Tesis doctoral de Miguel Angel Ramon Marin
Mediante la presente tesis se ha planteado la problemática existente en las empresas de distribución en españa, que han de planificar y operar sus redes eléctricas sin disponer de medidas de potencia activa instantánea de un alto número de generadores fotovoltaicos conectados a las mismas, con el objetivo principal de reducir los posibles errores y dificultades que dicha falta de información genera. Se ha analizado el caso concreto de los generadores fotovoltaicos, que representan al cierre del año 2011 el 94,6% de los generadores en régimen especial conectados en las redes eléctricas en españa, y que al contar con una potencia media por instalación de 72 kw al cierre del año 2011, están mayoritariamente conectados a la red de distribución, por lo que se estudian las problemáticas específicas en cuanto a la planificación de dicha red. Se ha definido que los modelos de predicción de la irradiancia solar se dividen en paramétricos y de descomposición. Se ha descrito el modelo paramétrico ashrae de predicción de la irradiancia solar, comprobando que obtiene unos niveles de error que no son despreciables al compararlos con datos reales, dado que no incorpora los componentes que aportan mayor variabilidad a dicha irradiancia solar instantánea, como son los fenómenos atmosféricos. Se ha descrito un modelo de descomposición basado en la utilizabilidad, para la predicción de la potencia instantánea de generación de una planta fotovoltaica, que se basa en un índice horario de claridad solar (kt) para trasladar la irradiación solar extraterrestre a una superficie horizontal en la superficie terrestre. Se ha podido ver que es la definición de la función estadística que define a kt, lo que marca la diferencia entre los diferentes modelos basados en la utilizabilidad. Se ha desarrollado una propuesta de solución que permite el desarrollo de modelos utilizando predictores medidos en la superficie terrestre, los cuales incorporan la variabilidad de los fenómenos atmosféricos. Se incorpora en la elaboración de dicha solución la evaluación de los datos disponibles en el entorno de las compañías distribuidoras, así como la especificación de los condicionantes necesarios en el modelado específico a desarrollar para su utilización en la planificación de la red de distribución. La propuesta de solución consiste en una metodología sistemática de desarrollo de modelos, a partir de datos reales históricos, que permite dar una respuesta a una amplia gama de aplicaciones de análisis de la red de distribución. Se ha demostrado que el ámbito geográfico de validez de los modelos supera ampliamente las necesidades medias específicas para su utilización en la planificación de la red de distribución. Se han desarrollado ejemplos reales de aplicación de la metodología desarrollada, basados en datos reales de la red de distribución en la provincia de lleida, en españa. Con ellos se ha podido comprobar que los modelos necesarios para plantas fotovoltaicas con seguidor son diferentes de los necesarios para plantas fotovoltaicas sin seguidor, pues necesitan desarrollarse a partir de predictores diferentes. Se han desarrollado aportaciones en base a ejemplos de aplicación de los modelos desarrollados al análisis de red, basados en otra serie de datos reales de la red de distribución en lleida, correspondientes a una línea de distribución en media tensión (25 kv). En base a dicho ejemplo se han descrito las posibles opciones a la hora de la aplicación de la metodología, así como se han analizado diversas casuísticas que se pueden presentar, extrayendo conclusiones. Así mismo, se ha evaluado la posible estacionalidad de los modelos, y por tanto, la aportación que conllevaría el desarrollo de modelos específicos para cada trimestre del año, frente al desarrollo de un único modelo para la predicción de todo el año. También se han presentado ejemplos de aplicación de los modelos a la resolución de un caso mediante un flujo de cargas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Aportaciones al modelado de la generación fotovoltaica para la planificación de la red de distribución«
- Título de la tesis: Aportaciones al modelado de la generación fotovoltaica para la planificación de la red de distribución
- Autor: Miguel Angel Ramon Marin
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 08/11/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Andreas Sumper
- Tribunal
- Presidente del tribunal: sergio Herraiz jaramillo
- Juan ignacio Frau valenti (vocal)
- (vocal)
- (vocal)