What is a Micro-Grid?
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¿Qué es una Micro-red?
Conceptualización & Funcionamiento
1. Presentación de la Empresa
1.1 Solartia
Solartia es una empresa internacional de ingeniería que desarrolla su actividad en el sector de las energías renovables y soluciones híbridas de generación energética, integrando diversas divisiones específicas y ofreciendo servicios y productos al amparo de su ingeniería global.De esta manera, Solartia es experto en desarrollar proyectos de gran rendimiento económico y alta calidad técnica, ofreciendo especialización en una amplia gama de servicios que incluyen consultorías energéticas, ingeniería de detalle, diseño, implementación, aprovisionamiento, construcción, comercialización y operación & mantenimiento de los proyectos que ejecuta, aportando un enorme valor añadido a sus soluciones integrales.
Mercados estratégicos
Solartia cuenta con una sólida implantación en España, así como presencia en mercados estratégicos internacionales como Francia, Portugal, Italia, Bulgaria, México y Ecuador, donde se han desarrollado proyectos y consolidado contratos de servicios y suministros con importantes organizaciones públicas y privadas en las diferentes áreas de actividad.
ÁREAS DE ACTIVIDAD
- Plantas fotovoltaicas conectadas a red
- Plantas fotovoltaicas aisladas de red eléctrica
- Generación Distribuida
- Hibridación de tecnología de generación renovable y convencional (diésel)
- EPC – Ingeniería, Aprovisionamiento & Construcción
- PPA – Acuerdos de Compra de Energía
- Ingeniería y oficina técnica
- Consultorías energéticas
• España: Solartia opera y mantiene las instalaciones fotovoltaicas ejecutadas por la compañía vigentes una potencia de O&M de 18MW. Solartia tiene en operación una planta de Biocombustibles ubicada en Los Arcos (Navarra) con capacidad de producción de 28.000 ton/anuales.
• Europa: Por proximidad geográfica a nuestra planta de Biocombustibles, y por certificaciones europeas de sostenibilidad ISCC-EU, Solartia opera con clientes y proveedores nacionales y europeos comercializando biocombustibles y productos derivados. Asimismo, en Europa del Este, Solartia ha desarrollado varios proyectos técnicos para la construcción de parques solares de gran envergadura.
• América Latina: Desde 2011, Solartia lleva a cabo un plan de expansión para la realización de proyectos de energía en México, Puerto Rico, Argentina, Ecuador y Nicaragua, habiendo realizado hasta la actualidad instalaciones fotovoltaicas sobre cubierta y sobre suelo.
1.2. Experiencia
Solartia nace en 1999 como una consultoría técnica dirigida al ámbito industrial y cuyo objetivo principal era el asesoramiento en la mejora de los procesos productivos y energéticos. A partir del año 2004, y sin dejar de lado los fundamentos e identidad original, Solartia irrumpe en el mercado energético desarrollando de forma integral cuatro parques solares fotovoltaicos, obteniendo muy pronto un gran prestigio y reconocimiento en el sector fotovoltaico.Solartia es una de las primeras firmas españolas que apostaron por las energías renovables. Las soluciones que aporta nuestra ingeniería están siempre encaminadas a ser tecnológicamente seguras, enfocadas a las necesidades del cliente.
Nuestros más de 15 años de experiencia nos han dado reconocimiento internacional con proyectos importantes y nos ha permitido desarrollarnos en otras fuentes de energía consiguiendo ser un referente en proyectos de integración renovable con generación convencional y en proyectos de ingeniería de gran escala.
- +125 MWp proyectados por nuestra ingeniería
- 18 MW en proyectos propios
- Proyectos complejos “llave en mano”
- Elaboración de proyectos para grandes concursos públicos y privados
- O&M
- Control Integral de las instalaciones los 365 días del año
- Información en tiempo real
- Sistema de control SCADA para optimizar el servicio
2. Antecedentes
2.1 Situación Energética
Cuba disfruta en la actualidad de estabilidad política y social y de mayor equilibro de la balanza por cuenta corriente. No obstante, este país también se enfrenta hoy a otros obstáculos como la falta de diversificación energética.Cuba tiene un mercado eléctrico en expansión, que está comenzando a aprovechar parte de sus recursos pero pese a esto, el sector eléctrico cubano continúa siendo uno de los principales problemas que afectan a la economía de este país.
Por otro lado, la demanda de electricidad no para de aumentar anualmente, por lo que la oferta actual se queda insuficiente. Consciente de esta realidad, el Gobierno cubano está tomando medidas para modernizar el sistema y también se ha fijado como objetivo la reducción de los gases de efecto invernadero. Las energías renovables juegan aquí un papel principal pues conseguirían ese cambio de la matriz energética y la necesaria diversificación del suministro.
