Capitulo 1. Conceptualización de la Generación Distribuida. Sistemas de Generacion Distribuida

8082139Sistemas de Generación Distribuida

TEMA 1Generación Distribuida

U I t d ióUna Introducción

Prof. Francisco M. [email protected]

Dr. Francisco M. Gonzalez-Longatt, [email protected] © 2008

Sistemas de Generación DistribuidaTEMA 1: Una Introducción a la Generación Distribuida

http://www.giaelec.org/fglongatt/

Contenido (1/2)Tema I. Generación Distribuida: una introducción.• Historia de la producción de electricidad comercial.Historia de la producción de electricidad comercial.• Concepción tradicional de los sistemas de potencia.• Cambio de paradigma en los sistemas de potencia.• Concepto de generación distribuida: IEEE, CIGRE, otros.

Generación centralizada o dispersa.R l ió di ib id• Razones para la generación distribuida.

• Extensión de la generación distribuida.• Aspectos de la generación distribuida• Aspectos de la generación distribuida.



Contenido (1/2)• Desambiguación de conceptos afines a la generación

distribuida:– Fuentes de energía distribuida (FED)– Empresa distribuida (ED)– Potencia distribuida (PD)Potencia distribuida (PD)– Empresa virtual (EV)– Micro-malla (μgrid)

C id i d i ió d f d ió• Consideraciones de integración de fuentes de generacióndistribuida: aspectos de integración, normalización:– IEEE P1547. IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resourcesf g

with Electric Power Systems.

• Indicadores de integración de la generación distribuida: Nivelde Penetración Nivel de Dispersión Panorama de Evolución



de Penetración, Nivel de Dispersión. Panorama de Evolución.


Concepción Tradicional de Concepción Tradicional de los Sistemas de Potencia los Sistemas de Potencia

Producción de Electricidad-Paradigmas-



Producción de Electricidad• La GD no es un concepto nuevo.• La energía eléctrica históricamente fue introducido• La energía eléctrica históricamente fue introducido

como una alternativa a la energía provista por:vapor, hidráulica, calentamiento directos y luz.p , , y



Producción de Electricidad• Todas las formas primarias eran producidas cerca

del equipo o servicio que requería la energía.del equipo o servicio que requería la energía.

•Gas•CarbónCarbón•Hidromecánica•Calor•Vapor•Agua CalienteR f i ió•Refrigeración



Producción de Electricidad• Competencia de la Industria Eléctrica y la de

Industria del Gas.Industria del Gas.



Producción de Electricidad• La luz eléctrica de arco a mediados del siglo XIX

funcionaba con sistemas de generación aisladosfuncionaba con sistemas de generación aisladoslocalizados en el sitio de consumo.

Aumento Carga



The New Plant at Beaconsfield Road 1897 Aumento Generación

Producción de Electricidad• La luz de arco vino a reemplazar la mas baratas pero

volátiles lámparas a gas.volátiles lámparas a gas.• La producción y distribución de gas fue el primer

elemento centralizado en la moderna industria de laenergía.

Town gas es el termino masgeneral para referirse a los combustibles gaseososgmanufacturados por los consumidores y lasmunicipalidades.



Producción de Electricidad• Para 1870 el “town gas” fue colocado en tuberías en

la mayoría de las principales ciudades de EE.UU yla mayoría de las principales ciudades de EE.UU yEuropa. Gas doméstico (Town gas). Gas enviado a

consumidores desde una planta de gas. Puedecomprender gas manufacturado así como gascomprender gas manufacturado, así como gas natural para enriquecimiento

Wolverhampton Gas Showrooms, Darlington Street, Wolverhampton,1939



Darlington Street, Wolverhampton,1939

Producción de Electricidad• Las economías de escalas que hicieron posible la

difusión de la luz a base de gas municipal.difusión de la luz a base de gas municipal.

• Reveses en el producto

A medida que la producción en una empresa crece, sus costos por unidad producida se reducen.Reveses en el producto.

