN SMART BUILDINGS. Yolanda Estepa Ramos

Transcripción

1 NUEVO MODELO DE DISTRIBUCIÓN DE CORRIENTE CONTINUA EN BAJA TENSIÓN EN SMART BUILDINGS Yolanda Estepa Ramos

2 Puntos a tratar Introducción del tema Características de las microrredes LVDC Tipos de cargas que alimenta la red en DC Integración del sistema de LVDC en la red Tratamiento de potencias Generación de corriente Ejemplos operativos Conclusión

3 Introducción del tema Microrredes y redes inteligentes Planteamiento de cambios en distribución Eficiencia Reducción de costes Red de Bajo Voltaje en corriente continua

4 Características de las microrredes LVDC Convertidores del lado de carga Mayor potencia, mejor calidad. Disponibles varios niveles de tensión en DC. Distribución inteligente: alimentación de cargas prioritarias si hay déficit de producción. Uso de redes eléctricas convencionales para el llenado de picos.

5 Características de las microrredes LVDC Oscilaciones de energía debidas a generadores o deficiencias de potencia Peak shaving con baterías

6 Características de las microrredes LVDC En DC mayor eficiencia Se evitan pérdidas de conmutación Redes de poca longitud menos pérdidas

7 Tipos de cargas que alimenta la red en DC En hogares u oficinas: cargas estáticas (debidas a dispositivos como ordenadores, iluminación LED, TV, móviles, hornos microondas ) En industrias o laboratorios: dinámicas (frecuencia variable)

8 Tipos de cargas que alimenta la red en DC Problemas de las microrredes: Dificultad de sincronización de los generadores distribuidos Corriente de arranque de trafos, motores y generadores Desequilibrio de la red trifásica Soluciones: Introducción de cargas inversoras (AC/DC-DC/AC) Generadores en DC (paneles fotovoltaicos, pilas de combustible, control de velocidad de aerogeneradores, micro-turbinas, motor de gas )

9 Integración del sistema de LVDC en la red El sistema de distribución LVDC es capaz de dar servicio a las cargas diseñadas para los sistemas LVAC Se puede controlar de manera eficiente los procesos transitorios para estabilizar el suministro Pueden usarse en el ámbito civil (sub-distritos residenciales y centros comerciales)

10 Integración del sistema de LVDC en la red Configuración clásica del panel fotovoltaico y la carga de CC conectada a la red Alternativa de conexión para dar servicio desde una fuente de corriente continua y la red eléctrica trifásica

11 Tratamiento de potencias Pérdidas de potencia: A través del cableado A longitudes de hasta 1.25km, las pérdidas son menores en DC que en AC. A través de elementos de inversores y rectificadores (IGBTs, MOSFETs) (entre W en una red alimentada a 600V y 50 A)

12 Generación de corriente A través de fuentes renovables que generan en continua (fotovoltaica y eólica)

13 Generación de corriente

14 Ejemplos operativos Futuro para los edificios de energía cero. Mayor eficiencia en la integración de fuentes renovables en DC Capacidad de transferencia de gran potencia y mejoras en su seguridad y calidad Se puede usar el cableado de AC para la distribución en LVDC

15 Ejemplos operativos Proyecto Stroomversnelling : Prototipos de casas con un sistema centralizado en DC (red inteligente en DC), en tres pasos (paneles solares, tomas de corriente USB e iluminación LED)

16 Ejemplos operativos Municipio Stadskanaal: red inteligente de DC para alumbrado público. Conexión de luminarias DC a red en DC inteligente (ventajas de comunicación y control aparte de distribución eléctrica)

17 Ejemplos operativos Proyecto de red inteligente en Ciudad del Cabo con una red inteligente DC 350V. Contará con casas con tomas de corriente USB estándar, ofreciendo opciones de almacenamiento local o centralizado (cargar vehículos eléctricos p.e.)

18 Conclusión Alimentación a consumidores a través de bus de continua implica abrir nuevas líneas de investigación En práctica: necesaria capacidad de control sobre fuentes de energía renovable (red equilibrada) Trabajo de I+D: Ensayos para obtener resultados de eficiencia edificio piloto con dispositivos de alimentación doble (living-lab), que contara con generación en DC (fotovoltaica, baterías), Smartmeters, y dispositivos de alimentación dual (aire acondicionado, ordenadores )

19 Muchas gracias Yolanda Estepa Ramos