Abstract:
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El presente trabajo tiene como objetivo simular la operación de una instalación híbrida solar-diésel mediante el uso de un controlador desarrollado en Matlab. La planta está conformada de un grupo electrógeno al cual se incorpora un sistema fotovoltaico. Se desarrolla un algoritmo EMS que permita controlar los flujos de energía entre los distintos componentes y subsistemas que conforman del sistema híbrido para optimizar el funcionamiento de los generadores y reducir el uso de combustible y de emisiones de 𝐶�𝑂�2. Se analizan los elementos que conforman la instalación y se describen las ecuaciones utilizadas para simular el funcionamiento de la planta (módulos fotovoltaicos, inversor, controladores y generadores diésel). Para ello se estudian las posibles configuraciones del sistema, así como los modos de funcionamiento de los generadores, la integración del controlador, seguridad de suministro y modularidad del sistema. La integración de energía solar fotovoltaica se realiza mediante un balance energético, en un proceso iterativo diezminutal con datos de carga del hospital de An-Najah (Nablus, Palestina). Para ello, Se presentan los diagramas de flujo y se desarrolla un sistema de gestión energética (EMS), fijando estrategias operacionales de los generadores. También se dimensiona el tamaño del arreglo FV, el número inversores y de otros elementos de balance del sistema fotovoltaico. A continuación, se presentan simulaciones para distintos escenarios donde se analiza el funcionamiento de la instalación a distintos niveles de penetración de fotovoltaica, con los costes directos e indirectos que implica la incorporación de energías renovables en el sistema. Se concluye la importancia del proyecto para demostrar la adaptabilidad de estos sistemas en regiones aisladas de la red, así como del algoritmo desarrollado para estudiar el impacto de estas instalaciones, en especial, en regiones con alta irradiancia solar y precios en combustibles fósiles con un acceso limitado a la energía eléctrica. Finalmente se realiza un análisis financiero del sistema y de impacto ambiental para algunos casos de estudio. |