dc.description.abstract | El análisis de flujos de potencia es un aspecto fundamental para determinar el
comportamiento de los sistemas eléctricos de potencia. En el presente proyecto de
grado se realiza el estudio de flujos de carga de una microrred eléctrica de
laboratorio utilizando fuentes convencionales y no convencionales de energía como
la solar, eólica, hídrica, biomasa y diésel, así como un sistema de almacenamiento.
Simultáneamente, la investigación se desarrolló teniendo en cuenta distintas
demandas energéticas de cuatro localidades, tomando como fuente primordial de la
microrred, el sistema solar fotovoltaico y de almacenamiento.
El estudio inicio con el diseño de sistemas fotovoltaicos y de almacenamiento en
cuatro comunidades pertenecientes a las Zonas No Interconectadas como: La Plata,
Vereda Brisas de Rumiyaco, Nazareth y Puerto Toledo, para lo cual se elaboraron
cuadros de carga con el fin de establecer la potencia que consume una familia en
diferentes consumos domésticos de energía, es decir, altos, medios y bajos. Luego
de caracterizar el consumo energético por vivienda en el día, se realizan nuevos
perfiles diarios de carga estimando información acerca del tiempo de utilización y
un factor de uso para cada carga. Posteriormente, se simulan en la herramienta
computacional HOMER Pro, todos aquellos sistemas autónomos, considerando
ciertos parámetros para el correcto dimensionamiento de estos. Finalmente, se
analizan dos factores importantes como, el costo nivelado de energía y exceso de
electricidad de cada uno los sistemas con el objetivo de seleccionar la alternativa
optima a implementar en la microrred eléctrica.
En segunda instancia, para el diseño de la microrred eléctrica y posterior desarrollo
de flujos de carga, se consideran elementos primordiales como; nodos de
generación, líneas de transmisión y cargas. Además, se consideran sistemas de
almacenamiento en conjunto con la fuente solar. Así mismo, se simularon los flujos
de potencia del sistema autónomo conectado a la microrred en el software
PowerWorld mediante el método matemático Newton – Raphson, considerando
como carga la potencia pico por número de viviendas de cada una de las soluciones
optimas escogidas según factores en la herramienta de optimización, obteniendo
resultados acerca de la potencia activa, reactiva y aparente de cada nodo y líneas
de transmisión, así como, matriz jacobiana y de admitancia. Finalmente, se logra
establecer la máxima potencia que puede suplir un sistema solar fotovoltaico y de
almacenamiento implementado en una microrred eléctrica en Zonas No
Interconectadas | |
dc.relation | Alonso Abella, M. (2005). Sistemas fotovoltaicos. SAPT Publicaciones Técnicas,
SL., 1-59. Recuperado de
http://api.eoi.es/api_v1_dev.php/fedora/asset/eoi:45337/componente45335.pdf
Barberá Santos, D. (s. f.). Introducción a la energía fotovoltaica. Recuperado de
http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/70271/fichero/02+INTRODUCCIÓN+A+
LA+ENERGÍA+FOTOVOLTAICA%252FIntroducción+a+la+Energía+Fotovoltai
ca.pdf
Díaz, R. V., Villafuerte Salcedo, R. A., Sánchez, E. M., & Cervantes, J. M. (2012).
Métodos Numéricos En El Proceso Enseñanza-Aprendizaje De Flujos De
Potencia. Revista Internacional de Educación en Ingeniería, 5(1), 45-53.
Recuperado de
http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=a9h&AN=77781769&l
ang=es&site=ehost-live
DIgSILENT. (s. f.). DIgSILENT Power System Software & Engineering.
Recuperado de https://www.digsilent.de/en/
EL HERALDO. (2013). “Somos la tierra del olvido”, dicen en Nazareth, en la Alta
Guajira. Recuperado 8 de mayo de 2019, de https://www.elheraldo.co/laguajira/
somos-la-tierra-del-olvido-dicen-en-nazareth-en-la-alta-guajira-129168
Estructuras bioclimáticas avanzadas. (s. f.). La biomasa: producir energía con un
sistema ecológico. Recuperado de http://ebasl.es/producir-energia-con-labiomasa/
Garzón-Hidalgo, J. D., & Saavedra-Montes, A. J. (2017). Una metodología de diseño
de micro redes para zonas no interconectadas de Colombia A design
methodology of microgrids for non-interconnected zones of Colombia. 20(39).
Recuperado de http://www.scielo.org.co/pdf/teclo/v20n39/v20n39a03.pdf
Gaviria Cataño, F. A., & Gómez Leal, J. C. (2018). Metodología de optimización para
microrredes eléctricas en zonas no interconectadas.Giraldo Gómez, W. D. (2016). Metodología para la gestión óptima de energía en
una micro red eléctrica interconectada. Recuperado de
http://www.bdigital.unal.edu.co/53470/1/1017168710.2016.pdf
González Santacruz, C. A. (2015). Análisis técnico de los diferentes tipos de
baterías comercialmente disponibles para su integración en el proyecto de una
microrred aislada. Universidad distrital francisco josé de caldas, Bogotá.
Horikoshi, I. (2009). Análisis de las componentes armónicas de los inversores
fotovoltaicos de conexión a red. Universidad Carlos III de Madrid.
