Ingeniería Civil Eléctrica
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Browsing Ingeniería Civil Eléctrica by Subject "ALMACENAMIENTO DE ENERGIA"
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- PublicationDISEÑO Y SIMULACIÓN DE ESTRATEGIA DE GESTIÓN DE ENERGÍA PARA NANO REDES CONSIDERANDO EL MODELO TÉRMICO Y SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN EN INSTALACIONES(2019-03-24)
;MORALES AMPUERO, RODRIGO ALEJANDRO ;SÁNCHEZ SQUELLA, ANTONIO ;BARRAZA VICENCIO, RODRIGOUniversidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería EléctricaEn este trabajo se desarrolla un algoritmo de gestión de energía para un pequeño sistema electrotérmico (nano red), que considera medición inteligente, recursos de generación distribuida (DER) y almacenamiento energético, a través de un control supervisor que regula la temperatura al interior de una habitación por acción de un HVAC (Heating/Ven-tilating/Air Conditioning). El principal objetivo del control supervisor es permitir niveles de confort de temperatura para las personas que interactúen dentro de la habitación. En segundo lugar, evaluará la disminución de costos energéticos, por acción controlada del HVAC y la capacidad de tener almacenamiento energético. En el estudio se considera una habitación de 3,0×10, 6×2,6 [m] con medición de temperatura y control térmico por acondicionamiento del aire, perteneciente a un establecimiento ubicado en Santiago de Chile, con conexión a la red local y que incorpora en su tejado una planta de generación fotovoltaica y un aerogenerador trabajando en paralelo. Además cuenta con una estación meteorológica externa que permite el análisis predictivo de la temperatura al interior del establecimiento. El sistema eléctrico tiene la posibilidad de desconectarse de la red local, funcionando de forma independiente (islanding) y con regulación de tensión ejecutada por el sistema de generación fotovoltaico. Adicionalmente el sistema posee un banco de baterías que permite la gestión de energía por el control supervisor. - PublicationESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL USO DE SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA COMO ALTERNATIVA COMPLEMENTARIA A DECISIONES DE INVERSIÓN EN EL SISTEMA DE TRANSMISIÓN(2018)
;GUERRERO SILVA, CÉSAR ANTONIO ;VALDIVIA LEFORT, PATRICIO ;Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA ELÉCTRICATORO CABRERA, JAVIER ANDRÉSEn este trabajo se presenta un análisis sobre la factibilidad económica del uso de los sistemas dealmacenamiento de energía como alternativa complementaria a decisiones de inversión en el sistema detransmisión mediante mejoras en los factores de carga del sistema. En particular, se analiza la aplicación delos sistemas de almacenamiento como medida de postergación y disminución de inversiones en el sistema detransmisión, así como, hacer más eficiente el uso del sistema de transmisión.En primera instancia, para abordar el análisis, se plantean los sistemas de almacenamiento de energíadentro del problema de optimización asociado a la expansión de la red de transmisión, donde, a causa delacoplamiento temporal de los sistemas de almacenamiento y a diferencia del enfoque típico, se estableceuna representación cronológica para las variables y los datos de entrada, debiendo trabajar con días típicosrepresentativo para disminuir la densidad del problema. El modelo es planteado sobre un sistema de pruebasde cinco barras en 220kV, para el cual se realizan simulaciones para distintos escenarios. Dichos escenariosson construidos a partir de un escenario base, donde se sensibiliza en relación a la longitud de líneas detransmisión (o sus costos de inversión), los niveles de inserción de fuentes de energía solar y eólica, y lacoincidencia de los perfiles de generación eólica con la demanda. Luego, se observa y compara la expansiónóptima para cada caso.En una segunda etapa, se analiza la factibilidad del uso de los sistemas de almacenamiento en unmodelo simplificado del Sistema Eléctrico Nacional con enfoque en la optimización de la expansión delparque generador