Micro-redes aisladas : un desafío para los DSO

Abstract

El presente proyecto se enmarca dentro del ámbito de las micro-redes eléctricas sin conexión a la red general de distribución, también llamadas micro-redes aisladas. La motivación del proyecto surge a raíz de un sector eléctrico cuya regulación es compleja y está deficientemente diseñada. Por este motivo, el usuario se plantea la desconexión total de la red con el fin de obtener un suministro fiable, económico y medioambientalmente eficiente. El proyecto comienza con una revisión del estado del arte en el que se examina el sector de las micro-redes desde los puntos de vista tecnológico, social y medioambiental tanto a nivel europeo como particularizado para España y, finalmente, regulatorio. En esta sección también se presentan ejemplos de micro-redes que se han instalado exitosamente en el mundo. A continuación, se desarrolla el caso de estudio de la viabilidad económica de una micro-red en el centro de Madrid. La carga objeto de estudio es una escuela de ingeniería de la Universidad Pontificia de Comillas. Para poder realizar el estudio se realizó en primer lugar la estimación de los perfiles horarios de la carga eléctrica y de la carga térmica que serían analizados posteriormente por el software de diseño de micro-redes HOMER. El análisis se centra en la viabilidad de una micro-red híbrida compuesta por tecnología fotovoltaica, generadores (diésel o gas natural) y elementos de almacenamiento. Finalmente, los resultados de la simulación son comparados con el escenario base, escenario de partida donde la micro-red es inexistente y la carga está conectada a la red eléctrica, con el fin de determinar su viabilidad. También se presentan los resultados de los estudios de sensibilidad adicionales y posibles caminos a seguir en futuros estudios.

The present project takes place in the environment of the electric microgrids without general grid connection, also called, off-grid microgrids. The motivation of this project raises due to a complex and deficient-designed regulation of the electric sector. For this reason, the user considers a complete disconnection off the grid, to get a reliable, economic, environmentally friendly and efficient supply. The paper begins by doing a revision of the state-of-the-art where the microgrid sector is studied from different perspectives: technological, social and environmental, both in the European level and particularized in Spain, and in the regulatory frame. In this section there is also a review of the successful microgids projects all over the world. Later on, the particular case study of a microgrid for the engineering building of the University of Comillas campus is developed. For this study to be developed, the electric and thermal load profiles were estimated in the first place. Then this profiles were analyzed by the microgrid design software HOMER. The analysis focus on the feasibility of a hybrid microgrid composed of photovoltaic technology, generators (diesel and natural gas) and storage components. Finally, the results of the simulation are compared to the base scenario (base case where the microgrid doesn´t exist and the load is connected to the general distribution grid). Moreover, sensibility analysis are carried out and new options for future studies are presented.