2.2 Recurso Solar
Cuba cuenta con un sólido potencial solar. La ubicación geográfica de la isla la convierte en privilegiada en lo que se refiere a fuentes renovables.El país disfruta de una de las mejores condiciones solares del continente americano – una irradiación horizontal global (GHI) promedio generalmente en el rango de 220 a 260 vatios por metro cuadrado.
3. Objetivos
En el presente documento se hace una introducción al concepto de micro-redes inteligentes y su funcionamiento; se dan a conocer las bondades de este sistema como una solución idónea para satisfacer las necesidades energéticas en aplicaciones industriales, comerciales y residenciales.4. ¿Qué es una Micro-red Inteligente?
Una micro-red inteligente es una red local y auto-sostenible de energía que puede operar independiente o conjuntamente con la red eléctrica nacional, o macro-red.Toda estación eléctrica que cuente con sus propias fuentes de generación y almacenamiento y con una delimitación eléctrica clara y definida, puede ser considerada una micro-red.
Una micro-red es una versión más pequeña de un sistema eléctrico centralizado. En la práctica, funciona igual a una red eléctrica nacional, con la salvedad que la micro-red provee energía eléctrica para un área geográfica de menor tamaño, que puede estar conformada por comunidades o conjuntos de edificios.
El concepto de micro-redes no es algo nuevo: las primeras redes eléctricas eran esencialmente micro-redes antes que fueran integradas a redes regionales y nacionales. Lo que sí es nuevo es su creciente y cambiante rol frente al constante incremento de la demanda energética, la maduración comercial de las tecnologías de energía renovable y la, cada vez mayor, necesidad de un suministro energético confiable, autónomo y flexible.
Las micro-redes inteligentes pueden conectarse y desconectarse automáticamente de la red eléctrica nacional, a través de un sistema de control inteligente que las habilita para operar como micro-redes híbridas (integradas a la macro-red) o en modo isla (aisladas de la macro-red). Estas pueden ser construidas en baja o media tensión y están localizadas cerca de los sitios de consumo. La energía que generan puede provenir de fuentes renovables o convencionales y es cada vez es más común ver micro-redes equipadas con sistemas de almacenamiento de energía (baterías), a medida que los costos de estos van siendo más competitivos.
Una micro-red inteligente está diseñada para alcanzar los objetivos locales de la comunidad que recibe el servicio. Los objetivos locales pueden incluir confiabilidad del suministro eléctrico, reducción de emisiones de carbono, diversificación de las fuentes de energía y reducciones de costos.
Las micro-redes inteligentes generan energía, distribuyen y regulan el flujo de electricidad a escala local. Son una buena manera de integrar recursos renovables a nivel comunitario y también permiten que los clientes participen en el negocio de la electricidad. Las micro-redes son uno de los componentes básicos de un sistema eléctrico nacional perfecto.
4.1 Esquema de una Micro-red Fotovoltaica
4.2 Funcionamiento
Para comprender cómo funciona una micro-red, primero se debe comprender cómo trabaja una red.Tradicionalmente, hogares, comunidades, hospitales, fábricas, comercios y otras edificaciones están interconectadas a la red eléctrica nacional, la cual transporta la energía eléctrica que consumimos desde fuentes centralizadas de generación energética. Esto nos permite utilizar todo tipo de dispositivos y equipos, pero también implica que cuando parte de esa red eléctrica nacional requiere de mantenimiento, todos los usuarios interconectados a ella son afectados.
Es aquí donde una micro-red inteligente resulta muy conveniente. Atrás quedan esos años donde se dependía exclusivamente de un obsoleto sistema centralizado que desaprovecha la energía y que no logra satisfacer las necesidades de todos los usuarios. Las micro-redes han cambiado esto. Generalmente una micro-red opera mientras está interconectada a la red eléctrica nacional pero, lo verdaderamente importante es que, puede desconectarse de la misma y operar independientemente usando fuentes locales de generación energética, por cualquier motivo.
Una micro-red inteligente puede ser alimentada por generadores eléctricos convencionales, baterías y/o fuentes renovables. Dependiendo de cómo sea gestionada, una micro-red puede trabajar por tiempo indefinido.
4.2.1. ¿Cómo se interconecta una micro-red a la red eléctrica?
