Impacto de la GD con Energía Solar FV

en la Tensión Eléctrica - Simulación de

un Caso

Code: 21.014

S. S. Tedoldi, S. B. Jacob, J. Vignerte, J. L. Strack, G. J.

Murcia, J. C. Branda y E. Garín

UNMDP – FI – Departamento de Ingeniería Eléctrica

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• Estudiar el impacto de la GD

• Orienta dicho estudio a la GDFV

• Considerar su implementación en un caso real

• Evaluar su impacto en los perfiles de tensión

Objetivos

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Concepto de GD

Tecnologías: grupos electrógenos, turbinas y micro-turbinas, celdas de

combustibles, molinos eólicos y celdas FV

Beneficios

• + Eficiencia en las redes

• Alternativa de expansión

• Implementación modular

• Creación de empleo y tejido industrial

• Energías renovables

Smart-grids & Micro-grids

Novedad: CAREM25 (Nuclear modular de 25 MW)

Introducción - GD

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Desafíos

• Alto costo financiero

• Regulaciones específicas

• Impacto en las redes eléctricas

Situación mundial

• 500 GW instalados (9% del total)

• Tendencias: CHP y FV

Estatus y disparadores

• Electrificación global

• Bajas de los costos (FV, eólica y almacenamiento)

• 187 presentes en la Cumbre del Clima, Paris 2015

Introducción - GD

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Desafíos y requerimientos

• Legislación de soporte – nuevos derechos a los usuarios

• Regulaciones y normativas IRAM- 21013-21

• Incentivos (créditos blandos y FIT)

Primeros casos

• EPESF, Salta, Mendoza, Neuquén y Entre Ríos

• Proyecto de Ley "Régimen de Fomento a la Generación Distribuida de

Energía Renovable Integrada a la Red Eléctrica Pública"

• Smart-metering (EDENOR y EDESUR)

Introducción – GD en Argentina

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Económico y legal

• Prosumidor vs. Distribuidoras vs. Reguladores

Planificación y diseño

• Integración de los SGD

• Robustez de la red en el punto de conexión

• Posible ahorro de inversiones

Impacto de la GD

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Operación y explotación

• Sobrecargas

• Perfil de tensión

• Pérdidas en la red

• Protecciones

• Operación en isla

• Calidad de la energía

¿De qué depende?

• Potencia de la GD conectada

• Tecnología implementada (de generación y de interfaz)

• Característica de la red eléctrica

• Ubicación del PCC

• Distribución y tipo de carga alimentada

Impacto de la GD

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• ¿Por qué Balcarce?

• Red y usuarios

• Dificultades del modelado de la carga

Caso de estudio

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• ET 15MVA para 13.2kV

• 13 transformadores

• Datos obtenidos GIS

Caso de estudio – Línea 7

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• Ventana gráfica en DIgSILENT 15

Caso de estudio – Línea 7

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• QDS

Numerosos cálculos de flujo de carga (c/1’)

• Procedimiento

1. Actualización de las curvas de carga y producción FV

2. Establecimiento del escenario (N PFV a cada nodo de BT)

3. Ejecución de QDS

4. Recopilación de los resultados

5. Se vuelve al paso 2. hasta acabar con todos escenarios

Método de análisis

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• Perfil de tensión eléctrica en T5

Resultados

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• Perturbación en T5

Resultados

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• Perturbación creciente con el GP

• Alto impacto sobre:

Ubicación periférica en la ciudad

Baja cantidad de usuarios

Potencia media / media-baja (250~160 KVA)

Único alimentador en BT

• Frente a alimentadores urbanos:

• Para un penetración de hasta el 30%

Mejora en el perfil de tensión

Perturbación dentro de los límites (VDE 4501)

Conclusiones

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• Al Sr. Durán, director del proyecto IRESUD

• Al Metalúrgica Keep

• A la Cooperativa de Electricidad Gral. Balcarce

• A Profesores e investigadores del Laboratorio de Alta Tensión (LAT)

• A Profesores e investigadores del Laboratorio de Instrumentación y

Control (LIC)

A ustedes por su atención

Ing. Santiago Tedoldi

santtedo@gmail.com

Agradecimientos

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• Sobrecargas – Planificación y previsión a la conexión

• Perfil de tensión

ΔUmax < 3% (VDE 4501)

Complica a la regulación - intermitencia

Reguladores bidireccionales

• Pérdidas en la red

Generación vs. carga

Mal desempeño de la GDFV

Impacto de la GDFV

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• Protecciones

GD cambia las Ikred

Inversores Ik≈IN

• Operación en isla

Sin problemas en inversores pequeños

Inversores medianos/grandes con algoritmos de detección

+ SGD con control de tensión o potencia reactiva

• Calidad de la energía

Inversores muy limpios en THDi (<3%)

Impacto de la GDFV

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• Día de nubosidad variable (06/01/2015)

Curva de producción FV

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ET de Balcarce a 13.2kV

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ET de Balcarce a 13.2kV

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• IEEE 1547

• VDE 4105

Normativas trabajadas

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