exposicion paper 4 (1)

8/11/2019 Exposicion Paper 4 (1)

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Studies of Multi-type Composite Energy Storage forthe Photovoltaic Generation System in a Micro-grid

AutoresZhongqiu Wang, Gengyin Li, Gang Li, Hao Yue

ExpositoresGabriel Henao PearandaRoberto Delgado CamposMrs. Johann Hernndez

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Agenda Introduccin Micro-Red Usos de Software en anlisis de redes Componentes Bsicos de las Micro-Red

Principios de operacinModelamiento del Flujo de Potencia y Estrategias de control Control MPPT Control PWM Carga y descarga Sper-Condensadores

Carga y descarga de Bateras Estudios y Simulacin Conclusiones Bibliografa

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Studies of Multi-type Composite Energy Storage forthe Photovoltaic Generation System in a Micro-gridSistemas Fotovoltaicos


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IntroduccinEste Paper es desarrollado en China paraLaboratorio Estatal de Sistema de Energa

Elctrica Alterna con las Energas Renovables,donde se tratan los temas de la integracin desistemas fotovoltaicos, unidades de bateras ySper Condensadores en pro de mejorar laeficiencia de acuerdo a demanda de energaelctrica en sistemas Micro-Red con el uso desoftware de anlisis de redes PSCAD/EMTDC.

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Micro-Red

Micro -Red es la necesariamente latendencia de desarrollo para el futuro

(Tomado del Paper)

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Usos de Software en anlisis de redes

Los autores del articulo mencionan el softwarepara el control y simulacin, elPSCAD/EMTDC del cual se obtuvo la siguienteFigura tomada del articulo, el uso de este tipode herramientas ayuda a obtener el punto demxima potencia, y con las condicionesambientales presentes para obtener unmodelo mucho mas cercano a la realidad

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Lo que los autores del articulorealizaron fue la simulacinpara sealar el uso de estasherramientas tecnolgicas enel desarrollo de los sistemas

micro-red.

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Componentes Bsicos de las Micro-Red

Primero: Sistema de generacin de energafotovoltaica

Segundo: Unidad de la batera

Tercero: Unidad de sper - condensadores

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Figura 0. Modificacin de la Figura 1


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Principios de operacin

En los sistemas micro-red existen diversos inconvenientes

debido a que la fuente lumnica resulta ser intermitente, porello se intenta obtener el punto de mxima eficiencia con lamayor precisin, por lo tanto el sistema tiene circuitos deimpulso (Boost Circuit ) que en comparacin sonimpedancias o dispositivos de juego que pueden cambiarcon el ambiente, estos dispositivos obtienen un voltajereferente para la conexin con el inversor.

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Modelamiento del Flujo de Potencia yEstrategias de control

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A) Aumento en la Intensidad de la luzB) Variacin en las cargas AC y DC

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Control MPPTComo vemos en la siguiente imagen los autores usan el modelo decontrol en laso cerrado para describir el funcionamiento del MPPT.


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la anterior imagen obtenemos que la relacin de entrada salida estadada por

EDC1=1-DEDC2

En el sistema de generacin fotovoltaica conectada a la red, como lasalida del inversor est conectado a la red elctrica y de la estrategiade control del inversor es la constante de control de CC que basa enla teora de control conectada a la red, la tensin de salida EDC2 sesujetar a la tensin referencia, a pesar de la existencia de la redelctrica infinita. As, cuando la potencia de salida de energafotovoltaica es estable, estamos seguros de encontrar el valor detensin correspondiente al punto de mxima potencia de los panelessolares, y la potencia de salida del sistema de PV alcanza elmximo.


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Control PWMLos autores muestran el funcionamiento del controlador PWM pormedio de la teora del siguiendo de la curva de potencia


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Carga y descarga Sper-Condensadores Actualmente se han hecho avances en cuanto al uso de SperCondensadores para el almacenamiento, los autores del articulohacer referencia a ellos a travs del siguiente grafico.


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se usa generalmente convertidores DC/DC para cargarlos ya que seconectan en paralelo donde se almacena energa en forma decampo elctrico, en caso de emergencia puede abastecer energapara compensar la red. Modelo de un Sper condensador en lasiguiente imagen.


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Con ello se estable el manejo sobre los momentos de cuando sedebe conectar o desconectar de la red bancos de condensadores ,como lo ilustran los autores a travs del siguiente diagrama:


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Carga y descarga en Bateras

Plomo-cido Nquel-cadmio

Hidruro metlico de nquel Iones de litio


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Estudios y SimulacinEn los estudios realizados por los autores de Paper se simulo unaMicro-Red alimentada por una fuente fotovoltaica de 25 kW, la fuentefotovoltaica puede alcanzar 170 kW de Potencia pico. Se simula

que la potencia de la fuente decae a 0 en 4 ms, como se muestra enla siguiente imagen:


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En la siguiente imagen se analizan los efectos del mismo eventosobre los Sper-Condensadores.

Ya el barraje de salida los efectos del anterior evento aparecerncomo una pequea fluctuacin pero se restablece par de nuevocontinuar en operacin normal como lo muestra la siguiente imagen:


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Conclusiones


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