Evaluación del impacto de la instalación de un sistema de paneles solares en el punto de conexión común

Abstract

La tesis se presenta, como una metodología integral para la evaluación del impacto de la instalación de un sistemas de paneles solares en un punto de conexión común. Se asume un panorama de adopción de sistemas de paneles solares como fuente principal de suministro de energía en la mayoría de residencias, con el propósito de evaluar el impacto que conllevaría la interconexión de estos sistemas a la red principal de los operadores de red con respecto a diferentes factores de la red eléctrica. La metodología propone usar modelos ya establecidos de los elementos más importantes del sistema de paneles solares, especialmente los elementos Panel-Inversor-Red, dando mayor importancia a los comportamientos dinámicos del proceso. El modelo del panel es sacado de la herramienta computacional MATLAB®, la cual cuenta con una base de datos de los diferentes tipos de paneles que hay en el mercado actual, permitiendo variar ampliamente su capacidad de generación, sus características principales de funcionamiento y los arreglos en serie y paralelo que permiten definir tensión y corriente de salida. En el sistema de convertidores se analizan los convertidores DC-DC y DC-AC con sus respectivos algoritmos de controles, obtenidos de la herramienta computacional Simulink de MATLAB®. Finalmente, con el conjunto inversor-panel, se estudian diferentes escenarios para su evaluación en una red eléctrica convencional, con casos de estudio habituales en las redes de distribución colombiana

The thesis is presented, as an integral methodology for evaluating the impact of installing a solar panel system at a common connection point. It is assumed a panorama with adoption of solar panels systems as main sources of energy supply in the majority of residences, with the purpose of evaluating the impact that the interconnection of these systems would have on the main network with respect to different factors of the electrical network. The methodology proposes to use established models of the most important elements of the solar panel system, especially in Panel-Inverter-Network, giving greater importance to the dynamic behavior of the process. The panel model is taken from the computational tool MATLAB®, this model has a database of different types of panels from the current market, allowing to vary widely its generation capacity, its main operating characteristics and its serial and parallel arrangements that allow to define voltage and current output. In the conversion system, the DC-DC and DC-AC converters are analyzed with their respective control algorithms, obtained from Simulink - MATLAB®. Finally, with the inverter-panel set, different scenarios are studied for their evaluation in a conventional electrical network, in usual case studies of the Colombian distribution networks