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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
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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