IDEAM. (s. f.). Atlas Interactivo - Radiación IDEAM. Recuperado 7 de mayo de 2019,
de http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasRadiacion.html
Indulkar, C. S., & Ramalingam, K. (2008). Load flow analysis with voltage-sensitive
Lloads. 2008 Joint International Conference on Power System Technology and
IEEE Power India Conference, 1-6.
https://doi.org/10.1109/ICPST.2008.4745151
INGELEC S.A.S. (s. f.). Estudio energización Nariño. Recuperado 8 de mayo de
2019, de http://www.ingelec.com.co/portal/index.php/16-la-empresa/44-
ingelec-s-a-s
Instituto tecnológico de Canarias. (2008). Energías renovables y eficiencia
energética (1.a ed.). Recuperado de www.renovae.org,
Izquierdo Franco, J. (2002). Flujos de potencia y analisis de fallas en sistemas
electricos de potencia.
López Castrillón, Y. U. (2016). Energía eólica. Integración a la red eléctrica.
Santiago de Cali.
Lopez, Y., & Gaviria Cataño, F. A. (2018). Análisis multicriterio y simulación de una
microred aislada para electrificación rural en Colombia usando HOMER.Ministerio de minas y energía. (2014). Soluciones energética para las zonas no
interconectatadas de colombia IPSE. Recuperado de
https://www.minminas.gov.co/documents/10180/742159/09CSolucionesEnergeticasZNI-
IPSE.pdf/2871b35d-eaf7-4787-b778-
ee73b18dbc0e
Mipoung, O. D., Lopes, L. A. C., & Pillay, P. (2014). Potential of type-1 wind turbines
for assisting with frequency support in storage-less diesel hybrid mini-grids.
IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61(5), 2297-2306.
https://doi.org/10.1109/TIE.2013.2273474
NEPLAN®. (s. f.). NEPLAN | La Empresa. Recuperado de
https://www.neplan.ch/escompany/?lang=es
Norma técnica Colombiana - NTC 2050. (1998). CÓDIGO ELÉCTRICO
COLOMBIANO - NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2050.
Núñez Palomares, J. J., & Lozano García, J. M. (2016). Control de flujo de energía
en una micro-red eléctrica basada en energías renovables. Jóvenes en la
ciencia, 2(1), 1240-1244.
Olivares, D. E., Mehrizi-Sani, A., Etemadi, A. H., Cañizares, C. A., Iravani, R.,
Kazerani, M., … Hatziargyriou, N. D. (2014). Trends in microgrid control. IEEE
Transactions on Smart Grid, 5(4), 1905-1919.
https://doi.org/10.1109/TSG.2013.2295514
Parques Nacionales Naturales de Colombia. (2016). Parques Nacionales - Parque
Nacional Natural Uramba Bahía Málaga. Recuperado 30 de abril de 2019, de
http://www.parquesnacionales.gov.co/portal/es/ecoturismo/regionpacifico/
parque-nacional-natural-uramba-bahia-malaga/
Perpiñán Lamiguerio, O. (2018). Energía solar fotovoltaica. Recuperado de
https://github.com/oscarperpinan/esf
PowerWorld CORPORATION. (s. f.). Solutions for Industry. Recuperado de
https://www.powerworld.com/solutions Radio Ipiales Caracol. (2013). Jardines de Sucumbíos busca ser Municipio Especial.
Recuperado 8 de mayo de 2019, de
https://www.radioipiales.co/2013/03/jardines-de-sucumbios-busca-sermunicipio-
especial/
Ramón Ducoy, F. J. (2012). Implantación de energías renovables en un planta de
producción de amoniaco. Recuperado de
http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5145/fichero/Portada.pdf
REN21. (2017). REN21. Renewables 2017-global status report, Paris, REN21
Secretariate; 2017. Recuperado de www.ren21.net/gsr
REN21. (2018). REN21. Renewables 2018-global status report, Paris, REN21
Secretariate; 2018. https://doi.org/978-3-9818911-3-3
Rivera, S., Urrego, R., & Arango, D. (2017). Despacho económico en microredes
con penetración de energía renovable usando algoritmo de punto interior y
restricciones lineales. Ingeniería y Ciencia, 13(25), 123-152.
https://doi.org/10.17230/ingciencia.13.25.5
Shyu, C.-W. (2014). Ensuring access to electricity and minimum basic electricity
needs as a goal for the post-MDG development agenda after 2015. Energy for
Sustainable Development, 19, 29-38. https://doi.org/10.1016/j.esd.2013.11.005
SIAT - AC. (s. f.). Consumo de energía eléctrica por habitante CEH. Recuperado 8
de mayo de 2019, de http://siatac.co/web/guest/445
Standards Coordinating Committee. (2011). IEEE guide for design, operation, and
integration of distributed resource island systems with electric power systems
sponsored by the IEEE standards coordinating committee 21 on Fuel Cells,
photovoltaics, dispersed generation, and energy storage IEEE stan.
Vega de Kuyper, J. C., & Ramírez Morales, S. (2014). Fuentes de energía,
renovables y no renovables aplicaciones (1.a ed.). Ciudad de México.
Yang, W., Cong, T. N., Ding, Y., Chen, H., Tan, C., & Li, Y. (2009). Progress in
electrical energy storage system: A critical review. Progress in Natural Science,
19(3), 291-312. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2008.07.014 | |