Submission #140
Aprobado
ENDESA DISTRIBUCION ELECTRICA SL
GRACIOSA
Tue, 2018-03-20
En desarrollo
Las soluciones que se desarrollen y los resultados que se obtengan se van a demostrar en la red eléctrica de la isla de La Graciosa (Islas Canarias).
Dado que Endesa Distribución es el líder del proyecto, la zona de búsqueda se centró en su ámbito de distribución. De entre todos, se seleccionó la Isla de La Graciosa (Canarias) como el entorno que más se ajustaba a las pretensiones del proyecto.
Dado que Endesa Distribución es el líder del proyecto, la zona de búsqueda se centró en su ámbito de distribución. De entre todos, se seleccionó la Isla de La Graciosa (Canarias) como el entorno que más se ajustaba a las pretensiones del proyecto.
Descripción
El problema principal que se pretende resolver con el el proyecto GRACIOSA consiste en estar preparados ante la inminente penetración de energía solar fotovoltaica en puntos de consumo de los usuarios y optimizar la operación de la red de distribución haciendo que distribuidora, comercializadora y consumidor tengan un comportamiento activo en la eficiencia del sistema eléctrico. Esto es especialmente importante en los sistemas aislados e insulares y por eso se han demostrado en la red eléctrica de la isla de La Graciosa.
Varios son ya los laboratorios eléctricos que incorporan microrredes para ensayos y que permiten simular, a escala real, pequeñas micro-redes emulando consumos, generaciones y controlando flujos de energía y potencia. No obstante, estos ensayos se realizan a pequeña escala.
Este proyecto, además de realizar ensayos y pruebas de laboratorio, se enfoca a un desarrollo real, con una integración real, con pruebas reales, en una microrred real; con la Isla de La Graciosa como escenario.
Varios son ya los laboratorios eléctricos que incorporan microrredes para ensayos y que permiten simular, a escala real, pequeñas micro-redes emulando consumos, generaciones y controlando flujos de energía y potencia. No obstante, estos ensayos se realizan a pequeña escala.
Este proyecto, además de realizar ensayos y pruebas de laboratorio, se enfoca a un desarrollo real, con una integración real, con pruebas reales, en una microrred real; con la Isla de La Graciosa como escenario.
El objetivo general del proyecto es desarrollar una tecnología para estar preparados ante la inminente penetración de energía solar fotovoltaica en puntos de consumo de los usuarios y optimizar la operación de la red de distribución haciendo que los diferentes agentes -distribuidora, comercializadora y consumidor- tengan un comportamiento activo en la eficiencia del sistema en general, y en particular en sistemas aislados e insulares.
A lo largo del proyecto se han desarrollado los equipos y una estrategia de coordinación y comunicaciones para conseguir controlar los parámetros de calidad del suministro y maximizar la penetración de energía solar en las redes de distribución. Se trata de que la programación y las comunicaciones entre dispositivos sean en código abierto para permitir una mejor integración de la tecnología a desarrollar.
Además, la Isla de la Graciosa ha sido elegida como escenario, ya que reúne una serie de requisitos pretendidos y necesarios para el desarrollo del proyecto:
- Entorno en pro-sostenibilidad a través de sistemas de generación distribuida de carácter renovable (mayoritariamente en autoconsumo) y con potencialidad para el uso de vehículos eléctricos (cargas diferibles).
- Un tamaño de instalaciones de microrred pequeño, que permita la obtención de resultados y conclusiones sin la necesidad de un gran despliegue de equipos/prototipos, y que no trabaje con magnitudes de flujos elevadas.
- Se trata de un escenario conocido para el líder del proyecto, Endesa Distribución, ya que entra dentro de su ámbito de distribución.
Además, la Isla de la Graciosa ha sido elegida como escenario, ya que reúne una serie de requisitos pretendidos y necesarios para el desarrollo del proyecto:
- Entorno en pro-sostenibilidad a través de sistemas de generación distribuida de carácter renovable (mayoritariamente en autoconsumo) y con potencialidad para el uso de vehículos eléctricos (cargas diferibles).
- Un tamaño de instalaciones de microrred pequeño, que permita la obtención de resultados y conclusiones sin la necesidad de un gran despliegue de equipos/prototipos, y que no trabaje con magnitudes de flujos elevadas.
- Se trata de un escenario conocido para el líder del proyecto, Endesa Distribución, ya que entra dentro de su ámbito de distribución.
En cuanto a las decisiones tomadas para solucionar los retos del proyecto se encuentran fundamentalmente:
1. La creación de un consorcio constituido por un total de cuatro empresas industriales con relevante capacidad técnica y operativa, y con el apoyo de cuatro organismos de investigación. El líder y representante de dicho consorcio es ENDESA DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA, S.L. quién, junto con el resto de socios -ENDESA ENERGÍA, el INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CANARIAS y CUADROS ELÉCTRICOS NAZARENOS-, han desarrollado las cinco actividades en las que se ha estructurado el proyecto GRACIOSA. A modo de refuerzo, cabe destacar la participación de los cuatro importantes organismos públicos de investigación: Universidad de Comillas, Universidad La Laguna, FIDETIA y AICIA.
