Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas

La integración de fuentes fotovoltaicas en redes aisladas presenta nuevos desafíos para el estudio en estado estable y dinámico del sistema, debido a la variabilidad del recurso energético primario utilizado. Este trabajo expone un nuevo modelo de programación lineal entera mixta que garantiza la so...

Full description

Autores:
Jiménez Muñoz, Juliana
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76555
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76555
http://bdigital.unal.edu.co/73060/
Palabra clave:
Mini-red aislada
Sistema de generación fotovoltaica
Programación lineal entera mixta
Optimización
Control primario de frecuencia
Isolated mini-network
Photovoltaic generation system
Mixed whole linear programming
Optimization
Primary frequency contro
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_aa8b6a7900dd3a6a809035338de1157a
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76555
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
title Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
spellingShingle Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
Mini-red aislada
Sistema de generación fotovoltaica
Programación lineal entera mixta
Optimización
Control primario de frecuencia
Isolated mini-network
Photovoltaic generation system
Mixed whole linear programming
Optimization
Primary frequency contro
title_short Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
title_full Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
title_fullStr Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
title_full_unstemmed Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
title_sort Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas
dc.creator.fl_str_mv Jiménez Muñoz, Juliana
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Jiménez Muñoz, Juliana
dc.contributor.spa.fl_str_mv Carvajal Quintero, Sandra Ximena
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Mini-red aislada
Sistema de generación fotovoltaica
Programación lineal entera mixta
Optimización
Control primario de frecuencia
Isolated mini-network
Photovoltaic generation system
Mixed whole linear programming
Optimization
Primary frequency contro
topic Mini-red aislada
Sistema de generación fotovoltaica
Programación lineal entera mixta
Optimización
Control primario de frecuencia
Isolated mini-network
Photovoltaic generation system
Mixed whole linear programming
Optimization
Primary frequency contro
description La integración de fuentes fotovoltaicas en redes aisladas presenta nuevos desafíos para el estudio en estado estable y dinámico del sistema, debido a la variabilidad del recurso energético primario utilizado. Este trabajo expone un nuevo modelo de programación lineal entera mixta que garantiza la solución óptima al problema de ubicación y dimensionamiento de generadores fotovoltaicos distribuidos, contemplando las curvas de radiación solar de cada nodo de las mini-redes aisladas, con el objetivo principal de minimizar las pérdidas de energía eléctrica en la operación del sistema. Una vez obtenida la capacidad y ubicación de las fuentes fotovoltaicas, se presenta el análisis en la respuesta del control primario de frecuencia con la operación del sistema híbrido PCH-PV, aplicando la estrategia del control Droop colaborativo. En cuanto a los resultados generales para la planeación y operación de la mini-red se obtienen los siguientes: a. En el estado estable, los resultados que fueron obtenidos utilizando el solucionador comercial CPLEX, muestran que la correcta ubicación y dimensionamiento de los generadores distribuidos fotovoltaicos permiten mejorar el perfil de tensión y disminuir las pérdidas de energía eléctrica de la red. b. En el estado dinámico, los resultados que fueron obtenidos a través del software Digsilent, validan que la red aislada se comporta mejor con la operación del sistema híbrido PCH-PV, ya que mejora la respuesta del control primario de frecuencia. Además, se verifica que la generación fotovoltaica puede contribuir al balance de generación-demanda ante eventos de demanda, lo que permite un sistema de energía eléctrica sostenible por medio de recursos naturales disponibles en las zonas aisladas de Colombia. VI Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas. (Texto tomado de la fuente)
publishDate 2019
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2020-03-30T06:22:15Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2020-03-30T06:22:15Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76555
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/73060/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76555
http://bdigital.unal.edu.co/73060/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación
dc.relation.haspart.spa.fl_str_mv 51 Matemáticas / Mathematics
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Jiménez Muñoz, Juliana (2019) Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia sede Manizales.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76555/1/1053784561.2019.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76555/2/1053784561.2019.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv fdd073af9c72fbb8a1741dcb324390ea