– Luz pésima.– Tremendo desperdicios de calor.p

• Hicieron a los ambientes humeantes y calientes.• Emisiones toxicas: hidrogeno y monóxido e carbono.g y

Precio depende del poder Calorífico



Producción de Electricidad• Los aspectos negativos le dejaron un ambiente abierto

a la limpia electricidad.a la limpia electricidad.• Thomas Edison creo la primera empresa de

electricidad. Thomas AlvaThomas AlvaEdison, 1878



Feria de Chicago 1893

Producción de Electricidad• Se destruyo la industria de la luz a gas.



Interior de la Planta Pearl Street, New York, 1883

Producción de Electricidad• Suministro a través de medios virtuales a filamentos

incandescentes en vez de vía quemadores a gas.incandescentes en vez de vía quemadores a gas.• Al igual que en el gas se produce reducción de costo

de capital por unidad de potencia generada dep p p gelectricidad.

• Comenzó una tendencia inexorable hacia lageneracion de potencia, distribución y administración



g p ycentralizadas

Producción de Electricidad• Inicialmente, las empresas eléctricas se establecieron

en territorios abiertos sin servicio, generando elen territorios abiertos sin servicio, generando elefecto del monopolio.

• Los sistemas eran aislados, sin la conexión con otras,empresas eléctricas.



Producción de Electricidad• Para la década de 1920, las compañías comenzaron a

interconectase, debido a los beneficios:interconectase, debido a los beneficios:– Compartir la cobertura de la carga pico.– Potencia de respaldo.– Otros.



Producción de Electricidad• En la década de 1930 se reconoció como un elemento

de interés publico: electricidad, agua, gas, yde interés publico: electricidad, agua, gas, ytelefonía, con las respectivas restriccionesregulatorias.

• Comienza la llamada “Era de Oro de la Regulación”.• La historia no ha cambio en casi 60 años.

LeyesMercadoNormas

Mercado

P líti

Gobierno



Políticas

Producción de Electricidad• Gran diferencia de eficacia entre una planta de

generación grande y una pequeña

$/M

W]

Cos

to [U

S$C

Capacidad [MVA]

• Margen de la reserva menor para unidades de grantamaño

Plantas Mas G d

Producir a mas bajo



Grandesj

costo

Paradigma Tradicional• La concepción tradicional que ha sido

existente por más de cincuenta años:existente por más de cincuenta años:– Grandes plantas de generación– Generalmente ubicadas lejos de donde el

centro demanda de potencia– Grandes redes de transmisión que llevan la

potencia generada hasta los sitios deconsumo

“verticalmente integrado” se refiere a que las funciones de previsión, planeación, construcción, generación



eléctrica, transmisión y transformación, distribución, medición, facturación y cobranza las realiza una sola empresa en un territorio, constituyendo un monopolio natural.

Planta Centro 2000 MW, Moron, Estado Carabobo, Venezuela

Planta Termoeléctrica Ramòn Laguna

684 MW, Maracaibo Estado ZuliaEstado Zulia, Venezuela

Planta Tacoa 1891 MW, Arrecifes, Esatdo Vargas, Venezuela

Complejo Hidroeléctrico Raúl Leoni 8875 MW,

Guri, Estado Bolívar Venezuela



Macagua 2170 MW, Estado Bolívar Venezuela

Siguiente

Paradigma Tradicional• Esquema tradicional de la ISE, el crecimiento del sistema

implica la instalación de plantas de generación nuevas enmodo más o menos continuo, y la transmisión y la ampliaciónmodo más o menos continuo, y la transmisión y la ampliaciónde red de distribución de un modo continuo, también, pero conmenos frecuencia.

• La toma de decisiones viene de una planificacióncentralizada generalmente colocada dentro de una industria



verticalmente integrada

Generadores Convencionales

Plantas Térmicas

Hidroeléctricas

Plantas N cleares

Sistemas Interconectado de Transmisión

Plantas Nucleares

Sistema de Distribución

Demanda

Distribución



Paradigma Tradicional• La integración y la formación de monopolios han

sido una consecuencia derivadas de la política que elmejor tamaño de inversión sólo podría ser afrontadopor gobiernos.

