Simulador de soluciones energéticas con generación eólica y baterías para la alimentación de cargas en zonas no interconectadas.

Abstract

En la actualidad, hay una demanda en la implementación de soluciones energéticas con base en energía eólica y baterías para las zonas no interconectadas. Para analizar el desempeño técnico y financiero, hace falta contar con herramientas modulares que permitan el estudio de estas. Este proyecto se justifica en el aumento notable de la oferta de soluciones energéticas con base en energía eólica y almacenamiento, lo que obliga a los usuarios potenciales de estas tecnologías a realizar análisis técnicos y financieros que pueden ser dispendiosos si no se cuenta con herramientas de apoyo. Como solución, se planteó un simulador con dos opciones de diseño: uno con generador de imán permanente y otro con generador de jaula de ardilla, en los sistemas de generación eólicas a pequeña escala (máximo 10kW) con el software Matlab/Simulink. Para verificar el sistema, se desarrolló una interfaz que permite evaluar el desempeño técnico a través de resultados que nos brinda la simulación de manera independiente, por otra parte, se desarrolló una interfaz para realizar el modelo financiero de los diferentes sistemas modelados, el usuario puede realizar la selección de diferentes componentes para observar el análisis de los diversos escenarios y así la herramienta le arrojará los indicadores financieros para comprobar la viabilidad del proyecto. Se pudo concluir el funcionamiento del sistema mediante los resultados dados por cada simulación donde además se garantiza el cumplimiento de los niveles de distorsión armónica total de acuerdo con la normativa IEEE 519, de la misma manera ante diferentes escenarios establecidos en el análisis financiero se garantizó el correcto cálculo de estos indicadores. Cumpliendo con el objetivo general del proyecto, implementar una aplicación en dicho software para la evaluación de sistemas de generación eólica en zonas no interconectadas.

Currently, there is a demand in the implementation of energy solutions based on wind energy and batteries for non-interconnected areas. To analyze technical and financial performance, it is necessary to have modular tools that allow the study of these. This project is justified by the notable increase in the supply of energy solutions based on wind energy and storage, which forces potential users of these technologies to carry out technical and financial analysis that can be costly if support tools are not available. As a solution, a simulator with two design options was proposed: one with a permanent magnet generator and the other with a squirrel cage generator, in small-scale wind generation systems (maximum 10kW) with Matlab / Simulink software. To verify the system, an interface was developed that allows to evaluate the technical performance through results that the simulation provides us independently, on the other hand, an interface was developed to carry out the financial model of the different modeled systems, the user can make the selection of different components to observe the analysis of the various scenarios and thus the tool will give you the financial indicators to check the viability of the project. It was possible to conclude the operation of the system through the results given by each simulation where, in addition, compliance with the levels of total harmonic distortion is guaranteed in accordance with the IEEE 519 standard, in the same way, in the face of different scenarios established in the financial analysis, the correct calculation of these indicators. Fulfilling the general objective of the project, implement an application in said software for the evaluation of wind generation systems in non-interconnected areas.