Abengoa: Micro-redes para la generación de energía

ABENGOA va a presentar sus micro-redes para la generación de energía durante el II Congreso de Energías Renovables en Defensa, a celebrar el próximo 30 de octubre en Madrid. La potencia de estas micro-redes puede ir desde unos kW hasta una decena de MW. Una micro-red se define como aquella red que es capaz de atender sus propias cargas, por lo que generalmente, aunque no necesariamente, está desconectada de la red principal.

Actualmente, las micro-redes combinan dos o más formas de generación de electricidad. Suelen incluir generación renovable, siendo las más comunes la solar fotovoltaica (la mayoritaria) y la eólica, combinadas con otras fuentes de generación tradicionales (como pueden ser los generadores diésel o micro turbinas de gas).

Esta generación híbrida, usada en las micro-redes, se demanda cada vez más debido al decreciente coste de la generación renovable asociado a la disminución del consumo de combustible fósil para la instalación, disminuyendo así el OPEX de la instalación.

En la siguiente figura se ejemplifican las posibles hibridaciones a la hora de ofrecer un mix de generación eléctrico (para cualquier red, según la fuente primaria de energía):

Hibridaciones típicas de generación de Energías Renovables + Convencionales

Una micro-red debe proporcionar un elevado nivel de seguridad a través del mix energético que usa y, debido a la variabilidad de la generación renovable, generalmente se hace necesario el uso de sistemas de almacenamiento de energía (como pueden ser sistemas electromecánicos, electroquímicos o hidráulicos) u otros sistemas más pequeños de generación basados en combustibles fósiles, los cuales pueden dar una respuesta rápida a las fluctuaciones de la carga o de la generación renovable.

Así pues, mantener la red estable de una manera coste-efectiva es uno de los principales retos a la hora de diseñar una micro-red.

Las micro-redes más comunes son aquellas que aúnan la generación diésel más la fotovoltaica, siendo su potencia total menor de 10 MW y funcionando en corriente alterna.

Generalmente, las micro-redes se han usado por las siguientes razones:

  • Seguridad de suministro (bases militares, hospitales, campus, etc.).
  • Imposibilidad de conectarse a la red principal, por ausencia de esta o por los costes de conexión (zonas rurales, islas, …).

Así pues, según su conectividad, una micro-red puede clasificarse en:

  • Off-grid: siempre esta desconectada de la red principal. En estos casos, los sistemas de almacenamiento pueden ser cruciales.
  • Grid-connected: en este caso, la micro-red puede estar conectada a la red principal, generalmente la mayoría del tiempo (algunas zonas rurales donde el suministro falla o es cortado por incapacidad de suministrar potencia, como, por ejemplo, en muchas zonas de África).

ABENGOA ofrece soluciones “llave en mano” para la construcción de micro-redes, pudiendo estar presente en todas las fases del proyecto, desde su diseño hasta su construcción (EPC), mantenimiento y puesta en marcha

A la hora de diseño se incluyen los siguientes servicios:

Ingeniería conceptual:

  • Simulación del comportamiento de la micro-red en estado estacionario y transitorio para asegurar su estabilidad ante distintos escenarios.
  • Determinación de los parámetros de control de la micro-red para ofrecer el mejor rendimiento.
  • Evaluación de las diferentes opciones de software y hardware para llegar a la configuración optima, acorde a criterios de seguridad de suministro y coste.
  • Número de generadores convencionales.
  • Penetración fotovoltaica versus generación térmica.
  • Tipo y cantidad de generación renovable.
  • Tipo, número de unidades de generación térmica (diésel, gas).
  • Tipo de estabilizador de red (electromecánico, electroquímico, …).

Ingeniería básica y de detalle:

  • Dimensionamiento de cables, armarios, protecciones, etc.
  • Estudios de coordinación de protecciones.
  • Estudio de estabilidad de red y control durante transitorios.
  • Estudio del recurso solar.
  • Estudios de optimización.
  • Selección de controlador de red
  • Determinación y especificación de compra de todos los componentes necesarios de la micro-red (gestión del EPC)

Comisionado y puesta en marcha

  • Supervisión de pruebas en fábrica (FAT) y en campo (SAT)
  • Ajustes finales de parámetros

 

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