Esquemas de retribución de la potencia reactiva en Colombia para el sector residencial con auto-generación mediante energías renovables
Este proyecto aborda la intersección entre la adopción de paneles solares en el sector residencial y el esquema de cobro de energía reactiva en Colombia. A través de una exhaustiva revisión bibliográfica, se revela un creciente interés en modificar las políticas energéticas para fomentar la energía...
- Autores:
-
Maldonado Ocampo, Juan Felipe
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de los Andes
- Repositorio:
- Séneca: repositorio Uniandes
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- Acceso en línea:
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Energías renovables
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Este proyecto aborda la intersección entre la adopción de paneles solares en el sector residencial y el esquema de cobro de energía reactiva en Colombia. A través de una exhaustiva revisión bibliográfica, se revela un creciente interés en modificar las políticas energéticas para fomentar la energía solar en los hogares colombianos. Además, se destaca el debate global sobre el cobro de la potencia reactiva y su relación con los Recursos Energéticos Distribuidos (DER), subrayando la importancia de encontrar modelos y políticas adecuados. Las simulaciones en OpenDSS exploran el impacto de la integración solar en diferentes sectores, revelando una disminución significativa en el factor de potencia y señalando la necesidad de revisar los esquemas de cobro actuales. Se propone un cambio en el factor M para usuarios residenciales con generación renovable, incentivando la adopción de energía solar sin exonerar del pago de reactivos. Este nuevo enfoque busca equilibrar las necesidades de los usuarios y la estabilidad del sistema. En conclusión, el proyecto subraya la necesidad de reformar las políticas energéticas, considerar la gestión eficiente de la potencia reactiva y promover la generación distribuida para lograr una transición efectiva hacia un sistema de energía sostenible en Colombia. |
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E. K. 78, “Energía eléctrica: conceptos y principios básicos 1. Potencia real, aparente y reactiva,” 2023-2. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.tec.mx/ortec/bitstream/handle/11285/631223/13_t5s2_c5_pdf_1.pdf?sequence=1&isAllowed=y [Accedido: 08-Oct-2023]. USAID, “Photovoltaic Systems | Powering Health,” 2023. [En línea]. Disponible en: https://www.usaid.gov/energy/powering-health/system-components/photovoltaic-systems. [Accedido: 08-Oct-2023]. “Resolución 015 de 2018,” Comisión de regulación de energía y gas CREG, http://apolo.creg.gov.co/publicac.nsf/1c09d18d2d5ffb5b05256eee00709c02/65f1aaf1d57726a90525822900064dac/$file/creg015-2018.pdf (accessed Oct. 8, 2023). Z. M. Alves, L. M. Cunico, G. Kroth, A. P. de Morais, G. Marchesan, y G. C. Junior, “Power Factor in Distributed Generation Installations: A Case Study and Critical Analysis”, Journal of Control, Automation and Electrical Systems, vol. 33, núm. 1. Springer Science and Business Media LLC, pp. 198–203, sep. 04, 2021. doi: 10.1007/s40313-021-00801-1. A. Potter, R. Haider, G. Ferro, M. Robba, y A. M. Annaswamy, “A reactive power market for the future grid”, Advances in Applied Energy, vol. 9. Elsevier BV, p. 100114, feb. 2023. doi: 10.1016/j.adapen.2022.100114. IEEE Pes Test Feeder, https://cmte.ieee.org/pes-testfeeders/resources/ (accessed Oct. 10, 2023). N. Samaan et al., “Combined Transmission and Distribution Test System to Study High Penetration of Distributed Solar Generation”, 2018 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition. IEEE, abr. 2018. doi: 10.1109/tdc.2018.8440238. A. Safari, P. Salyani, y M. Hajiloo, “Reactive power pricing in power markets: a comprehensive review”, International Journal of Ambient Energy, vol. 41, núm. 13. Informa UK Limited, pp. 1548–1558, sep. 12, 2018. doi: 10.1080/01430750.2018.1517675. P. M. De Oliveira-De Jesus, E. D. Castronuovo, y M. T. Ponce de Leao, “Reactive Power Response of Wind Generators Under an Incremental Network-Loss Allocation Approach”, IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 23, núm. 2. