Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dijous, 23 de maig del 2019

Ancillary Services i les fonts renovables distribuïdes (DERS)

Donat el previsible creixement  de les fonts d’energia renovables distribuïdes (DERS),   això farà  necessari haver de fer front a una sèrie de problemes tècnics els quals, podrien posar en perill el funcionament estable i fiable dels sistemes elèctrics actuals.

Per això cal treballar en objectius per assolir  la millora de la seguretat energètica fent que les DERS proporcionin una sèrie de nous Ancillary Services (AS)  que permetin, per tant, una alta penetració de  les DERS fins al 100% a la xarxa coordinat amb l'aturada de les grans centrals de generació que consumeixen combustibles fòssils.

Balanced Load & Generation
Font: Learn.pjm

L'estabilitat i la seguretat dels sistemes elèctrics tradicionals, es basa en  les propietats inherents de les màquines rotatives de generació síncrones, gràcies a:

1.- La inèrcia deguda a les seves masses rotatives; 
2.- Variacions de potència  absorbides normalment pel rotor
3.- Capacitat de fer xarxes mallades;
4.  La potència reactiva;
%.- El subministrament de corrents de curtcircuits.

 Aquestes propietats van servir de base donat al disseny de les actuals topologies de xarxa elèctrica i els seus sistemes de protecció de falles.

Imagen relacionada
Font: Google
Altrament, la penetració de les DERS, tendeix a reemplaçar gradualment els  sistemes de generació que s'han usat fins avui, sobre tot, els de combustibles fòssils. 

Aquests nous sistemes DERS conjuntament amb la naturalesa intermitent  i la seva dispersió a través de la xarxa de distribució, condueix a una major volatilitat de l'energia de fluxos bi-direccionals. Al seu torn, aquests últims han causat diversos problemes, tals com:

1.- Desviacions de freqüència,
2.- Problemes de regulació de tensió,
3.- Problemes de qualitat de servei
4.- Problemes de detecció i resolució d'avaries.

Actualment, les mesures més comunes per evitar aquests problemes inclouen: augment de les reserves de generació, el reforç de la xarxa a diferents nivells de tensió i l'augment de l'ús de sistemes d'energia elèctrica com s´n les grans subestacions.

Donat l'enfocament centralitzat,  aquestes accions només les pot fer el TSO  i els DSO, minvant l'explotació del potencial de suport de les  DERS. No obstant això, és qüestionable si els costos de inversió i manteniment d'aquests models tradicionals, es poden assignar de manera justa i transparent als agents d'interès  que conformen el sistema elèctric.

Imagen relacionada
Font: Google
Per tot això, les DERS, haurien d’adoptar un paper més actiu a les xarxes elèctriques,  similar al de les micro-grids  a les xarxes de distribució de BT. Això vols dir, que seria possible  proporcionar nos servies auxiliars als DSO i als TSO per part de les DERS i les micro-grids individuals en un esquema de control coordinat.

El terme Ancillary Services s'utilitza amb freqüència en la literatura tècnica per descriure diverses funcionalitats de les DERS, per exemple, potència reactiva per a propòsits de regulació de tensió, inèrcia virtual, control de freqüència primària (PFC), mitigació harmònica o fins i tot reduir els pics de potència. No obstant això, no hi ha cap mètode establert per a la prestació simultània aquests Ancillary Services de manera unificada mitjançant un algorisme i control comú. A més, encara no existeix un mètode acordat per quantificar i mesurar-los. Aquest últim és important per permetre'ls oferir en el sistema de distribució, la possibilitat de participar en els futurs mercats d’AS.


Ramon Gallart