1455757a3aa0ce3250658e641b02c0b0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089379341139968
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Carvajal Quintero, Sandra XimenaJiménez Muñoz, Juliana1401b8a2-f9c4-46eb-bec5-718b04e604da3002020-03-30T06:22:15Z2020-03-30T06:22:15Z2019https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76555http://bdigital.unal.edu.co/73060/La integración de fuentes fotovoltaicas en redes aisladas presenta nuevos desafíos para el estudio en estado estable y dinámico del sistema, debido a la variabilidad del recurso energético primario utilizado. Este trabajo expone un nuevo modelo de programación lineal entera mixta que garantiza la solución óptima al problema de ubicación y dimensionamiento de generadores fotovoltaicos distribuidos, contemplando las curvas de radiación solar de cada nodo de las mini-redes aisladas, con el objetivo principal de minimizar las pérdidas de energía eléctrica en la operación del sistema. Una vez obtenida la capacidad y ubicación de las fuentes fotovoltaicas, se presenta el análisis en la respuesta del control primario de frecuencia con la operación del sistema híbrido PCH-PV, aplicando la estrategia del control Droop colaborativo. En cuanto a los resultados generales para la planeación y operación de la mini-red se obtienen los siguientes: a. En el estado estable, los resultados que fueron obtenidos utilizando el solucionador comercial CPLEX, muestran que la correcta ubicación y dimensionamiento de los generadores distribuidos fotovoltaicos permiten mejorar el perfil de tensión y disminuir las pérdidas de energía eléctrica de la red. b. En el estado dinámico, los resultados que fueron obtenidos a través del software Digsilent, validan que la red aislada se comporta mejor con la operación del sistema híbrido PCH-PV, ya que mejora la respuesta del control primario de frecuencia. Además, se verifica que la generación fotovoltaica puede contribuir al balance de generación-demanda ante eventos de demanda, lo que permite un sistema de energía eléctrica sostenible por medio de recursos naturales disponibles en las zonas aisladas de Colombia. VI Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas. (Texto tomado de la fuente)The integration of photovoltaic sources in isolated networks presents new challenges for its study in stable and dynamic states of the system due to the variability of primary energy resources used. This work shows a new model of mixed whole linear programming that guarantees the optimal solution to location and dimensioning issues of distributed photovoltaic generators by considering the solar radiation curves of each node of the isolated mini-networks; having as its main objective to minimize the losses of electrical energy in the operation of the system. Once the capacity and location of the photovoltaic sources are obtained, the response analysis of the primary frequency control operating the hybrid PCH-PV system is presented, applying the collaborative droop control strategy. Regarding the general results for the planning and operation of the mini-network, the following is obtained: a. In the stable state, the results obtained using the commercial CPLEX solver show that the correct location and dimensioning of the distributed photovoltaic generators allow to improve the voltage profile and to reduce the electric power losses of the network. b. In the dynamic state, the results obtained through the Digsilent software validate that an isolated network behaves better with the operation of the hybrid PCH-PV system since it improves the response of the primary frequency control. In addition, it is verified that photovoltaic generation can contribute to the generation-demand balance in response to demand events, which allows for a sustainable electric power system by means of natural resources available in isolated areas of Colombia.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Manizales Facultad de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y ComputaciónDepartamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación51 Matemáticas / Mathematics62 Ingeniería y operaciones afines / EngineeringJiménez Muñoz, Juliana (2019) Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricas. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia sede Manizales.Integración de fuentes fotovoltaicas en una mini-red aislada con presencia de pequeñas centrales hidroeléctricasTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMini-red aisladaSistema de generación fotovoltaicaProgramación lineal entera mixtaOptimizaciónControl primario de frecuenciaIsolated mini-networkPhotovoltaic generation systemMixed whole linear programmingOptimizationPrimary frequency controORIGINAL1053784561.2019.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctricaapplication/pdf2411621https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76555/1/1053784561.2019.pdffdd073af9c72fbb8a1741dcb324390eaMD51THUMBNAIL1053784561.2019.pdf.jpg1053784561.2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5890https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/76555/2/1053784561.2019.pdf.jpg1455757a3aa0ce3250658e641b02c0b0MD52unal/76555oai:repositorio.unal.edu.co:unal/765552023-07-14 23:03:50.621Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co