Situación de fallo de mercado en la cual, para una industria que posee un producto, un bien, un recurso o un servicio determinado y diferenciado, existe un productor (monopolista) oferente que posee un gran poder deque posee un gran poder de mercado y es el único de la industria que lo posee



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Producción de ElectricidadDr. Francisco M. Gonzalez-Longatt, [email protected]

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Cambio de Paradigmagde los

Si t d P t iSistemas de Potencia-El Cambio de Paradigma-



Causas del Cambio• El crecimiento del mercado eléctrico• El desarrollo de mercados de capitales y• El desarrollo de mercados de capitales y• El progreso técnico acelerado.

Han hecho que el tamaño óptimo de las nuevasinversiones en generación disminuya en relación alinversiones en generación disminuya en relación altamaño del mercado y a la capacidad financieraprivada.



Causas del Cambio• Surgen condiciones en el sector de la generación,

para que su desarrollo pase a ser coordinado por elpara que su desarrollo pase a ser coordinado por elmercado.

• A esto se suma un énfasis generalizado en promoverA esto se suma un énfasis generalizado en promoverla competencia en el mercado de generación, engeneral y en particular, en el suministro de grandes



g y p gconsumidores.

Causas del Cambio• Es esta nueva situación a la que apuntan todos los

procesos de desregulación que se están dando, conprocesos de desregulación que se están dando, conmayor o menor velocidad, en el mundo.

· Incremento en la competencia.· Precios más bajos Precios más bajos.· Menores costos de operación para las empresas eléctricas.· Menores diferencias regionales en costos.· Más empleos

Llegar a que cada usuario pudiese escoger a su suministrador

Más empleos.· Mayor confiabilidad en el suministro eléctrico.· Un medio ambiente más limpio.

En los países centroamericanos como Panamá, El Salvador, 1989 El Reino Unido fue el primer país en Europa en cambiar radicalmente su sector eléctrico.

En abril de 1996 la Comisión Federal Reguladora de Energía (FERC por sus siglas en inglés) en EE UU

Guatemala, Nicaragua, Costa Rica y Honduras se iniciaron en 1997 nuevas reformas en sus sectores eléctricos.

En Chile este proceso se inició en 1982, en donde los elementos clave son la competencia en la generación y una acceso abierto en la transmisión. Le siguió Argentina con una nueva ley para la electricidad



EE.UU g g y pen 1992, después Perú en 1993 y Colombia en 1994. Brasil y Venezuela iniciaron cambios regulatorios en 1997.

Causas del Cambio• Por otra parte, en las últimas décadas se ha producido

un cambio radical en el comportamiento de los costosun cambio radical en el comportamiento de los costosde generación debido a los cambios tecnológicos.

1930Costos de Planta de Generación Térmica

contra Potencia (1930-1990)

$/M

W]

1950

1930 contra Potencia (1930-1990)

Cos

tos [

US$

1970CCGTC

19801990

CCGT



Potencia [MW]50 200 600 1000

Causas del Cambio• Si bien hasta 1980 el mínimo costo por MW se

obtenía aumentando el tamaño de la plantaobtenía aumentando el tamaño de la plantageneradora, hacia 1990 se produce un cambio en estecomportamiento obteniéndose el punto óptimo parapotencias mucho menores.

Costos de Planta de Generación Térmica contra Potencia (1930-1990)

os [U

S$/M

W]

Cos

to



Causas del Cambio• La reduccion de costos de las nuevas tecnologias por

medio de la curvas de aprendizaje o experiencia sonmedio de la curvas de aprendizaje o experiencia sonmuy dificultosos para capturar la energia estandard ylos modelos economicos.



Causas del Cambio• En el pasado, las diferencias en la eficacia era

significativa con la variación del tamaño de la plantasignificativa con la variación del tamaño de la plantaEficiencia versus Potencia del Generador para Diferentes tipos de tecnologías

%]

Efic

ienc

ia [%

E



Causas del CambioComparación de Costos (US$/kW)



Datos para 2004

Causas del CambioComparación de Eficiencias

Turbinas de

Viento



Causas del Cambio• El crecimiento del mercado

eléctrico

• El desarrollo del mercadofinanciero

• El tamaño óptimo de lasinversiones nuevas en lageneración disminuya enrelación con el tamaño del• El acelerado progreso técnico;

