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Intervención de Angel Díaz, Tecnalia Energía, Siemens, en el marco de la jornada técnica Smartgrids - the making of en colaboración con IMDEA. 3 de noviembre de 2010 http://www.eoi.es/portal/guest/eventos?EOI_id_evento=1296
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Microrredes:estado de desarrollo y aplicaciones para Smartgrids
Smartgrids the making of
Madrid, 3 de Noviembre 2010
Angel Díaz GalloGerente de Distribución Activa de Energía
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
Índicetecnalia microrredes
- definición
- componentes
- referencias en el mundo
- sistema de control
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
Quiénes somos
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
¿Qué es TECNALIA?
Tecnalia Research & Innovation nace en 2010, sin embargo recoge la experiencia, el recorrido y las fortalezas de organizaciones con un
amplio y extenso curriculum:
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
Somos la primera entidad privada de I+D+i en España y la quinta de Europa, con más de 1.400 personas y una facturación próxima a los 125 millones de euros.
Una apuesta única, una oportunidad, un reto.
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
microrredes
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
¿Qué es una microrred?
es un sistema integrado de suministro y consumo de energía que consiste en cargas, fuentes de generación distribuidas, equipos de almacenamiento que pueden operar conectados al sistema eléctrico, o intencionadamente de manera aislada
microrredes - definición
¿Qué NO es una microrred?
•Un sistema de generación de una tecnología determinada conectado a una carga
•Un grupo de generadores distribuidos que no operan de manera coordinada
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
¿Cuál es su objetivo?incremento de la eficiencia mediante un uso racional de la energía. Para ello la microrred debe estar compuesta de:•una red eléctrica para el suministro de electricidad a los clientes
•y una o más redes térmicas para el suministro de calor y/o frío a los clientes.
fuente: TECNALIA
microrredes - definición
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Países desarrollados
• Nuevos barrios Fuente de energía alternativa
• Agregador / operación de recursos energéticos distribuidos
Países en desarrollo
• Electrificación en zonas remotas
• Electrificación en lugares con redes de poca fiabilidad
aplicaciones
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
microrredes - componentes
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microrredes - componentes
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
fuente: NAVIGANT junto con la colaboración de miembros de la comunidad científica e investigadora de E.E.U.U
(Microgrids Visioning Workshop, celebrada del 22 al 24 de Junio en 2005)
2006
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Tema sobre el que visionar
Proposiciones de valor
Tecnologías
Regulación
Análisis de aplicaciones presentes y futuras. Viabilidad
técnica y económica
Proyectos demostradores, desarrollo de herramientas
Crear descripciones funcionales y seleccionar diseños
Validación tecnologías mediante proyectos de demostración de microrredes diseñadas
Desarrollo de plataformas de tecnologías de componentes y prototipos de microrredes
Analizar costes, beneficios, señales de precios y marcos regulatorios
Demostrar que las señales de precios, beneficios y marcos regulatorios propugnados son acertados
Comercialización de las microrredes
Comercialización e incorporación de tecnologías relacionadas con las microrredes
Activar cambios en los marcos regulatorios y señales de precios
hoja de ruta
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
mercado actual y futuro
Between now and 2015, Pike Research forecasts that over 3.1GW of new microgrid capacity will come online worldwide, representing a total market value of $7.8 billion. We expect that North America will capture $5.8 billion or 74% of this market. The United States is the current capacity leader – with at least 626MW operating by 2010 – and that capacity will increase to 2,352MW by 2015
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
ejemplos en el mundo
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
ejemplos en USA
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Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 2010
... y en España?
ITC
La Graciosa
Medina de Pomar
GuipuzcoaSalburua
microrred de laboratorio
instalaciones reales
TECNALIA
CENER
IRECIREC
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microrred en Tecnalia
Power Sources:– Diesel Generator (2x55kW) interfaced with AC/AC converters and isolation
TFs.– µTurbine (50kW)– Pacific Power Sources -programmable network simulator-
(2x62.5kVA/50kW )– PV single phase (0.6kW and 1.6kW) – PV (3.6kW three phase)– Wind Turbine (single phase 6kW)– Ballard Fuel cell (1 kVA)– DC power source (125 kW)
Storage:– Flywheel (250kVA)– Ultracapacitor bank (48V 2.8MJ) – Battery banks (48V-1925Ah and 24V-1120Ah)
Static Switch:– Islanded – grid connected mode
Switching board:– Three busbars (Three phase)– Most devices can be connected to any busbar
Tests switching board:– Concentrates all load banks at a single connection
Communication network:– Ethernet, WiFi, RS 485 & RS 232 # TCP/IP, ModBus…
Controllable load:– Resistive load bank (150kW &
55kW)– Reactive load banks (up to
200kVARr reactive or capacitive)
Other:– Line simulator (R & X)– DC Network, Rectifier and PM1000
Inverters (2x100kW)– Hidrotec– EV platform
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Regulación secundaria:
• Modo conectado mantiene la consigna de intercambio de
potencia con la red principal
• Modo isla mantiene la frecuencia ante los variación de carga
Acceso al mercado:
• Cada generador (o carga) puede ofertar al mercado siguiendo
distintas estrategias
• Las ofertas se asignan siguiendo criterios económicos
Sistema de control de microrred: funcionalidades
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 201022
Sistema de control de microrred: dispositivos para demo
Microrredes. Estado de desarrollo y aplicaciones para SmartgridsMadrid, 3 de Noviembre 201024
Ofertas de los generadores
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Power (kW)
Pri
ce
(€/k
Wh)
Diesel_1 Bid Diesel_2 Bid
Sistema de control de microrred: demo modo conectado
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Time (HH:mm:ss)
Po
wer
(K
w)
Load PCC Diesel_1 Diesel_2
Sistema de control de microrred: demo modo conectado
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Sistema de control de microrred: demo modo conectado (2)
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Active Power
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Po
we
r (k
W)
Load (w/o control) Load Bank Diesel 01 Diesel_02 PCC
Sistema de control de microrred: demo modo conectado (2)
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Time
Po
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(kW
atts
)
Diesel_1 Diesel_2 Total Load
Sistema de control de microrred: demo modo aislado (2)