Comparación de técnicas de control de potencia reactiva para inversores solares fotovoltaicos para mitigar el aumento de voltaje en redes de baja tensión
Autores: Almeida, Dilini; Pasupuleti, Jagadeesh; Ekanayake, Janaka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Comparación de técnicas de control de potencia reactiva para inversores solares fotovoltaicos para mitigar el aumento de voltaje en redes de baja tensión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Energía solar fotovoltaica
Redes de distribución de baja tensión
Control de potencia reactiva
Problemas de sobretensión
Control del factor de potencia
Control Volt-Var
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La integración más amplia de sistemas fotovoltaicos (PV) solares en redes de distribución de baja tensión (LV) ha planteado nuevos desafíos para la operación de sistemas de energía. La violación de los límites de voltaje atribuidos al flujo de potencia inversa ha sido reconocida como una de las consecuencias significativas de una alta penetración de PV. Por lo tanto, el control de potencia reactiva de los inversores de PV ha surgido como una solución viable para la regulación localizada de voltaje. Este documento presenta un estudio detallado sobre una red de distribución de baja tensión típica de Malasia para demostrar la efectividad de diferentes técnicas de control de potencia reactiva en la mitigación de problemas de sobrevoltaje debido a una alta integración de PV. El rendimiento de cuatro técnicas de control de potencia reactiva, a saber, control de factor de potencia fijo, control de factor de potencia programado, control de factor de potencia como función de la potencia activa inyectada y control de potencia reactiva dependiente del voltaje, fueron analizados y comparados en términos del número de clientes con violaciones de voltaje, compensación de potencia reactiva y pérdidas en la red. Se realizaron simulaciones de flujo de potencia trifásico, en serie temporal y de alta resolución para investigar los posibles problemas de sobrevoltaje y evaluar el rendimiento de la adopción de controles de potencia reactiva en la red. Los resultados de la simulación revelaron que la incorporación de controles de potencia reactiva de inversores solares PV ayuda a mitigar con éxito los problemas de sobrevoltaje de las redes típicas de Malasia. En particular, el control Volt-Var superó a las otras técnicas de control al proporcionar una regulación de voltaje efectiva y requerir menos compensación de potencia reactiva. Además, el análisis comparativo destacó la importancia de emplear la técnica de control más apropiada para mejorar el rendimiento de la red.
Descripción
La integración más amplia de sistemas fotovoltaicos (PV) solares en redes de distribución de baja tensión (LV) ha planteado nuevos desafíos para la operación de sistemas de energía. La violación de los límites de voltaje atribuidos al flujo de potencia inversa ha sido reconocida como una de las consecuencias significativas de una alta penetración de PV. Por lo tanto, el control de potencia reactiva de los inversores de PV ha surgido como una solución viable para la regulación localizada de voltaje. Este documento presenta un estudio detallado sobre una red de distribución de baja tensión típica de Malasia para demostrar la efectividad de diferentes técnicas de control de potencia reactiva en la mitigación de problemas de sobrevoltaje debido a una alta integración de PV. El rendimiento de cuatro técnicas de control de potencia reactiva, a saber, control de factor de potencia fijo, control de factor de potencia programado, control de factor de potencia como función de la potencia activa inyectada y control de potencia reactiva dependiente del voltaje, fueron analizados y comparados en términos del número de clientes con violaciones de voltaje, compensación de potencia reactiva y pérdidas en la red. Se realizaron simulaciones de flujo de potencia trifásico, en serie temporal y de alta resolución para investigar los posibles problemas de sobrevoltaje y evaluar el rendimiento de la adopción de controles de potencia reactiva en la red. Los resultados de la simulación revelaron que la incorporación de controles de potencia reactiva de inversores solares PV ayuda a mitigar con éxito los problemas de sobrevoltaje de las redes típicas de Malasia. En particular, el control Volt-Var superó a las otras técnicas de control al proporcionar una regulación de voltaje efectiva y requerir menos compensación de potencia reactiva. Además, el análisis comparativo destacó la importancia de emplear la técnica de control más apropiada para mejorar el rendimiento de la red.