• Proceso de desregulación –Competencia en la generación

relación con el tamaño delmercado y a la capacidadfinanciera privada.Causas del Cambio

Competencia en la generación




NUEVO de Paradigmagde los

Si t d P t iSistemas de Potencia- Generación Distribuida -



Nuevo Paradigma

Nuevo Participantes en el Sector de Producción de Electricidad



Microturbina EolicoCelda de Combustible Fotovoltaico

Electricidad

Nuevo Paradigma

Surge la GENERACIÓNGENERACIÓN DISTRIBUIDA

Nuevo Enfoque de la Industria



Eléctrica


Conceptualización de Conceptualización de Generación DistribuidaGeneración Distribuida

- Un Concepto, Un enfoque, Un paradigma?-



Antecedentes de la Definición• No existe una definición que pueda ser

universalmente aceptada.universalmente aceptada.• Un gran número de términos y definiciones

establecidas en la literatura, son usados para designar, p gque la generación no es centralizada.– Anglo-sajones: “embedded generation”– Norteamérica: “dispersed generation”– Europa y parte de Asia: “decentralised generation”.



Antecedentes de la Definición• Electric Power Research Institute:

Generacion ‘desde unos pocos kW hasta 50 MW’

• Gas Research Institute:Generacion desde unos pocos kW hasta 50 MW

tipicamente entre 25 kW y 25 MW

• Preston and Rastler [3]:… tipicamente entre 25 kW y 25 MW

en el rango desde pocos kW hasta mas de 100 MW

• Cardell [6]:

…en el rango desde pocos kW hasta mas de 100 MW

i t 500 kW 1 MW…generacion entre 500 kW y 1 MW

[3] D. Sharma, R. Bartels, Distributed electricity generation in competitive energy markets: a case study in Australia, in: The Energy Journal Special issue: Distributed Resources: Toward a



New Paradigm of the Electricity Business, The International Association for Energy Economics, Clevland, Ohio, USA, 1998, pp. 17–40.[6] J. Cardell, R. Tabors, Operation and control in a competitive market: distributed generation in a restructured industry, in: The Energy Journal Special Issue: Distributed Resources: Toward aNew Paradigm of the Electricity Business, The International Association for Energy Economics, Clevland, Ohio, USA, 1998, pp. 111–135.

Antecedentes de la Definición• El grupo de trabajo de International Council on

Large Electric Systems (CIGRE) ha puesto suLarge Electric Systems (CIGRE) ha puesto sudefinición de DG considerándola como [36]:– No es centralmente planificado.p– No es centralmente despachado.– Usualmente conectado a la red de distribución.Usualmente conectado a la red de distribución.– Más pequeño de 50 a 100 MW.

htt // i



http://www.cigre.org[36] CIGRE, Impact of increasing contribution of dispersed generation on the power system; CIGRE Study Committee no 37, Final Report, September 1998.

Antecedentes de la Definición• Otra definición de GD es la adoptada por la Institute

of Electrical and Electronic Engineer (IEEE).f g ( )“ La generación de electricidad por empresas

suficientemente pequeñas comparada plantas def p q p pgeneración central, las cuales permiten lainterconexión a un punto muy cercano en un puntod l d b d ldel sistema de potencia. Es un subconjunto delsistema de distribución”.

h // i



http://www.ieee.org

• Debido a que las regulaciones varían de un pais alotro, la potencia de la unidad de GD también varia deotro, la potencia de la unidad de GD también varia depaís en pais.

En Inglaterra y Gales, las plantas de GD son menores a 100MW si no son centralmente despachadas100MW si no son centralmente despachadas.

En Suecia son tratadas como pequeña generación de hasta 1500 kW.



hasta 1500 kW.

Aspectos a Considerar en la Definición• Propósito.• Localización• Localización• Tamaño de la Unidad• Tecnología• Tecnología• Impacto Ambiental

M d d O ió• Modo de Operación.• Propietario.

P ió d l GD• Penetración de la GD.



Propósito• El propósito de la unidad de GD se refiere a la

capacidad de entregar reactivos y control de voltaje.capacidad de entregar reactivos y control de voltaje.