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), pp. 612–621, jun. 2008. doi: 10.1109/tec.2007.914172. M. H. Imani, S. Shahmiri, K. Yousefpour, y M. T. Andani, “Reactive Power Pricing Based on FTR in the Deregulated Power Market”, IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. IEEE, oct. 2018. doi: 10.1109/iecon.2018.8591709. R. Rezvanfar, M. Tarafdar Hagh, y K. Zare, “Power-based distribution locational marginal pricing under high-penetration of distributed energy resources”, International Journal of Electrical Power; Energy Systems, vol. 123. Elsevier BV, p. 106303, dic. 2020. doi: 10.1016/j.ijepes.2020.106303. K. A. Khan y M. Khalid, “A Reactive Power Compensation Strategy in Radial Distribution Network with High PV Penetration”, 2019 8th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA). IEEE, nov. 2019. doi: 10.1109/icrera47325.2019.8997110. Q. Jia, Y. Li, Z. Yan, y S. Chen, “Reactive Power Market Design for Distribution Networks With High Photovoltaic Penetration”, IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 14, núm. 2. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), pp. 1642–1651, mar. 2023. doi: 10.1109/tsg.2022.3186338. Enel Colombia, “Tarifas de energía de Enel Colombia”, [Online]. Disponible: https://www.enel.com.co/es/conoce-enel/tarifas-de-energia.html. Accedido: 30- nov- 2023. De Oliveira de Jesus, P. M. (2007). Remuneration of distributed generation: A holistic approach (Doctoral dissertation, Universidade do Porto (Portugal)). https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/13682/2/Texto%20integral.pdf Khodr, H. M., F. G. Olsina, P. M. De Oliveira-De Jesus, and J. M. Yusta. "Maximum savings approach for location and sizing of capacitors in distribution systems." Electric power systems research 78, no. 7 (2008): 1192-1203. |
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Las simulaciones en OpenDSS exploran el impacto de la integración solar en diferentes sectores, revelando una disminución significativa en el factor de potencia y señalando la necesidad de revisar los esquemas de cobro actuales. Se propone un cambio en el factor M para usuarios residenciales con generación renovable, incentivando la adopción de energía solar sin exonerar del pago de reactivos. Este nuevo enfoque busca equilibrar las necesidades de los usuarios y la estabilidad del sistema. En conclusión, el proyecto subraya la necesidad de reformar las políticas energéticas, considerar la gestión eficiente de la potencia reactiva y promover la generación distribuida para lograr una transición efectiva hacia un sistema de energía sostenible en Colombia.This project addresses the intersection between the adoption of solar panels in the residential sector and the reactive power billing scheme in Colombia. Through an exhaustive literature review, a growing interest in modifying energy policies to promote solar energy in Colombian households is revealed. Additionally, the global debate on reactive power billing and its relation to Distributed Energy Resources (DER) is highlighted, emphasizing the importance of finding suitable models and policies. Simulations in OpenDSS explore the impact of solar integration in different sectors, revealing a significant decrease in power factor and indicating the need to review current billing schemes. A change in the M factor is proposed for residential users with renewable generation, incentivizing solar adoption without exempting them from reactive power charges. This new approach aims to balance user needs and system stability. In conclusion, the project underscores the need to reform energy policies, consider efficient reactive power management, and promote distributed generation to achieve an effective transition to a sustainable energy system in Colombia.Ingeniero EléctricoPregrado26 páginasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesIngeniería EléctricaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaAttribution 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Esquemas de retribución de la potencia reactiva en Colombia para el sector residencial con auto-generación mediante energías renovablesTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPEnergía reactivaGeneración distribuidaOpenDSSCobroEnergías renovablesIngenieríaE. K. 78, “Energía eléctrica: conceptos y principios básicos 1. Potencia real, aparente y reactiva,” 2023-2. