Generación eólica en una red de distribución

Abstract

Problema de ingeniería o necesidad a tratar: Según el índice SAIDI en la región caribe un usuario tiene aproximadamente 112,8 horas al año sin energía eléctrica. Las interrupciones del flujo eléctrico son causadas en su mayoría por líneas con cargabilidad excedida, los usuarios de esta red de distribución requieren soluciones que mejoren la calidad del servicio energético. Además, hay un desaprovechamiento del potencial eólico de la región. Propuesta central: Con este proyecto se buscó implementar generación eólica en una red de distribución para disminuir las pérdidas y la cargabilidad en las líneas. Diseño: En primer lugar se determinaron las tecnologías referentes a la generación eólica. Haciendo uso de las tecnologías seleccionadas se diseñó un sistema de generación eólica en una red de distribución. Se eligió el sistema IEEE 13 nodos como red de distribución de prueba y se eligió el municipio de Puerto Colombia como lugar de la instalación. Se caracterizó el viento del municipio de Puerto Colombia mediante una regresión lineal y se determinó la potencia a instalar. Luego se implementó el diseño en un software de simulación y se verificó el comportamiento de la red de distribución ante la conexión de energía eólica. Finalmente, se validó la factibilidad financiera del proyecto. Para esto se hizo uso de la norma IEEE 1547 y dela ley 1715. Síntesis de resultados y conclusiones: Se encontró que las pérdidas en las líneas se reducían hasta en un 50 % en el mejor de los casos, se encontró que los nodos se mantenían entre las tensiones requeridas por las normas en por unidad y se simuló el comportamiento del sistema ante fallas monofásicas y trifásicas. Al final se concluye que implementar generación eólica disminuye las pérdidas y cargabilidad en las líneas. También se determinó que con generación distribuida se pueden disminuir las interrupciones eléctricas y que los proyectos referentes con generación eólica en la región caribe son viables económicamente.

Engineering problem or need to be treated: In the Caribbean Region, a user has approximately 112.8 hours per year without electricity. The interruptions of the electric flow are mostly caused by lines with exceeded chargeability, the users of this distribution network require solutions that improve the quality of the energy service. On the other hand, there is a waste of the wind potential of the region. Central Proposal: With this project, we sought to implement wind generation in a distribution network to reduce losses and chargeability in the lines. Design: First, the technologies related to wind generation were determined. Using the selected technologies, a wind generation system was designed in a distribution network. The IEEE 13 nodes system was chosen as the test distribution network and the municipality of Puerto Colombia was chosen as the installation site. The wind of the municipality of Puerto Colombia was characterized by a linear regression and the power to be installed was determined. Then the design was implemented in a simulation software and the behavior of the distribution network was verified before the wind power connection. Finally, the financial feasibility of the project was validated. For this, IEEE 1547 and law 1715 were used. Synthesis of results and conclusions: It was found that the losses in the lines were reduced by up to 50% in the best case, it was found that the nodes were maintained between the tensions required by the norms in per unit and the behavior was simulated of the system before single-phase and three-phase faults. In the end, it is concluded that implementing wind generation reduces losses and chargeability in the lines. It was also determined that with distributed generation the electrical interruptions can be reduced and that the reference projects with wind generation in the Caribbean Region are economically viable.