Análisis de flujos de potencia en sistema solar fotovoltaico y de almacenamiento conectado a la microrred de la Universidad Autónoma de Occidente

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

• Autores: Arteaga Ocaña, Johana Alejandra
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2020
• Institución: Universidad Autónoma de Occidente
• Repositorio: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:red.uao.edu.co:10614/12403
• Acceso en línea: http://red.uao.edu.co//handle/10614/12403
• Palabra clave: Ingeniería Eléctrica; Almacenamiento; Flujos de potencia; Homer; Microrred; Potencia; Regulación; PowerWorld; Energía solar; Redes eléctricas; Almacenamiento de energía; Almacenamiento de energía; Solar energy; Electric networks; Energy storage
• Rights: openAccess
• License: Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente