Impacto de la Integración del Sistema de Energía de Baterías en el Control de Frecuencia de una Red Eléctrica con Energía Eólica
Autores: Pokhriyal, Anukriti; Domínguez-García, José Luis; Gómez-Romero, Pedro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Impacto de la Integración del Sistema de Energía de Baterías en el Control de Frecuencia de una Red Eléctrica con Energía Eólica
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Fuentes de energía renovable
Estabilidad de frecuencia
Energía eólica
Sistemas de almacenamiento de energía
Bucles de control
Regulación de frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El rápido aumento en la integración de fuentes de energía renovable en la red eléctrica está planteando nuevos desafíos para las respuestas dinámicas debido a la reducción de la inercia global. En este sentido, se ha investigado recientemente el impacto en la estabilidad de frecuencia de dicha reducción y el apoyo potencial de la energía eólica. Sin embargo, es bien sabido que la variabilidad de la energía eólica y su inercia reducida pueden no ser suficientes para manejar el desbalance de potencia. Los sistemas de almacenamiento de energía (por ejemplo, baterías) pueden proporcionar la flexibilidad adicional necesaria para garantizar una respuesta adecuada. En este documento, se presenta un análisis de cómo interactúan y funcionan los diferentes lazos de control para el soporte de frecuencia en la energía eólica y las baterías. Para obtener información sobre los diferentes impactos, se realiza una comparación de análisis de sensibilidad para la regulación de frecuencia a través de (i) inercia y control de caída de una turbina eólica de velocidad variable y (ii) batería. El análisis se llevó a cabo mediante simulaciones utilizando el conocido modelo de 4 generadores y 2 áreas adaptado para incluir un parque eólico. Desde la perspectiva de una batería, se variaron sus capacidades de rampa para proporcionar regulación de frecuencia. El documento muestra cómo, dependiendo de los parámetros de control y el tamaño de la batería, la respuesta de frecuencia puede incluso volverse inestable debido a las interacciones de las diversas tecnologías. Así, se muestra que se requieren acciones coordinadas, optimización del control y estado de la red entre los diferentes actores en la red (como baterías y energía eólica) para un funcionamiento estable.
Descripción
El rápido aumento en la integración de fuentes de energía renovable en la red eléctrica está planteando nuevos desafíos para las respuestas dinámicas debido a la reducción de la inercia global. En este sentido, se ha investigado recientemente el impacto en la estabilidad de frecuencia de dicha reducción y el apoyo potencial de la energía eólica. Sin embargo, es bien sabido que la variabilidad de la energía eólica y su inercia reducida pueden no ser suficientes para manejar el desbalance de potencia. Los sistemas de almacenamiento de energía (por ejemplo, baterías) pueden proporcionar la flexibilidad adicional necesaria para garantizar una respuesta adecuada. En este documento, se presenta un análisis de cómo interactúan y funcionan los diferentes lazos de control para el soporte de frecuencia en la energía eólica y las baterías. Para obtener información sobre los diferentes impactos, se realiza una comparación de análisis de sensibilidad para la regulación de frecuencia a través de (i) inercia y control de caída de una turbina eólica de velocidad variable y (ii) batería. El análisis se llevó a cabo mediante simulaciones utilizando el conocido modelo de 4 generadores y 2 áreas adaptado para incluir un parque eólico. Desde la perspectiva de una batería, se variaron sus capacidades de rampa para proporcionar regulación de frecuencia. El documento muestra cómo, dependiendo de los parámetros de control y el tamaño de la batería, la respuesta de frecuencia puede incluso volverse inestable debido a las interacciones de las diversas tecnologías. Así, se muestra que se requieren acciones coordinadas, optimización del control y estado de la red entre los diferentes actores en la red (como baterías y energía eólica) para un funcionamiento estable.