• La gran mayoría de los autores apuntan a unidadesLa gran mayoría de los autores apuntan a unidadesque solo entrega potencia activa.



Tamaño• El tamaño o es critico para definir para contribuir a

definir la GD.definir la GD.• La capacidad máxima de GD depende del nivel de

voltaje a ser conectado.j• En algunos países va de unos pocos kW hasta 300

MW. Tamaño Relativo de la generación distribuida

Clase Tamaño Relativo

Micro ~1 Watt < 5 kW

Tamaño Relativo de la generación distribuida

Pequeña 5kW < 5 MW

Mediana 5MW < 50MW

G 50MW 300MW



Gran 50MW < ~300MW

Tamaño

Clase Tamaño Relativo

Tamaño Relativo de la generación distribuida

Micro ~1 Watt < 5 kW

Pequeña 5kW < 5 MW

M di 5MW < 50MWMediana 5MW < 50MW

Gran 50MW < ~300MW

100 MW



400 W 5000 W 500 kW

Localización• La ubicación es virtualmente cualquiera en la red.• Hay limitaciones practicas de voltaje en función de la• Hay limitaciones practicas de voltaje en función de la

potencia.



Localización• Típicamente en el sistema de distribución

D fi i ió d T i ióDefinición de Transmisión depende del pais

110 a 220 kV



Tecnología• La tecnología no es relevante para la definición.• Algunas categorías resultan Utilies:• Algunas categorías resultan Utilies:

– CHP: Combinated Heat and PowerM d l– Modular

– Renovables y No Renovables

Algunas tecnologías son adecuadas para recuperar el calor: Calor + Potencia

No sujetas al desgaste de la Fuente



TecnologíaTecnología Tamaño típico disponible

por modulo

Turbinas a Gas de Ciclo Combinado 35–400 MW

Motores de Combustión Interna 5kW–10 MWC W W

Turbinas de Combustión 1–250 MW

Micro-Turbinas 35 kW–1MW

Renovables

Pequeñas Hidros 1–100 MWq

Micro Hidros 25 kW–1MW

Turbinas de Eólicas 200 Watt–3MW

Arreglos Fotovoltaicos 20 Watt–100 kW

Solar térmica, receptor central 1–10 MW, p

Solar térmica, sistema Lutz 10–80 MW

Biomasas, por ejemplo, basados en gasificación 100 kW–20 MW

Celda de combustible, acido fosfórico 200 kW–2MW

Celda de combustible, carbonato fundido 250 kW–2MW, f

Celda de combustible, intercambio de protones 1 kW–250 kW

Celda de combustible, oxido sólido 250 kW–5MW

Geotérmico 5–100 MW

Energía del océano 100 kW–1MW



g

Motor Stirling 2–10 kW

Impacto Ambiental• Frecuentemente las tecnologías GD son consideradas

amigables ambientalmente.amigables ambientalmente.• El impacto ambiental no es relevante para la

definición.• El impacto ambiental es muy complejo:

– Emisiones directas: Explotación y transporte de losEmisiones directas: Explotación y transporte de losrecursos energéticos.

– Emisiones Indirectas: Manufactura.



Impacto AmbientalComparación de las Emisiones para Varias Tecnologias



Otros Aspectos• MODO DE OPERACIÓN.

– No centralmente despachado.No centralmente despachado.

• PROPIETARIO.– Productores Independientesoduc o es depe d e es– Consumidores,– Compañías locales.

• Es importante el énfasis de la los aspectos de lapropiedad en la GD.



Definición Ackermann

• Generación Distribuida es una fuente de potencia• Generación Distribuida es una fuente de potenciaeléctrica conectada directamente la red dedistribución o del lado del consumidor



Definición FGL• Generación distribuida es considerada como una

fuente de energía eléctrica conectada al sistema defuente de energía eléctrica conectada al sistema depotencia, en un punto muy cercano o en la ubicacióndel consumidor, ya sea del lado de éste o de la red,que es suficientemente pequeño comparado con lasplantas centralizadas.

