Determinación de la capacidad máxima permitida de generación solar fotovoltaica en redes de distribución

Abstract

El crecimiento de sistemas de generación solar fotovoltaico en Colombia incrementa la complejidad de operación de los sistemas de distribución y la probabilidad de presentarse problemas en calidad de potencia, principalmente sobretensiones o flujo inverso de potencia. En este trabajo se propone una metodología para determinar la capacidad máxima permitida de penetración de sistemas de generación PV en sistemas radiales de MT, integrando modelos probabilísticos del comportamiento de irradiancia y carga mediante GMM, modelado de la red y análisis de Monte Carlo, realizando 144000 flujos de potencia para 20 escenarios establecidos. Esta metodología se aplicó a un circuito radial de MT en Bogotá comprobando así que la tensión eléctrica y el factor de potencia son los parámetros de mayor variabilidad frente a diferentes niveles de penetración y participación PV, sin embargo, en la cabecera del circuito el efecto sobre la tensión es casi nulo, también se encontró que uno de los factores que más limitan el Hosting Capacity PV es el factor de uso de los transformadores de MT/BT.

The growth of photovoltaic solar generation systems in Colombia increases the complexity of distribution systems operation and the probability of presenting problems in power quality, mainly overvoltages or reverse power flow. In this work a methodology is proposed to determine the hosting capacity PV in MV radial distribution system, integrating probabilistic models of the behavior of irradiance and load through GMM, network modeling and Monte Carlo analysis, performing 144,000 power flows for 20 established scenarios. This methodology was applied to a MV radial circuit in Bogotá, proving this way that the electrical voltage and the power factor are the parameters of greatest variability in different levels of PV penetration and PV participation, however, at the head of the circuit, the effect on the tension is almost null; it was also found that one of the factors that most limited the PV housing capacity is the use factor of the MV / LV transformers.