Una micro-red se interconecta a la red eléctrica nacional o principal en un punto común que mantiene el voltaje al mismo nivel, a menos que haya algún tipo de problema en esa red eléctrica principal u otra razón para desconectarse. Un interruptor puede separar a la micro-red de la red principal de forma automática o manual, y luego la micro-red entra a funcionar como una isla.4.2.2. ¿Por qué conectarse a una micro-red inteligente?
Las micro-redes inteligentes son una fuente de energía de respaldo excelente y confiable en momentos de necesidad. También deben considerarse porque reducen los costos y dan acceso a energía limpia y respetuosa con el medio ambiente. También pueden conectarse a recursos locales que serían demasiado pequeños y poco confiables para un sistema de red completo; los recursos como una cascada local o campos no utilizados que de otro modo no se utilizarían son recursos excelentes para alimentar una micro-red. Los cortes de energía molestan a todos y las micro-redes podrían ser la solución para garantizar un flujo ininterrumpido de energía que sería particularmente útil en hospitales y centros de investigación. Las micro-redes indirectamente permiten el desarrollo de lugares no desarrollados debido a la confiabilidad del consumo de energía que conllevan.4.2.3. ¿Cuánta energía puede suministrar una micro-red?
Existe una gran variedad de micro-redes de diferentes tamaños y diseños. Una micro-red puede suministrar energía eléctrica a un complejo en particular -por ejemplo, hospitales, fábricas, resorts, edificios, centros comerciales- o a áreas más grandes como comunidades, urbanizaciones, islas, etc.4.2.4. Ventajas & Desventajas
Las micro-redes híbridas (interconectadas a la red principal) pueden pasar sin problemas a un sistema de energía auto-sostenible, denominado “modo isla". El modo isla se puede aplicar en caso de desastres naturales, por ejemplo, o cuando una micro-red está conectada a una red débil donde las interrupciones recurrentes se complementan con energía de respaldo. Para cargas críticas, esta característica es clave ya que asegura la operación continua.Además de proporcionar energía confiable, una micro-red interconectada a la red principal a través de un punto de acoplamiento común, permite la importación o exportación de electricidad según lo exijan las necesidades económicas o técnicas.
Las micro-redes aisladas de la red son sistemas de energía auto-sostenibles y autónomos que operan independientemente de la red principal. Ya sea en comunidades rurales, islas o en operaciones industriales remotas, las soluciones de micro-redes aisladas brindan acceso a la energía de calidad de la red en ubicaciones remotas, por lo general a un menor costo que la electricidad de la red eléctrica nacional y con un menor impacto ambiental que las redes convencionales.
Una de las ventajas clave de las micro-redes es que pueden implementarse de manera rápida y sencilla, incluso en áreas remotas alejadas del punto de conexión de red más cercano.
5. ¿Por qué Solartia?
Todo lo mejor para su micro-red inteligente
La ingeniería de micro-redes de Solartia integra toda una gama de tecnologías de la más alta calidad que incluyen la generación de energía convencional y renovable, la automatización, la estabilización de la red, la conexión a la red, el almacenamiento de energía y la tecnología de control inteligente, así como consultorías y servicios de puesta en marcha para habilitar micro-redes inteligentes en todo el mundo. Seleccionamos cuidadosamente los mejores componentes del mercado para ajustar cada micro-red inteligente a las distintas necesidades técnicas y económicas de cada proyecto.Nuestras soluciones de micro-red pueden integrar hasta el 100% de los recursos de energía renovable y convencional, al tiempo que mantienen los niveles más altos de estabilidad y confiabilidad de la red.
- Diseño e Implementación de Micro-redes Híbridas
- Diseño e Implementación de Micro-redes Aisladas de la Red (modo isla)
- Integración de Generadores Diésel
- Estabilización y Optimización de Micro-Redes existentes
- Operación & Mantenimiento de Micro-redes Inteligentes (O&M)
Experiencia en micro-redes inteligentes, con o sin conexión a la red
Las soluciones de micro-red de Solartia se basan en la experiencia y liderazgo en integración de controles de automatización y fuentes de generación. Con más de 15 años de experiencia en ingeniería de micro-red y proyectos exitosos ejecutados en todo el mundo, Solartia es el desarrollador líder en España de soluciones de micro-redes inteligentes.Las mejoras tecnológicas y las últimas innovaciones en hibridación, sistemas de almacenamiento y los nuevos desarrollos de control inteligente, nos permiten combinar sistemas que armonizan la generación eléctrica convencional con fuentes de generación renovables. Así se consigue satisfacer la demanda energética primaria con energías limpias, sin emisiones y reduciendo los costes de generación.
