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SmartGrid

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by

Javier Trujillo

on 21 December 2012

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Transcript of SmartGrid

Fiable
Estable
Económica
Eficiente
Respetuosa con el medio ambiente
Segura SmartGrid La red eléctrica del futuro ¿Qué es una SmartGrid? Es una red que integra de manera inteligente las acciones de los usuarios que se encuentran conectados a ella con el fin de conseguir un suministro eléctrico eficiente, seguro y sostenible ¿Para qué sirve? Propuestas ¿Por qué no se están utilizando todavía? Al ser distribuido necesita mucha más coordinación
Falta de estándares tecnológicos aumentan el riesgo de inversión
Costes de inversión y operación demasiado altos
Falta de concienciación, barreras en las normativas y regulaciones
Riesgo en la privacidad debido a que habrá mucha información sobre el consumidor Conceptos Redes eléctricas Ventajas Sistema inteligente distribuido que permite incluir fácilmente nuevos generadores en la red
Integra fuentes de energía de diferentes tipos
Implica al consumidor en la red, permitiendo aprovechar mejor lo que gasta (mediante los contadores inteligentes)
El usuario puede vender su excedente a la red Perciben el estado de la red (entorno) y actúan en consecuencia Sistemas Multiagentes Los agentes pueden cooperar, formando un conjunto que interacciona entre si con la intención de cumplir con sus obligaciones

Por ejemplo, la administración de energía en una vivienda Redes eléctricas Esencial para el desarrollo de la civilización moderna
Modelo centralizado
Fuentes de energía clásicas proporcionan un flujo constante
Se suministra en exceso para controlar los difícilmente predecibles picos de consumo Energías renovables Las redes actuales no están diseñadas ni son aptas para su generación dependiente de condiciones externas (eólicas del viento, solares de la nubosidad, ...)
Pueden variar más del 100% en pocos segundos teniendo los sistemas actuales un tiempo de reacción muy lento La Graciosa Endesa estudia la implantación de una microrred inteligente que disponga de:
Generación distribuida
Gestión activa y pasiva de la demanda
Sistema fiable de predicción eólica y solar
Contadores que permitan telegestión Smartcity Málaga 500 empresas, 900 clientes de servicios y 11000 clientes domésticos
Integración de las energías renovables: instalación de paneles solares en edificios públicos
Microgeneración eléctrica
Almacenamiento energético en baterías Smartcity Barcelona Bibliografía http://www.gradiant.org/es/actualidad/noticias/160-smart-grid-la-red-electrica-del-futuro.html
http://www.smarthouse-smartgrid.eu/fileadmin/templateSHSG/docs/publications/PowMat_aamas2010_IndTrack.pdf
http://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CD4QFjAC&url=http%3A%2F%2Fwww.vito.be%2FVITO%2FOpenWoDocument.aspx%3Fwovitoguid%3DB3BFF614C6BA43A590CFEDE0AA6F3554&ei=YiJ8UNOWAYu1hAeO4oCgDw&usg=AFQjCNHYhuM17IzfUULs2sqIj12BtlAU9Q
http://www.azores.gov.pt/NR/rdonlyres/BC3200E8-4334-4866-B04D-F33B7C6E5B9B/0/1ThefuturepowergridandislandsSomechallengesandproposals4.pdf
http://www.energiaysociedad.es/pdf/smartgrids.pdf Reducción de costes Hace innecesario generar tanta energía de sobra para compensar los picos de consumo
Con la telegestión se evita tener que ir físicamente a los contadores
Se podrían crear dispositivos domésticos que tengan la suficiente inteligencia para funcionar con precios bajos ¿Qué es una red eléctrica? Ante una generación más inflexible se tiene que ir a un consumo más flexible, es necesaria más retroalimentación entre la generación y el consumo Descentralización Habiendo cada vez más fuentes de energía, el control centralizado se vuelve demasiado complejo

La descentralización permite:
Disminuir los riesgos de fallos
Hacer proliferar las fuentes de energías locales, principalmente renovables The PowerMatcher Es un mecanismo de coordinación para el balanceo del consumo y la demanda en Clusters Estructura Sistema multiagente organizado en forma de árbol Agente de dispositivo local Nodos hoja del árbol
Agente para cada dispositivo, comprando energía si consume o vendiéndola si produce
Manda su última oferta al agente subastador y según el precio devuelto elige la cantidad de energía que vende o compra Agente subastador Es la raíz del árbol
Recibe las ofertas de todos los agentes locales conectados a él y lo une en una única oferta
Genera los precios buscando el equilibrio y los comunica cuando hay cambios significativos Agente objetivo Nodo hoja del árbol
Se utiliza en los casos en el que el sistema tiene más objetivos que el de balancearse Agente concentrador Permite aumentar la escalabilidad del sistema
Se utiliza entre los agentes de dispositivos locales y el subastador, imitando el comportamiento de cada uno Estrategia Se utiliza una lista ordenada por el mérito de cada dispositivo para priorizar aquellos con más beneficios o menores costes Dependen de:
El proceso que controla, como los costes operacionales
El entorno del mercado, tanto sus precios como mecanismos Según el tipo de estrategia:
Completamente basado en los costes/beneficios actuales (energías renovables)
Completamente basado en el histórico de los precios (batería)
Híbrido de las anteriores Otras propuestas En caso de que una buena parte de los clientes tuvieran baterías se podrían usar para mitigar los efectos de los picos o efectos imprevistos en la red

IntelliGrid
Grid 2030
Modern Grid Initiative (MGI) Arquitectura Elementos:
Generadores y cargadores de energía controlables
Gestor de la red de distribución
Gestor de la red de transmisión
Mercado de subastas o mercado de tarifas Control
basado en agentes en mercado de subastas Un agente por fuente o cargador envía un precio por cada cantidad de energía
Se calcula la oferta y demanda total
Con ello se obtiene el precio óptimo
También es necesario un mercado de tarifas para controlar la diferencia entre lo medido y lo real Principalmente para dispositivos que funcionan mediante eventos
Se puede utilizar para:
Encenderlo cuando el precio sea bajo y apagarlo cuando sea alto
Estabilizar el sistema consumiendo o produciendo más en ciertos dispositivos Control
basado en eventos en mercado de tarifas Características en función del precio de la electricidad Las funciones de precio están constantemente cambiando porque la situación en la red lo hace
La diferencia entre la energía generada y consumida se ira optimizando
Cuando hay cambios hay un periodo de adaptación que debe ser amortiguado Super condensadores Son muy útiles para:
Almacenar la energía de los picos de las renovables
Fuente extra de potencia para la carga de coches eléctricos Evaluación Cómo debe ser Sensorización Para poder llevar a cabo las SmartGrid es fundamental aumentar el número de mediciones en la red, de forma que tengamos más información con la que predecir su comportamiento Agentes Inteligentes Inversión en SmartGrid SmartGrid SmartGrid Agentes Inteligentes Una red eléctrica es una red interconectada que tiene el propósito de suministrar electricidad desde los proveedores hasta los consumidores ¿Cómo funciona? Detalles ¿Alguna pregunta? Pedro E. Trujillo Brito (alu3871)
Javier Trujillo González (alu3872) Pruebas de campo 1º: Control de un sistema desequilibrado de varias fuentes y consumidores, reduciendose un 40% 2º: Control de 5 hogares con micro-CHPs con una reducción de la carga de los picos del 30%
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