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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21526
Título : | Optimización de una microred mediante el análisis del dimensionamiento y localización geográfica de generación renovable y banco de baterías para un perfil de consumo promedio de 800 kw. |
Autor : | Tacuri Sánchez, Bétty Zulimar |
Director(es): | Hernández Ambato, Jorge Luis |
Tribunal (Tesis): | Pacheco Cunduri, Mayra Alejandra |
Palabras claves : | OPTIMIZACIÓN;MICRORRED;ALGORITMOS INTELIGENTES;GENERACIÓN DISTRIBUIDA;MODELADO MATEMÁTICO DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA;MODELO CINÉTICO DE BATERÍA;ALGORITMOS GENÉTICOS (GA);OPTIMIZACIÓN POR ENJAMBRE DE PARTÍCULAS (PSO) |
Fecha de publicación : | 23-dic-2022 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Tacuri Sánchez, Bétty Zulimar. (2022). Optimización de una microred mediante el análisis del dimensionamiento y localización geográfica de generación renovable y banco de baterías para un perfil de consumo promedio de 800 kw. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFIYE;108T0472 |
Abstract : | Self-sustaining micro-networks are systems of renewable energy sources; also, micro-networks can integrate a storage module to guarantee that demand is always supplied. The present study focuses on optimizing the dimensioning and geographic location of micro-networks provided with renewable generation of the photovoltaic and wind type and a battery bank in the storage module. This study considered a projection of the energy demand of a house with three inhabitants, obtaining an average weekly energy consumption of about 800kWh. Subsequently, two locations in Ecuador were chosen to evaluate the study: Arenal (Chimborazo) and Aromo (Manabí). As well as two technological configurations that will integrate the generation module: 230W and 400W solar panels, 600W and 1kW wind turbines, and for both configurations 100Ah 12V batteries. The generation obtained for each scenario is determined through the mathematical model of each module. The results are governed by an objective function based on the investment cost and the loss of energy supply and are evaluated with the algorithm called Particle Swarm Optimization (PSO). After analyzing each scenario, there are four optimal solutions. The best scenario selection is made with an analysis of investment cost and energy supply losses, using a direct comparison between the best results obtained. As a final result, it was determined that, for the micro network designed with an average weekly consumption of 800kWh, it is more optimal to implement the configuration of the El Arenal sector, consisting of photovoltaic generation of 74 panels, wind generation of 0 turbines and a battery bank of 93 units. , with an investment of USD 37,880.00 and energy supply losses of 0%. |
Resumen : | Las microrredes auto-sostenibles son sistemas formados por fuentes de energía renovable, así también, para garantizar que la demanda sea abastecida en todo tiempo, las microrredes pueden integrar un módulo de almacenamiento. El presente estudio se centra en optimizar el dimensionamiento y localización geográfica de una microrred provista de generación renovable del tipo fotovoltaica y eólica, así también, un banco de baterías en el módulo de almacenamiento. En este estudio se consideró una proyección de la demanda energética de una vivienda de 3 habitantes, obteniendo un consumo energético semanal promedio de 800kWh aproximadamente. Posteriormente, se eligieron dos localidades en Ecuador para evaluar el estudio: Arenal (Chimborazo) y Aromo (Manabí). Así también, dos configuraciones tecnológicas que integrarán el módulo de generación: Paneles solares de 230W y 400W; turbinas eólicas de 600W y 1kW; y para ambas configuraciones baterías de 100Ah 12V. Se determina la generación obtenida por cada escenario a través del modelo matemático de cada módulo. Los resultados se rigen a una función objetivo basada en el costo de inversión y la pérdida de suministro de energía, y se evalúan con el algoritmo denominado Optimización por Enjambre de Partículas (PSO, en inglés). Después de analizar cada escenario se tienen cuatro soluciones óptimas, y la selección del mejor escenario se realiza con un análisis de costo de inversión y pérdidas de suministro de energía, esta selección se la realiza por medio de una comparación directa entre los mejores resultados obtenidos. Como resultado final, se determinó que, para la microrred diseñada con consumo promedio semanal de 800kWh, es más óptimo implementar la configuración del sector El Arenal, formada por generación fotovoltaica de 74 paneles, generación eólica de 0 turbinas y banco de baterías de 93 unidades, con una inversión de $37.880,00 USD y pérdidas de suministro de energía de 0%. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21526 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización |
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