Uso de micro-transformadores para gestionar la inyección de potencia por parte de consumidores en baja tensión

Abstract

En la actualidad existe una tendencia creciente a la instalación de paneles solares fotovoltaicos para autoconsumo de hogares. Su generación de energía se concentra en las horas de sol y la distribución horaria de la demanda varía para cada usuario, lo que provoca excedentes de energía desaprovechada o vendida a la empresa distribuidora mediante un contrato entre las partes. La transferencia de energía de las instalaciones particulares a la red plantea desafíos derivados de ausencia de comunicación: aumentos repentinos de la energía inyectada o su ausencia pueden llevar a la red a inestabilidad y/o a alcanzar límites de tensión y/o intensidad. El objetivo de este proyecto es evaluar y controlar los aspectos físicos de la transferencia de estos excedentes. El desacoplamiento de las viviendas mediante micro-transformadores inteligentes permite mantener las tensiones en el lado de la carga y a la vez adecuarlas para evacuar los excedentes de generación al otro lado del micro-transformador. La metodología usada consiste en un modelo de la red y las cargas y un conjunto de operaciones que representan todos los casos. El modelo se formula como un circuito estático y de parámetros concentrados. Se estudia un elevado número de combinaciones de valores para los parámetros que caracterizan el sistema introduciendo variables auxiliares. Y también se realiza un análisis de sensibilidad en los parámetros más relevantes y el número de viviendas conectadas en paralelo. Como principales conclusiones, se obtiene que el rango de la relación de transformación es relativamente reducido y que el aprovechamiento adicional de los excedentes hace rentable (con período de amortización relativamente corto) el uso de micro-transformadores. Adicionalmente, en algunos casos, habría que reforzar la línea general de alimentación para permitir mayores intensidades.