Universidad Nacional de Colombia - Grupo de Materiales Semiconductores & Energía Solar
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IMPACTO DEL USO DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS EN LA RED ELÉCTRICA
É
A.J. Aristizabal, J. Hernandez, G. Gordillo
Grupo de Materiales Semiconductores & Energía Solar
Universidad Nacional de Colombia
DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
INTELIGENTE SILICE
CONTENIDO 1. Introducción 2 Estado actual de la tecnología solar fotovoltaica 2. 3. Monitoreo y evaluación del desempeño de la planta solar de 3.6 kWp instalada en la Universidad Nacional-Bogotá. 4. Metodología para analizar el impacto técnico del uso masivo de sistemas fotovoltaicos como opcion de generación distribuida en redes de baja tension
Contribución de las energías renovables al
consumo global, 2008
REN21 Global status report - 2010
Contribución de las energías
Crecimiento promedio anual de las bl a la
renovables l generación
ió
energías renovables, 2004-2009 global de electricidad-2008
REN21 Global status report - 2010
Crecimiento de la Capacidad Países con mayor capacidad
mundial
di l d
de potencia
t i solarl instalada de generación FV,
fotovoltaica 1995 – 2009 2009
REN21 Global status report
p - 2010
REN21 Renewables 2010 Global Status Report
Estado Actual de la Tecnología de Celdas Solares
SFV conectados a la red eléctrica (SFVCR)
a) Operación Centralizada b) Operación Embebida en Redes
de Distribución
8
9
SFV de 3.5
3 5 kWp Instalado en la Universidad
Nacional
DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
INTELIGENTE SILICEINSTALACIÓN DE INVERSORES & MEDIDORES Y ESTACION DE MONITOREO
DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
INTELIGENTE SILICEMonitoreo y Evaluación de planta solar de 33.66 kWp
SFV conectado a la Red (Arquitectura BIPVS)
DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
INTELIGENTE SILICESistema FVI & Estación de Monitoreo
Diagrama de bloques del SFVI mostrando los dispositivos que conforman el
sistema de monitoreo desarrollado empleando Instrumentación Virtual.Sistema de Acondicionamiento SCXI Diagrama de bloques del SistemaSCXI
Instrumento virtual desarrollado para
monitoreo del SFV
Panel frontal del Sub
Sub--VI para
Panel frontal delSub-VI para
Sub-
adquisición de las Señales de
Análisis de armónicos
Tensión y de CorrienteInstrumento virtual desarrollado para monitoreo
del SFV
Panel frontal
del VI
Para Análisis de la
Calidad de
Potencia
GeneradaInstrumento virtual desarrollado para monitoreo
del SFV
Panel frontal del VI para Evaluación del Desempeño
Técnico del SFVISistema de respaldo de la fuente de poder que
alimenta la Estación de Monitoreo
Panel Frontal del Sistema de respaldoResultados obtenidos en 2010
Desempeño del sistema FV
Perfil
P fil anuall del
d l promedio
di diario
di i mensuall ded
Perfil anual del promedio diario mensual
energía AC producida, junto con el promedio
de la radiación solar en Bogotá, junto con
diario de la eficiencia del inversor para 2010.
el ppromedio diario de la temperatura
p
ambiente en Bogotá para 2010.Resultados obtenidos en 2010
Resultados de calidad de potencia
Perfil
P fil del
d l promedio
di diario
di i mensuall de
d la
l Perfil
P fil del
d l promedio
di diario
di i mensuall deld l valor
l
frecuencia, junto con el promedio eficaz de la tensión, junto con el promedio
diario del flicker (Pst) de la señal para diario del factor de la potencia de la señal para
2010
2010. 2010
2010.Costo de instalación y ahorro producido
Metodología para el análisis técnico del impacto del uso masivo de
sistemas fotovoltaicos como opción
p de ggeneración distribuida en
redes de baja tension
La energía generada por los SFVCR no es despachable por no ser
100% predecible.
d ibl
Caracterización Integración
g en Análisis de
del recurso Modelo
M d l ddell
Software de la masificación
solar SFVCR
simulación de SFVCR
800
700
600
500
400
300
200
100
0
1
41
81
22Caracterización del Recurso Solar
A partir de datos medidos experimentalmente en un sitio en
particular.
23Caracterización del Recurso Solar
Función de densidad de probabilidad de las 12 m: Gama
24Caracterización del Recurso Solar
Función de densidad de probabilidad de las 3 pm: Weibull
R 0.923 296.2 ln 1 p 1.7178
1
25Caracterización del Recurso Solar
Cuando la mejor parametrización no es la función Weibull:
48.50 8909.9p 172080.2 p 2 32332.46 p 3 188002.156 p 4
R
1 57.574 p 585.3165 p 2 753.396 p 3 127.8 p 4
P li
Polinomio
i que describe
d ib lla R
Radiación
di ió en ffunción
ió dde lla
probabilidad para las 10 AM 26Modelo de un SFVCR
Primera etapa: Dimensionamiento, instalación, prueba, puesta en
operación, y evaluación técnica, energética y económica de un
sistema fotovoltaico interconectado a la red local.
Consumo promedio de 315 Kwh – mes, Generador de 3640 Wp, FD = 0.85
27Modelo de un SFVCR
Que pueda ser utilizado en un software de simulación de sistemas
eléctricos comercial.
V
Radiación I
Temperatura P,Q
Módulo SFVCR
Generador
28Integración
g en Software de simulación
RED (S/E)
Generación Carga
800
20
700
600
FV (Wp) 15
500
400 10
300
200 5
100
0 0
1 6 11 16 21
1
41
81
29Análisis de la Masificación de SFVR
S/E
SFV SFV
SFV
Pmax generación
IP
ió
SFV Pnominal circuito
I P f (recurso, perd , c arg,V )
SFV SFV
30Análisis de la Masificación de SFVR
Red de prueba
31Análisis de la Masificación de SFVR
DPL’s
32Análisis de la Masificación de SFVR
Influencia
I fl i de
d la
l generación
ió distribuida
di t ib id fotovoltaica
f t lt i en los
l perfiles
fil ded
tensión.
Influencia de la generación distribuida fotovoltaica en las pérdidas
en la red.
Influencia de la generación distribuida fotovoltaica en la
cargabilidad de conductores.
33Gracias
34También puede leer