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.tec.mx/ortec/bitstream/handle/11285/631223/13_t5s2_c5_pdf_1.pdf?sequence=1&isAllowed=y [Accedido: 08-Oct-2023].USAID, “Photovoltaic Systems | Powering Health,” 2023. [En línea]. Disponible en: https://www.usaid.gov/energy/powering-health/system-components/photovoltaic-systems. [Accedido: 08-Oct-2023].“Resolución 015 de 2018,” Comisión de regulación de energía y gas CREG, http://apolo.creg.gov.co/publicac.nsf/1c09d18d2d5ffb5b05256eee00709c02/65f1aaf1d57726a90525822900064dac/$file/creg015-2018.pdf (accessed Oct. 8, 2023).Z. M. Alves, L. M. Cunico, G. Kroth, A. P. de Morais, G. Marchesan, y G. C. Junior, “Power Factor in Distributed Generation Installations: A Case Study and Critical Analysis”, Journal of Control, Automation and Electrical Systems, vol. 33, núm. 1. Springer Science and Business Media LLC, pp. 198–203, sep. 04, 2021. doi: 10.1007/s40313-021-00801-1.A. Potter, R. Haider, G. Ferro, M. Robba, y A. M. Annaswamy, “A reactive power market for the future grid”, Advances in Applied Energy, vol. 9. Elsevier BV, p. 100114, feb. 2023. doi: 10.1016/j.adapen.2022.100114.IEEE Pes Test Feeder, https://cmte.ieee.org/pes-testfeeders/resources/ (accessed Oct. 10, 2023).N. Samaan et al., “Combined Transmission and Distribution Test System to Study High Penetration of Distributed Solar Generation”, 2018 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition. IEEE, abr. 2018. doi: 10.1109/tdc.2018.8440238.A. Safari, P. Salyani, y M. Hajiloo, “Reactive power pricing in power markets: a comprehensive review”, International Journal of Ambient Energy, vol. 41, núm. 13. Informa UK Limited, pp. 1548–1558, sep. 12, 2018. doi: 10.1080/01430750.2018.1517675.P. M. De Oliveira-De Jesus, E. D. Castronuovo, y M. T. 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Khalid, “A Reactive Power Compensation Strategy in Radial Distribution Network with High PV Penetration”, 2019 8th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA). IEEE, nov. 2019. doi: 10.1109/icrera47325.2019.8997110.Q. Jia, Y. Li, Z. Yan, y S. Chen, “Reactive Power Market Design for Distribution Networks With High Photovoltaic Penetration”, IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 14, núm. 2. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), pp. 1642–1651, mar. 2023. doi: 10.1109/tsg.2022.3186338.Enel Colombia, “Tarifas de energía de Enel Colombia”, [Online]. Disponible: https://www.enel.com.co/es/conoce-enel/tarifas-de-energia.html. Accedido: 30- nov- 2023.De Oliveira de Jesus, P. M. (2007). Remuneration of distributed generation: A holistic approach (Doctoral dissertation, Universidade do Porto (Portugal)). https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/13682/2/Texto%20integral.pdfKhodr, H. M., F. G. Olsina, P. M. De Oliveira-De Jesus, and J. M. Yusta. "Maximum savings approach for location and sizing of capacitors in distribution systems." Electric power systems research 78, no. 7 (2008): 1192-1203.201718031PublicationORIGINALEsquemas de retribución de la potencia reactiva en Colombia para el sector residencial con auto-generación mediante energías renovables.pdfEsquemas de retribución de la potencia reactiva en Colombia para el sector residencial con auto-generación mediante energías renovables.pdfapplication/pdf532405https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/7a3abf77-bc1e-4505-97b1-59ddd26275c3/download903c639e4c90b9f39af60b8d1e4c7376MD51Formato de entrega de tesis.pdfFormato de entrega de tesis.pdfHIDEapplication/pdf477450https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/2a8ae906-df98-4ec4-9a15-01ea2e8e0895/downloade002a01c068d98f47747f65151f3906eMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82535https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3cd1927e-894d-4b52-826e-167227abac34/downloadae9e573a68e7f92501b6913cc846c39fMD54CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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