Simulación y Análisis de Fallas Eléctricas en una Microrred Aislada con Integración de Generación Fotovoltaica y Almacenamiento en Baterías

RODRIGO M. SCHIERLOH; JOSÉ L. GODOY; FABIO M. VINCITORIO; JORGE R. VEGA

Conferencia; 2021 Congreso IEEE URUCON; 2021

Las microrredes eléctricas surgieron como solución al incremento del consumo energético a nivel mundial, que no podía ser abastecido a través de generación concentrada, y a la necesidad de generar energía de manera sustentable y sostenible. Las microrredes presentan grandes desafíos en cuanto a gestión de la energía y sistemas de protección. Las protecciones tradicionales no son efectivas en microrredes con generación renovable, porque no cuentan con generadores de grandes masas rotantes, lo que implica corrientes de cortocircuito mucho menores y dependientes de las condiciones de los recursos renovables. Por este motivo, las protecciones deben ser adaptativas a la energía renovable disponible. En este trabajo se desarrolló un modelo de simulación con el mayor nivel de detalle, para simular diferentes escenarios de fallas y, en particular, analizar fallas de cortocircuito en una microrred aislada integrada por paneles fotovoltaicos, baterías y un grupo de cargas eléctricas de AC. La microrred posee tres convertidores electrónicos: un convertidor DC-DC para los paneles fotovoltaicos que incorpora un algoritmo MPPT, un convertidor DC-DC bidireccional reductor-elevador para carga y descarga de las baterías, y un inversor que conecta el bus DC con las cargas AC. Estos convertidores implementan una estrategia de control primario donde las baterías regulan la tensión del bus DC en 400 V.