Uso de supercondensadores para brindar soporte de frecuencia en una microrred aislada
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Date
2022
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Abstract
This article presents the practical implementation of a frequency control technique (virtual inertia) in an energy storage system based on supercapacitors (ESS-SC). The design of this proposal provides frequency support to a real isolated microgrid that integrates renewable generation sources (solar photovoltaic, 15 kWp), conventional synchronous generation (diesel thermal, 44 kVA), and energy storage systems (ESS-SC, 30 kW). The base case is a hybrid solar-diesel microgrid (typical situation of insular systems) operating in normal conditions. Frequency support tasks' effectiveness provided by the SAE-SC checks out, and the resilience of the microgrid are evaluated in terms of this variable. The experimental results show that the implementation of the proposal allows reducing the frequency fluctuations of the microgrid by 30%, representing a significant improvement in the quality of the electricity supply. The experiments were carried out in the Microgrid Laboratory of the Centro Científico, Tecnológico y de Investigación Balzay (CCTI-B) of the Universidad de Cuenca.
Resumen
Este artículo presenta la implementación práctica de una técnica de control de frecuencia (inercia virtual) en un sistema de almacenamiento energético basado en el uso de supercondensadores (SAE-SC). La propuesta estuvo diseñada para brindar soporte de frecuencia a una microrred eléctrica aislada real que integra fuentes de generación renovable (solar fotovoltaica, 15 kWp), generación síncrona convencional (térmico diésel, 44 kVA) y sistemas de almacenamiento energético (SAE-SC, 30 kW). Tomando como caso base la operación en condiciones normales de una microrred híbrida solar-diésel (una situación típica de sistemas insulares), se comprobó la efectividad de las labores de soporte de frecuencia provisto por el SAE-SC y se evaluó la resiliencia de la microrred en términos de esta variable. Los resultados experimentales mostraron que la implementación de la propuesta permitió reducir las fluctuaciones de frecuencia de la microrred en un 30%, representando una mejora significativa en la calidad del suministro eléctrico. Los experimentos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Micro-Red del Centro Científico, Tecnológico y de Investigación Balzay (CCTI-B) de la Universidad de Cuenca.
Keywords
Microrred, Supercondensadores, Respuesta rápida de frecuencia, Inercia virtual, Sistemas de almacenamiento energético