Rendimiento de los sistemas híbridos diesel-eólica en comunidades de islas remotas (2ª PARTE)

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Sistemas de penetración media

Son sistemas con grandes ratios de contribución de energías renovables en los que se requiere algún nivel de control de potencia. Para mantener niveles de carga mínima en los generadores diesel en plantas diesel múltiples cuando se produce una gran producción de energía por una fuente eólica, algunos generadores diesel tienen que apagarse o conmutar la producción a una unidad más pequeña. Este nivel bajo de generación hace más duro para los generadores diesel regular el voltaje del sistema y mantener un equilibrio de potencia adecuado, especialmente con los generadores diesel más antiguos.

Eficiencia energética en generadores diesel y la recuperación de calor

Las comunidades remotas aisladas de las redes eléctricas dependen profundamente de la tecnología de motores diésel como la principal fuente de energía para producir electricidad. En regiones como Alaska el 94 % de la energía consumida proviene de generadores diésel y no se probable que haya cambios significativos en el futuro inmediato. Los generadores diésel son también requeridos para aumentar casi todas las fuentes de energía eléctrica renovables. Adicionalmente, el desarrollo de fuentes de energía renovables para la producción de electricidad son típicamente un proyecto plurianual, puesto que las inversiones en generadores diésel requieren menor aportación de capital. 

Dimensionado de una planta diesel y análisis de rendimiento de microgrid diesel-eólica remotos (2ª PARTE)

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DIMENSIONADO DE PLANTAS DIESEL

El dimensionado incorrecto de una planta diesel ha sido común hasta ahora y ello conlleva fuertes penalizaciones en consumo energético. Para conseguir un dimensionado óptimo de la unidad se requiere una consideración cuidadosa de varios factores incluyendo análisis detallado de las fluctuaciones de carga estacional y diaria, crecimiento de carga anual, e incorporación de restricciones prácticas para la operación diesel factible y fiable. Si la unidad diesel solamente se basa en valores de carga promedio y/o cargas pico, o en una base anual, con algunos márgenes de seguridad y capacidad adicional para ampliaciones futuras, la planta diesel estará generalmente muy sobredimensionada. El motivo es que las cargas de las comunidades remotas se caracterizan normalmente por ser altamente variables, con cargas pico tan altas como 5 o 10 veces las cargas promedio. Una aproximación práctica es emplear múltiples unidades, series de dos o tres generadores, con varios tamaños y aplicar ciclos para repartir la energía y optimizar las cargas de cada unidad para alcanzar la máxima eficiencia del combustible.

Dimensionado de una planta diesel y análisis de rendimiento de microgrid diesel-eólica remotos (1ª PARTE)

Diagrama de una red de distribución diesel-eólica remota

Volvemos a hablar de los sistemas híbridos utilizados para dar energía a localidades remotas, auténticos laboratorios para estudiar las posibilidades de la generación distribuida, una de las temáticas que más nos interesan en este blog. En esta ocasión nos fijamos en un estudio realizado hace pocos años para estudiar el rendimiento de las aplicaciones eólica-diesel en el Canadá. Pese a que no son grandes instalaciones si que se caracterizan por su complejidad. Por una parte nos enfrentamos a optimizar una producción de energía a partir del viendo y por tanto altamente variable. Por otra parte tenemos el problema de trabajar con cargas bastante pequeñas y por lo tanto con mucha variabilidad.

Aplicaciones diesel - eólica en climas árticos (3ª PARTE)

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St. Paul, Alaska: Sistema diesel - eólico de alta penetración

Este proyecto se puso en marcha en 1999 como estrategia para ahorrar costes y se trata de una instalación de alta penetración. Un sistema híbrido sin almacenamiento que maximiza la contribución de los abundantes recursos eólicos del lugar.

El componente primario de la planta incluía una turbina de 225 kW y dos generadores diesel de 150 kw, un condensador síncrono, un depósito de agua caliente aislado de 27.000 litros, y un sistema de control  basado en microprocesador capaz de proporcionar una operación de planta completamente automática.
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Aplicaciones diesel eólica en climas árticos (1ª PARTE)

Los tiempos han cambiado y la forma de obtener y usar la energía ya no es la misma que hace muy pocos años. Todo el mundo está afectado por los incrementos de costes pero hay comunidades mucho más sensibles.

Las comunidades remotas son muy sensibles a la elevación de los costes del combustible y a las regulaciones ambientales para su transporte, uso y almacenamiento. Es por ello que se está en la búsqueda de soluciones para examinar métodos alternativos para obtener energía.

Rendimiento de los sistemas híbridos diesel-eólica en comunidades de islas remotas (1ª PARTE)

Cuando el petróleo coquetea con los 100 dólares el barril es el momento de revisar rentabilidades de aquellas aplicaciones de generación que usan las plantas diesel como combustible. En personas que viven en lugares remotos como las islas el coste de la energía puede resultar insoportable rápidamente.

Proyectos de generación híbrida reformando plantas diesel aisladas de la red (5ª PARTE)

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En este segundo artículo dedicado a la viabilidad de reacondicionar plantas diesel aisladas de la red nos basamos en un estudio realizado sobre la prefactibilidad de penetración con energía eólica en una planta diesel situadas en una ciudad del noreste de Arabia Saudí.

Las plantas diesel aisladas

En áreas aisladas de las redes de distribución es realmente imposible suministrar a las cargas utilizando las redesd de distribución en largas distancias o los medios de generación convencionales. El problema se encuentra en los altos costes de las líneas de transmisión en lugares con bajas densidades de población y las pérdidas de transmisión más altas.

Proyectos de generación híbrida reformando plantas diesel aisladas de la red (4ª PARTE)

(ver 3ª PARTE)


Describimos en este artículo la factibilidad de la realización de proyectos de reacondicionamiento de plantas diesel que trabajan aisladas de las redes de distribución eléctricas convencionales. Estas plantas son muy comunes en economías emergentes en las que las redes eléctricas convencionales no alcanzan más que a una parte relativamente pequeña del territorio.

El consumo eléctrico de estas plantas es muy elevado (en torno a US $ 0.65 kwh), pero lo peor no eso. Lo peor es que estas plantas están muy sobredimensionadas tanto para prever ampliaciones futuras como para absorber los picos de arranque de los motores convencionales.