Cálculo y diseño para un sistema integrado de almacenamiento de energía eléctrica en subestación de media/alta tensión para la optimización de generación de energía renovable

Abstract

Debido al continuo agotamiento de los recursos de combustible primario fósil y a la preocupación por la contaminación ambiental, se ha acelerado el desarrollo de la generación de energías renovables a nivel mundial en las últimas décadas. Sin embargo, la naturaleza intermitente y fluctuante de las fuentes de energías renovables hace que la integración no sea tarea fácil. El principal objetivo de este proyecto es estudiar los problemas que surgen con la penetración de energías renovables en la red, concretamente con la energía solar fotovoltaica. Este estudio se llevará a cabo mediante distintas simulaciones sobre una red de trabajo de baja tensión, de estructura radial y localizada en Albacete. Se analizarán los problemas que surgen con la penetración de energía solar fotovoltaica a distintos niveles en la red. El análisis se enfocará principalmente en el comportamiento de las pérdidas óhmicas en la red y en la variación del perfil de tensiones, estudiando las tensiones máxima, mínima y media alcanzada por los nudos de la red cada hora y el número de nudos con sobretensión y subtensión cada hora en la red. Teniendo en cuenta los problemas que se producen por la integración de FV en la red, se hará una simulación de una instalación de baterías en la red para comprobar si se solucionan estos problemas. Se realizará el estudio con un sistema centralizado y descentralizado de baterías y se evaluará que sistema resulta más rentable.

Due to the continuous depletion of primary fuel resources and the concern for environmental pollution, the development of renewable energy generation worldwide has accelerated in recent decades. However, the intermittent and fluctuating nature of renewable energy sources makes integration not an easy task. The main objective of this project is to study the problems that arise with the penetration of renewable energies in the network, specifically with photovoltaic solar energy. This study will be carried out through different simulations on a low voltage network, with radial structure and located in Albacete. The problems that arise with the penetration of photovoltaic solar energy at different levels in the network will be analyzed. The analysis will focus mainly on the behavior of losses in the network and the variation of the voltage profile, studying the maximum, minimum and average voltages reached by the nodes of the network every hour and the number of nodes with overvoltage and undervoltage every hour on the network. Taking into account the problems caused by the integration of PV in the network, a simulation of a battery installation in the network will be done to check if these problems are solved. The study will be carried out with a centralized and decentralized battery system.