2. El desarrollo de un innovador sistema de almacenamiento multiservicio híbrido (denominado HESS, por sus siglas en inglés), que compensa flujos energéticos y tiene capacidad de respuesta dinámica.
3. La gestión de la demanda agregada desarrollando sistemas de control autónomos y sistemas de interacción con el usuario/cliente (interacciones cliente-mercado y usuario-gestor de Red).
4. El control de la generación distribuida, al interconectar los sistemas de generación con el Sistema de gestión energética globalm Energy Management System (EMS) que gobierna la microrred.
1. La creación de un consorcio constituido por un total de cuatro empresas industriales con relevante capacidad técnica y operativa, y con el apoyo de cuatro organismos de investigación. El líder y representante de dicho consorcio es ENDESA DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA, S.L. quién, junto con el resto de socios -ENDESA ENERGÍA, el INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CANARIAS y CUADROS ELÉCTRICOS NAZARENOS-, han desarrollado las cinco actividades en las que se ha estructurado el proyecto GRACIOSA. A modo de refuerzo, cabe destacar la participación de los cuatro importantes organismos públicos de investigación: Universidad de Comillas, Universidad La Laguna, FIDETIA y AICIA.
2. El desarrollo de un innovador sistema de almacenamiento multiservicio híbrido (denominado HESS, por sus siglas en inglés), que compensa flujos energéticos y tiene capacidad de respuesta dinámica.
3. La gestión de la demanda agregada desarrollando sistemas de control autónomos y sistemas de interacción con el usuario/cliente (interacciones cliente-mercado y usuario-gestor de Red).
4. El control de la generación distribuida, al interconectar los sistemas de generación con el Sistema de gestión energética globalm Energy Management System (EMS) que gobierna la microrred.
Métricas
KPIS generales del proyecto:
*Escenarios:
Limite (%) de integración de FV en la isla sin almacenaje ni control
Limite (%) de integración de FV en la isla sin almacenaje pero regulable
Limite (%) de integración de FV en la isla con almacenaje centralizado e inversores regulables
Limite (%) de integración de FV en la isla con almacenaje distribuido e inversores regulables
*Regulación / Normativa:
Número de ciudadanos acogidos a las ayudas
*Mejora eficiencia y estabilidad de la red:
Estabilidad de Tensión. Reducción de sobrepicos de tensión
Reducción del estado de carga del CT (%)
Aumento en la cantidad de equipos gestionables en la isla
*SCADA/OPF:
Aumento de visibilidad de la red (# puntos)
Capacidad de autoarranque (SÍ /NO)
Error de las predicciones/OPF con la operación en tiempo real (%)
*Cámaras de predicción:
Número de cámaras para predicción
Cantidad de detección de rampas críticas
*HESS:
Cantidad de energía compartida respecto su capacidad (% o HESS equivalentes)
Uso de los SuperCaps en relación con las baterías salinas (%)
*SmartCitizens:
Reducción consumo clientes (%)
Disminución factura (%)
Porcentaje de consumo de fuente renovable y/o propia (%)
*Escenarios:
Limite (%) de integración de FV en la isla sin almacenaje ni control
Limite (%) de integración de FV en la isla sin almacenaje pero regulable
Limite (%) de integración de FV en la isla con almacenaje centralizado e inversores regulables
Limite (%) de integración de FV en la isla con almacenaje distribuido e inversores regulables
*Regulación / Normativa:
Número de ciudadanos acogidos a las ayudas
*Mejora eficiencia y estabilidad de la red:
Estabilidad de Tensión. Reducción de sobrepicos de tensión
Reducción del estado de carga del CT (%)
Aumento en la cantidad de equipos gestionables en la isla
*SCADA/OPF:
Aumento de visibilidad de la red (# puntos)
Capacidad de autoarranque (SÍ /NO)
Error de las predicciones/OPF con la operación en tiempo real (%)
*Cámaras de predicción:
Número de cámaras para predicción
Cantidad de detección de rampas críticas
*HESS:
Cantidad de energía compartida respecto su capacidad (% o HESS equivalentes)
Uso de los SuperCaps en relación con las baterías salinas (%)
*SmartCitizens:
Reducción consumo clientes (%)
Disminución factura (%)
Porcentaje de consumo de fuente renovable y/o propia (%)
*SmartCitizens:
_Reducción del consumo Global (%) - 36,8% (15,1 kWh/día)
_Reducción del consumo local (%) - 7,78% (8 kWh/día)
_Ahorro económico en la factura (%) - 31% (2,12 €/día)
_Reducción global de emisiones de CO2 (%) - 36 % (2,89 Kg CO2/día)
*SmartGrid:
_Equipos gestionables en la isla: 5
_Gestión remota: SÍ
_Número de puntos visibles en la red: 9
_Número de cámaras de predicción: 2
_Reducción del consumo Global (%) - 36,8% (15,1 kWh/día)
_Reducción del consumo local (%) - 7,78% (8 kWh/día)
_Ahorro económico en la factura (%) - 31% (2,12 €/día)
_Reducción global de emisiones de CO2 (%) - 36 % (2,89 Kg CO2/día)
*SmartGrid:
_Equipos gestionables en la isla: 5
_Gestión remota: SÍ
_Número de puntos visibles en la red: 9
_Número de cámaras de predicción: 2