Maximizar la integración de las renovables y optimizar las pérdidas técnicas mediante un control mejorado implementado en un transformador inteligente

Los ensayos se llevaron a cabo en el laboratorio SYSLAB de la Universidad Técnica de Dinamarca en el marco del proyecto de investigación ERIGrid que proporciona acceso a los laboratorios más importantes de Europa. Se demostró experimentalmente que el control coordinado de transformadores inteligentes y de los recursos energéticos distribuidos (DER) como la energía fotovoltaica (PV), la energía eólica, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS), las cargas flexibles y los vehículos eléctricos (EV) es capaz de reducir las pérdidas técnicas ocasionadas por el flujo de energía inverso y mejorar la estabilidad de la red y el cumplimiento de los códigos de red, al tiempo que integra una elevada cuota de generación de energía renovable.

transforma.smart   20/0.4kV, 630kVA; 2 aerogeneradores de 10 y 11kW 3 arrays fotovoltaicos x 10kW; Grupo de generación diésel, 24kW; Convertidor B2B, 26kW; Batería de vanadio, 12kW; Bancos de carga controlables, 18kW; poste de carga EV y 3 vehículos eléctricos

Solución y reto Ormazabal:

Para determinar con claridad las ventajas de las técnicas de control, se definió un conjunto de indicadores clave del rendimiento representativos:

1. Maximizar el volumen de generación de energía renovable en la red (capacidad de alojamiento, kW-h)
2. Reducir las pérdidas técnicas de electricidad (incentivo financiero para el operador de la distribución)
3. Mejorar la estabilidad de la red incrementando vida útil de los equipos.

Se consideraron escenarios de redes rurales (R) y urbanas (U) utilizando tres estrategias para el control de la tensión: sin control (N), control de tomas (T), control de tomas + potencia reactiva (QT), basándose en medidas en tiempo real de diferentes nodos. Posteriormente, para comprobar la viabilidad del sistema de control en un entorno similar al real, se llevó a cabo una configuración de ensayo flexible 24 horas que incluía casi todos los recursos disponibles en el laboratorio.

Principales beneficios para el cliente:

• El control coordinado de un transformador inteligente y los DER mejora significativamente la fiabilidad de la red, aumenta la integración de las energías renovables e incrementa la vida útil de los equipos del sistema eléctrico.
• Solo el control de tomas de un transformador inteligente facilita la integración de la generación renovable en un 61,65 % en comparación con el caso básico, cuando no se utiliza ningún control.
• El control combinado de la potencia reactiva y las tomas reduce las pérdidas técnicas hasta en un 9 %.