Capacidad de alojamiento de vehículos eléctricos y generación fotovoltaica para autoabastecimiento en la red de distribución de la Empresa Eléctrica Regional Centrosur C.A.
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Date
2024-09-25
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
In this academic paper a methodology for the estimation of the Hosting Capacity (HC) of Distributed Energy Resources (DER) for Photovoltaic Systems (SFVs) and Electric Vehicles (EVs) technologies in the medium and low voltage distribution networks of Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C.A. (EERCS) is proposed and developed using the Open Distribution Simulator System (OpenDSS), an open access simulation system that allows easy replication of the methodology in future research.
In this study, Python is used to: model in OpenDSS the distribution network represented in a Geographic Information System (GIS) based on graph theory, build random scenarios using the Monte Carlo method and develop a deterministic methodology based on time series for the calculation of the HC.
Each executed process has sub-processes that must be verified to ensure the reliability of the HC estimation. These sub-processes are: error correction of the model represented in a GIS, the correct definition of the penetration scenarios and the limits for the electrical parameters that define the impact criteria according to the EERCS regulations, and the storage and representation of the results of the temporal simulations.
The results obtained for each impact criterion are analyzed graphically with box plots, which through quartiles allow identifying the maximum, minimum, average and atypical values of the electrical parameters. Finally, based on the analysis of the results, the DER HC for the distribution network is defined as a percentage of penetration of Photovoltaic Systems (PVs) and Electric Vehicles (EVs) technologies.
Resumen
En el presente artículo académico se plantea y desarrolla una metodología para la estimación de la Capacidad de Alojamiento, por sus siglas en inglés Hosting Capacity (HC), de Recursos Energéticos Distribuidos (DER) para las tecnologías de Sistemas Fotovoltaicos (SFVs) y Vehículos Eléctricos (VEs), en las redes de distribución de medio y bajo voltaje de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C.A (EERCS). Se emplea el software Open Distribution Simulator System (OpenDSS), un sistema de simulación de acceso libre que permite replicar fácilmente la metodología en futuras investigaciones.
En este estudio se emplea Python para: modelar en OpenDSS la red de distribución representada en un Sistema de Información Geográfica (SIG) a partir de la teoría de grafos, construir escenarios aleatorios usando el método de Monte Carlo y desarrollar una metodología determinista basada en series de tiempo para el cálculo de la HC.
Cada proceso que se ejecuta cuenta con subprocesos que deben verificarse para asegurar la fiabilidad de la estimación de la HC. Estos subprocesos incluyen la corrección de errores del modelo representado en un SIG, la definición correcta de los escenarios de penetración, la determinación de los límites para los parámetros eléctricos que establecen los criterios de impacto acorde a la normativa de la EERCS, y la representación de los resultados de las simulaciones temporales.
Los resultados que se obtienen para cada criterio de impacto se analizan de manera gráfica con diagramas de caja, que a través de cuartiles permiten identificar los valores máximos, mínimos, medios y atípicos de los parámetros eléctricos. Finalmente, con base al análisis de los resultados, se define la HC de DER para la red de distribución como un porcentaje de penetración de las tecnologías de Sistemas Fotovoltaicos (SFVs) y de Vehículos Eléctricos (VEs).
Keywords
Ingeniería Eléctrica, Redes de distribuciones, Energía fotovotaica, Movilidad eléctrica
Citation
Código de tesis
TE;521
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Eléctrico