Sistema solar + BESS con respaldo de grupo electrógeno: Cómo gestionar eficazmente las microrredes
Kiesse Sita-Kengue
Bienvenidos de nuevo a nuestra serie de cuatro artículos sobre cómo gestionar eficazmente las microrredes para alimentar edificios comerciales e industriales.
En estos cuatro artículos, le ofrecemos nuestros mejores métodos para controlar las microrredes en diferentes situaciones y configuraciones. Si se perdió nuestro primer artículo, haga clic aquí para leer y aprender más sobre el balanceo de carga.
Este segundo artículo se centrará en una configuración particular que se encuentra en muchos países y territorios que están conectados a una red poco fiable: la hibridación de un sistema de grupo electrógeno de respaldo con energía solar fotovoltaica y BESS.
Pero primero, ¿qué es una microrred?
No dude en pasar a la siguiente sección si ya está familiarizado con este concepto.
Una microrred es una red de distribución de energía que se basa en medios locales de producción de electricidad. Está diseñada para funcionar de forma independiente o sincronizada con la red nacional dentro de un área definida.
Es necesario garantizar la producción y distribución de electricidad para que las zonas o edificios puedan asegurar su actividad económica y beneficiarse de una energía fiable. También es una oportunidad para aprovechar la energía limpia distribuida y renovable.
Una microrred puede estar compuesta típicamente por fuentes de energía renovable, BESS, la red de la compañía eléctrica (si está disponible), generadores diésel o grupos electrógenos.
Si quieres profundizar en los temas de las microrredes, aquí tienes dos artículos que pueden interesarte:
“¿Qué es una microrred híbrida solar?”
Modo de funcionamiento del controlador de la microrred
La democratización de los sistemas híbridos se ve impulsada por el valor que aportan la energía solar fotovoltaica y el BESS en los emplazamientos C&I. Ese valor puede presentarse en cuatro ventajas principales de la hibridación:
- Aumento de la penetración de las renovables:
→ Cuando PV > Carga, el EMS puede almacenar el exceso en el BESS reduciendo la restricción de la PV.
→ Cuando la potencia del grupo electrógeno es inferior al 30%, el EMS puede almacenar una parte de la energía fotovoltaica producida en el BESS.
- Limitar los impactos de los cortes de energía, como la disminución de la productividad, el apagado o el mal funcionamiento de la maquinaria, los daños a los equipos,…
- Estabilizar la red para un suministro de energía fiable y estable.
- Mantener el consumo de combustible al mínimo, ya que la producción de energía solar fotovoltaica + almacenamiento suele ser más barata que el combustible. Añadir el almacenamiento permite utilizar la electricidad durante la noche, cuando el consumo es mayor, y no utilizar el grupo electrógeno de reserva. También permite depender menos del reabastecimiento de gasóleo.
En una microrred con una red deficiente, energía solar fotovoltaica, BESS y grupo(s) electrógeno(s) de reserva, hay dos modos principales de funcionamiento:
- Modo conectado a la red:
La red pública está disponible; por lo tanto, la planta de grupos electrógenos está desconectada. La red local se adapta a la red pública mientras la fotovoltaica y el BESS están en modo de seguimiento de la red pública.
Cuando la red forma la red, significa que la fotovoltaica y el BESS siguen la tensión y la frecuencia de la red pública.
- Modo de respaldo del grupo electrógeno:
En este caso, la red de la compañía eléctrica no funciona y, por lo tanto, la planta del grupo electrógeno está en línea. El grupo electrógeno forma la red, y la fotovoltaica y las baterías están en modo de seguimiento de la red local.
En este caso, el grupo electrógeno establece la magnitud de la tensión y la frecuencia de la microrred aislada.
El controlador gestionará automáticamente el uso del grupo electrógeno para mejorar la fiabilidad de la microrred y mantener el consumo de combustible al mínimo. Aconsejamos utilizar un controlador de microrred como el ePowerControl MC y una plataforma de monitorización como ePowerMonitor para gestionar sus microrredes de forma eficiente.
Para optimizar el uso de su microrred y maximizar el rendimiento y la rentabilidad de su sistema, solicite una llamada de uno de nuestros expertos en microrredes.
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¿Cuál es el caso de negocio para esta aplicación de la microrred?
Durante años, los generadores diésel han sido la energía de reserva de emergencia estándar para los edificios comerciales e industriales. Hace unos años, era incluso la opción más económica para la mayoría de los sistemas de más de 150 kW. Solía ser la primera opción por su sencillez y eficiencia. Pero con el aumento de la atención prestada a las soluciones con bajas emisiones de carbono y la fuerte caída del coste nivelado de las energías renovables y el almacenamiento, el uso de sistemas híbridos se está democratizando.
Con varias opciones de generación y almacenamiento de energía, los edificios obtienen la capacidad de ser más resistentes a los cortes de energía a largo plazo. FV + BESS pueden proporcionar energía de reserva casi instantánea a un precio más barato que el diésel, a la vez que ofrecen la ventaja de la separación entre la disponibilidad del recurso y la explotación de la energía solar.
El mejor caso de uso de esta aplicación es la hibridación de una red acoplada a un sistema diésel como respaldo con energía solar fotovoltaica y BESS. Este tipo de microrred es el más adecuado para una red mala que sufre muchos cortes y en la que preocupa la fiabilidad eléctrica. Hay tantas razones para hibridar el diésel con la energía solar y el almacenamiento en baterías como proyectos diferentes.
Como ejemplo, puede encontrar a continuación uno de nuestros proyectos que es una perfecta representación del uso de un controlador para un sistema solar-diesel-BESS atado a una red débil.
Caso de uso
Akyna MedPharm – Puerto Rico
- FV – 2 x 60 kWp
- Grupos electrógenos – 1 MW
- Almacenamiento – 170 kWh
Este sitio está sujeto a huracanes que pueden causar cortes de energía. Conectado a la red, dispone de grupos electrógenos de reserva. Nuestro controlador, el ePowerControl MC, permite la integración de la energía fotovoltaica y el BESS. En caso de fallo de la red y del generador, el BESS y la fotovoltaica suministran las cargas críticas.
En las próximas semanas publicaremos el tercer artículo sobre las aplicaciones del grupo electrógeno BESS solar fuera de la red.
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