y de la red de transmisión del modelo a través del software PLEXOS y utilizando las basesde datos del Departamento de Planificación del Coordinador Eléctrico Nacional. Para la optimización delmodelo se utiliza una serie de escenarios con combinaciones de parámetros de entrada sujetos a incertidumbrede alto nivel.Los resultados del análisis sobre el sistema de pruebas indican que, para los escenarios consideradosy en aplicaciones asociadas a la postergación de inversiones en infraestructura de transmisión, la decisiónde inversión en sistemas de almacenamiento no está relacionada con los niveles de inserción de fuentes degeneración de ERNC, tampoco con la coincidencia de la demanda con sus perfiles, esto ocurre incluso alsuponer costos de inversión bajos para los sistemas de almacenamiento, principalmente, porque los ahorrosproducto de no verter y desplazar temporalmente dicha energía renovable no justificarían, económicamente,la incorporación de los sistemas de almacenamiento. Mientras que, al aumentar las longitudes de líneas detransmisión (pudiendo interpretarse como un aumento de los costos de inversión de las líneas de transmisióno una mezcla de ambos), los sistemas de almacenamiento sí pueden presentar un beneficio económico,reflejando que, a mayores distancias entre las fuentes de generación y los centros de consumo, mayor es elbeneficio de los sistemas de almacenamiento. Sin embargo, al utilizar costos referenciales de sistemas dealmacenamiento, los candidatos que presentan beneficios económicos son poco prácticos desde el punto devista de la cantidad de años que se posterga la inversión; mientras que, al utilizar costos de inversión bajos parasistemas de almacenamiento, el modelo llega a optar por incorporar sistemas que logran postergar la inversiónen líneas de transmisión más años, pero las condiciones en las que se aplican son poco usuales.Mientras que los resultados sobre el análisis en el sistema reducido del Sistema Eléctrico Nacionalindican que, bajo un enfoque de optimización de expansión de la red de transmisión y del parque generador,para determinados escenarios los sistemas de almacenamiento presentan beneficios económicos. En este casolos sistemas de almacenamiento aportan al mejoramiento del uso del sistema eléctrico y como complementofrente a altos niveles de generación renovable de carácter variable, pudiendo concluir sobre: tamaños óptimos,localización y horizonte de ingreso al sistema. Sin embargo, para los niveles de infraestructura considerados,usualmente el modelo no opta por incorporar sistemas de almacenamiento para postergar inversiones en lared de transmisión, pues los niveles de potencia de las líneas son demasiado altos. No obstante, respondiendoal uso eficiente de la red de transmisión, los sistemas de almacenamiento aportan a aliviar parcialmentecongestiones algunas líneas de transmisión del sistema. - PublicationESTUDIO EN EL SISTEMA ELÉCTRICO NACIONAL DE LA RESPUESTA DINÁMICA DEL CONTROL PRIMARIO DE FRECUENCIA UTILIZANDO SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO TIPO BATERÍAS DE BAJA AUTONOMÍA(2019-01-17)
;CARO RODRÍGUEZ, CAMILO ANTONIO ;Hinojosa Mateus, Víctor (Profesor Guía) ;Barrueto Guzmán, Aldo Enrique (Profesor Guía) ;Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería EléctricaMENDOZA ROBLES, CARLOSLa inclusión de baterías dentro de los sistemas de potencia es una realidad, y cada día se acrecienta su incorporación, siendo los usos de los baterías tan diversos como los tipos y modelos empleados. Es así como este estudio buscó evaluar el aporte de dichos equipos al problema de control de frecuencia. A continuación, se resumen los pasos realizados para abordar el objetivo, y sus respectivas conclusiones. En primer lugar, se realizó un análisis bibliográfico de la situación actual sobre el uso de los sistemas de almacenamiento, dando énfasis al almacenamiento electroquímico. De la revisión se llegó a la conclusión que uno de los puntos que presenta mayor beneficio para los sistemas de potencia al incluir batería en su funcionamiento es la regulación de frecuencia.