Modelo del sistema de comunicaciones para una microrred eléctrica aislada, basado en una red de sensores inalámbricos, para la transferencia de datos de control
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- Año de publicación 2017
- Descripción
- Debido a la creciente preocupación por la demanda de energía y los retos ambientales para proveer electricidad en áreas rurales, la generación de forma distribuida ha sido estudiada durante muchos años con el fin de encontrar métodos para la integración de los distintos tipos de fuentes de energía renovables, como los paneles fotovoltaicos y turbinas eólicas, ofreciendo energía eléctrica limpia y mejorando las estrategias de gestión. Las microrredes están compuestas de elementos de almacenamiento, cargas y generadores distribuidos, todos integrados, sincronizados y gestionados por un esquema de control, especialmente si opera de forma independiente o modo “Isla”. Dependiendo del esquema de control escogido para la microrred, es necesario el intercambio de datos provenientes de los generadores y las cargas, y encaminarlos hacia un nodo central, a través de un sistema de comunicaciones rápido y confiable, para realizar tareas de gestión, manteniendo los valores óptimos de tensión y potencia, para entregar energía de buena calidad a los usuarios. Por lo anterior, en este documento se describe la propuesta de un sistema de comunicación basado en una red de sensores inalámbricos, como soporte al esquema de control centralizado de tipo maestro – esclavo escogido para la gestión de energía en una microrred en modo “Isla”, donde un nodo central contiene un algoritmo de toma de decisiones que activa o desactiva los generadores distribuidos y las cargas, de acuerdo a parámetros de tipo operacional como los valores de tensión y potencia establecidos como referencia, la demanda de los usuarios, condiciones climáticos, prioridad de las cargas y la posibilidad de fallos. Para la gestión de los aspectos relacionados con la generación y distribución de energía en la microrred por medio del intercambio de información de control proveniente de cada carga o generador, la red de sensores inalámbricos debe basarse en una tecnología LR-PAN adecuada para las transmisiones rápidas y confiables de datos, con un bajo consumo de energía, como ZigBee y LoRa. El algoritmo de toma de decisiones y el modelo de la red de sensores inalámbricos se implementan en OMNeT++, para integrarlo con un modelo de microrred desarrollado en matlab, con el fin de validar el modelo y obtener los resultados y las conclusiones.