Modelado y Gestión de Energía de una Microred Basada en Estrategias de Control Predictivo
Autores: Topa Gavilema, Alex Omar; Gil, Juan D.; Álvarez Hervás, José Domingo; Torres Moreno, José Luis; García, Manuel Pérez
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado y Gestión de Energía de una Microred Basada en Estrategias de Control Predictivo
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Modelado
Gestión de energía
Microred
Estrategia de control
Optimización
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta la modelización y gestión energética de una microrred a través de modelos desarrollados basados en ecuaciones físicas para su control óptimo. El sistema de gestión energética de la microrred se construyó con uno de los algoritmos de control más populares en los sistemas de gestión energética de microrredes: el control predictivo por modelo. Esta estrategia de control tiene como objetivo satisfacer la demanda de carga de una oficina ubicada en el edificio bioclimático CIESOL, que se encuentra en la Universidad de Almería, utilizando una función de costo cuadrática. Los escenarios de simulación tomaron en cuenta parámetros de simulación reales proporcionados por la microrred del edificio. Para los estudios de caso de uno y cinco días, la optimización se centró en minimizar los flujos de energía de entrada de la microrred y la diferencia entre la energía generada y la demandada por la carga, sujeto a una serie de restricciones físicas tanto para las salidas como para las entradas. Los resultados de este trabajo muestran cómo, con la correcta sintonización de la estrategia de control, se cubre la demanda energética del edificio a través de la gestión óptima de las fuentes de energía disponibles, reduciendo el consumo de energía de la red pública, en comparación con una mala sintonización del controlador, en 1 kWh por día para el primer escenario y 7 kWh para el último.
Descripción
Este trabajo presenta la modelización y gestión energética de una microrred a través de modelos desarrollados basados en ecuaciones físicas para su control óptimo. El sistema de gestión energética de la microrred se construyó con uno de los algoritmos de control más populares en los sistemas de gestión energética de microrredes: el control predictivo por modelo. Esta estrategia de control tiene como objetivo satisfacer la demanda de carga de una oficina ubicada en el edificio bioclimático CIESOL, que se encuentra en la Universidad de Almería, utilizando una función de costo cuadrática. Los escenarios de simulación tomaron en cuenta parámetros de simulación reales proporcionados por la microrred del edificio. Para los estudios de caso de uno y cinco días, la optimización se centró en minimizar los flujos de energía de entrada de la microrred y la diferencia entre la energía generada y la demandada por la carga, sujeto a una serie de restricciones físicas tanto para las salidas como para las entradas. Los resultados de este trabajo muestran cómo, con la correcta sintonización de la estrategia de control, se cubre la demanda energética del edificio a través de la gestión óptima de las fuentes de energía disponibles, reduciendo el consumo de energía de la red pública, en comparación con una mala sintonización del controlador, en 1 kWh por día para el primer escenario y 7 kWh para el último.