Resumen

Las plantas híbridas compuestas por combinaciones de generadores diesel, sistemas de almacenamiento de energía en baterías y recursos energéticos renovables tales como los fotovoltaicos (PV) se perfilan como un enfoque recomendado para opciones de suministro energético fuera de la red para aplicaciones en áreas remotas.

De acuerdo con el control de frecuencia de redes independientes, la energía de salida de los generadores diesel y el sistema de almacenamiento en baterías son susceptibles a variaciones para compensar las fluctuaciones de energías, estas últimas causadas por las variaciones de carga y energía del campo PV. Las variaciones en la carga de los generadores diesel pueden tener efectos adversos en la operación, tales como el aumento en el consumo de combustible y problemas de mantenimiento.

En esta investigación se analizaron distintas estrategias de control para mejorar la operación de plantas híbridas independientes y reducir en consecuencia los costos de operación. En este sentido se propusieron cuatro de estas estrategias de acuerdo al control primario y secundario de frecuencia. Cada estrategia brinda diferentes patrones de carga de los generadores diesel y del sistema de almacenamiento.

Se llevaron a cabo las simulaciones dinámicas de la operación de la planta según cada estrategia de control. Se analizaron los efectos de la estrategia de control de acuerdo con cuatro criterios: las desviaciones de la frecuencia, el consumo de combustible, el tiempo de vida de las baterías y el desempeńo de los generadores diesel. Finalmente se calculó el costo de la energía considerando la diferencia en el consumo de diesel de acuerdo con cada estrategia de control.

• Materias:Procesos industriales Modelos matemáticos Simulación por computador
• Subjects:Industrial processes Mathematical models Computerized simulation
• Palabras claves:Simulación, Simulación dinámica, Modelado dinámico, Plantas de energía híbridas, Energía renovable, Energía fotovoltaica, Sistema de almacenamiento de energía en baterías, Generadores diesel, Estrategia de control, Control de frecuencia, Suministro de electricidad fuera de red
• Keywords:Simulation, Dynamic simulation, Dynamic modeling, Hybrid power plants, Renewable energy, Photovoltaic energy, Battery energy storage system, Diesel generators, Control strategy, Frequency control, Off-grid electricity supply