VENTAJAS Y REQUISITOS DE LAS REDES INTELIGENTES SAN SALVADOR, AGOSTO DE 2015

S

Conferencia de Avances Tecnológicos S Antecedentes y Contexto tecnológico S Marco Conceptual: Smart Grid S Requisitos, y S Ventajas de las Redes Eléctricas Inteligentes

SMART GRID

ATECEDENTES

http://poweroverenergy.org/transmission

ANTECEDENTES Principales inconvenientes de la red convencional de distribución eléctrica: S Transacciones Eléctricas: Dado que la electricidad no se puede

almacenar a gran escala, la cantidad que se produce ha de ser consumida sobre la marcha. Por tanto, es necesario planificar continua y cuidadosamente la cantidad de energía que se va a producir en cada momento, con objeto de ajustar oferta y demanda todo lo posible. Los desajustes pronunciados entre oferta y demanda pueden producir efectos negativos sobre la red, como por ejemplo apagones. S Perdidas por Conducción: A medida que la electricidad recorre los

cables de distribución, se va disipando energía en forma de calor – efecto Joule, de modo que a mayores distancias a cubrir, mayores pérdidas de energía. En nuestras redes actuales puede perderse en torno a un 10% de energía sólo en este transporte.

ANTECEDENTES S Incorporación de Energía Renovable: S Respuesta a Fallas y predicción S Envejecimiento de infraestructura S Interacción nula o baja del usuario final S Entre otros

CONTEXTO

Al comienzo: Número limitado de cargas, y un flujo unidireccional directo de las plantas generadoras http://www.eere.energy.gov/der/basics.html

Luego: Comienza el crecimiento de la demanda, Incremento de los problemas de calidad y seguridad de abastecimiento por la complejidad de la distribución de las cargas y la electronica

Esquema Simplificado de una Red de Potencia Generación

Transmisión

Distribución

Subestación

Subestación

Subestación

Esquema Simplificado de una Red de Potencia El modelo Clásico Dirección del flujo eléctrico

Electricidad

Subestación

Subestación

Subestación

Red de Potencia Eléctrica La Generación Distribuida

Subestación

Electricidad

Subestación

Subestación

Red de Distribución

¿Cómo consumimos la energía actualmente?

CNE

¿Cómo consumimos la energía actualmente?

CNE

¿Por qué es necesaria una transición a un Red Eléctrica Inteligente?

Motivación

Smart Grid, México

CONCEPTO: RED INTELIGENTE S

Es la incorporación de "inteligencia" a la operación de las Redes Eléctricas a través del uso de nuevas tecnologías.

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Con la incorporación de nuevas tecnologías se agrega valor a la operación de las redes, siendo éstas de cualquier tipo y tamaño, desde pequeñas redes domésticas hasta grandes sistemas eléctricos nacionales.

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Una REI incorpora Tecnologías de Información y Telecomunicaciones para modernizar la operación de la Red Eléctrica con el propósito de incorporar confiabilidad y eficiencia, tanto económica como técnica.

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Control en tiempo real: Gerenciamiento de una Red de forma eficiente

Smart Grid, México

Factores de Desarrollo 3 Factores Tecnológicos • Sistemas de Electronica de Potencia  Necesario en la demanda, generación, y transporte de energía • Recursos Energéticos Distribuidos (DER)  Generación y almacenamiento cercano a demanda. • Calidad de Suministro (PQ)  Importancia alta: Equipos mas sensibles y mas factores que generan efectos en calidad.

3 Tendencias Socio-economicas • Caracteristicas del Mercado Eléctrico actual • Mayor sostenibilidad (ambiental y energética) • Mayor exigencia en demanda, calidad de suministro y disminución de fallas Distribution system general, by VK Mehta - 2005, http://www.nct-tech.edu.lk

Aplicaciones

Smart Grid, México

Tecnología

• Arquitecturas Abiertas: para conectar •

dispositivos domésticos Soluciones: que den a clientes la capacidad de participar en el mercado de energía

• Comunicaciones, redes en el hogar, en residenciales y de área amplia para comunicación bidireccional

• Interoperabilidad y seguridad • Procesamiento y

• Dispositivos Eléctronicos Inteligentes (IED) para protecciones avanzadas, medición y registro de eventos y fallas del sistema

• Unidades de Medición de Fase (PMU) y monitores de área amplia, protección y control (WAMPAC)

• Sensores y Medidores • Dispositivos inteligentes domesticos • Medidores Inteligentes

• HVDC y conducción eléctrica eficiente para integración de energía renovable

• Interfaces electrónicas de potencia para integrar

•

energía renovable, almacenamiento y cargas por nuevos usos Almacenamiento para dar mas flexibilidad y confiabilidad al sistema eléctrico Smart Grid, México

¿Y como encajan las redes inteligentes en este sistema?

Implementación REI

International Energy Agency

Implementación REI

International Energy Agency

Red de Potencia TI y Tecnología de Comunicación

Ejemplo de Implementación y Soluciones 1. Smart Grid Demand Side Management 2. Transformadores automáticos

3. Inversores Inteligentes 4. Diseño y conductores eficientes 5. Almacenamiento de Energía 24

Smart Grid Demand Side Management

Reducing Energy Demand: Peter Warren, Doctoral Researcher, [email protected]

Smart Grid Demand Side Management

COMPORTAMIENTO DE DEMANDA PV Output (kW)

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Tim e of the Day

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Tim e of the Day Distributed Generation & Energy Storage in Indonesia Chayun Budiono, PT Gerbang Multindo Nusantara, Jakarta, Indonesia

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REQUISITOS

S I+D+i : 10, 000 millones de dolares hasta 2050 (IEA) S Apoyo público-privado S Financiamiento Accesible S Marco Normativo y legislativo S Integración Socio-cultural

CARACTERISTICAS Y VENTAJAS Flexible S

Flexible y adaptable a las necesidades cambiantes del sistema S Bidireccional S Intensiva y segura en la utilización de las infraestructuras Inteligente y segura S Capaz de operarse y protegerse con seguridad y simplicidad S Disponibilidad de la información necesaria en tiempo real Eficiente S Permite satisfacer las necesidades energéticas minimizando las necesidades de nuevas infraestructuras Abierta S Permite integrar de forma segura las energías renovables S Facilita el desarrollo de los mercados eléctricos S Permite crear nuevas oportunidades de negocio Sostenible S Respetuosa con el medio ambiente S Socialmente aceptada

“La perfección es alcanzada, no cuando hay que agregar algo mas, si no, cuando no hay algo mas que agregar“ -Antoine

de Saint-Exupéry (1900-1944)

GRACIAS

Ing. Francisco Quintanar Analista de Gestión Energética, ASI [email protected]