GD



GD

Definición IEEE P1547-2003

Generación Distribuida (GD): Generación eléctrica conectada a unGeneración eléctrica conectada a un área de sistemas de potencia a través de un PCC, un subconjunto de los recursos distribuido RD.

R Di t ib id (RD) F tRecursos Distribuidos (RD): Fuentes de potencia eléctrica que no esta directamente conecta a los sistemas de trasmisión. RD incluyen tanto generadores como tecnologías de almacenamiento



almacenamiento

Definición IEEE P1547-2003

Generación Distribuida (GD): Generación eléctrica conectada a un área de sistemas de potencia a través de un PCC, un subconjunto de los recursos distribuido RD.




Desambiguación de conceptos Desambiguación de conceptos afines a la generación

distribuidaFuentes de energía distribuida (FED)

Empresa distribuida (ED)P i di ib id (PD)Potencia distribuida (PD)

Empresa virtual (EV)Micro malla (μgrid)



Micro-malla (μgrid)

Recursos Distribuido• Recursos del lado de suministro y de la demanda que

pueden ser empleadas a lo largo de un sistema depueden ser empleadas a lo largo de un sistema dedistribución para cumplir con las necesidades deconfiabilidad del consumidor servido y su sistema.

• Recursos distribuidos pueden ser instalados ya seadel lado de la empresa eléctrica o del consumidor

Generación distribuida + recursos del lado de la demanda



Recursos DistribuidoRecursos del lado de la demanda:• Gerencia de la demanda: para mover el pico de la• Gerencia de la demanda: para mover el pico de la

demanda.• Opciones de eficiencia energética: reducir el pico de• Opciones de eficiencia energética: reducir el pico de

la demanda.• NO son basados en generación local dentro delNO son basados en generación local dentro del

sistema del consumidos, pero reducen la demanda.



Potencia Distribuida

• Es la generación distribuida pero a la cual se le• Es la generación distribuida, pero a la cual se leagrega las tecnologías de almacenamiento de energía.

• Se emplean volantes (flywheel), grandes celdas decombustible regenerativas, sistemas decombustible regenerativas, sistemas dealmacenamiento por compresión de aire (SMES) ysistemas de bombeo hidráulico.



Potencia Distribuida• Es menos conocido que los términos generación

distribuida o recursos distribuidos, probablementedistribuida o recursos distribuidos, probablementedebido a que es incluso más difícil de definirclaramente.

• La capacidad distribuida incluye todos los aspectos derecursos distribuidos, además de los requerimientosde capacidad de transmisión/distribución.



Potencia Distribuida• Una de las razones para instalar la GD es reducir el

pico de la demanda.pico de la demanda.• La GD no incluye capacidad de reserva alguna• La red de transmisión/distribución ha de ser capaz deLa red de transmisión/distribución ha de ser capaz de

cubrir, al menos, la misma generación usualmentesuministrada por la GD.

• La red de transmisión/distribución serásobredimensionada y el factor de carga será peor quesin generación distribuida.



Potencia Distribuida

• La capacidad distribuida ahora incluye todos los• La capacidad distribuida, ahora incluye todos losaspectos de la GD y los recursos distribuidos, ademásde la capacidad de reserva, por ejemplo, generadoresp , p j p , gde respaldo o gerencia de la demanda, para minimizarlos requerimientos del sobredimensionamiento delsistema de transmisión/distribución.



Micro-Mallas• El Consortium for Electric Reliability Techology

Solutions (CERTS), es el pionero en el concepto deSolutions (CERTS), es el pionero en el concepto demicro-red (microgrid)

• Forma alternativa a la integración de FGD degpequeña escala en los sistemas de distribución y alamplio sector de energía eléctrica actual (macrogrid).



Micro-Mallas• Micro-red, asume una agregación de cargas y micro-

fuentes (microsources) operando como un solofuentes (microsources) operando como un solosistema, entregando tanto energía eléctrica comocalor.

• La característica principal de las tecnologías defuentes de energía distribuida, que son candidataspara ser usadas en el concepto de la micro-red, es suinterconexión a través de inversores y ningunacapacidad particular de potenciacapacidad particular de potencia.



Resumen de Conceptos Afines




Indicadores de integración de la generación distribuidageneración distribuida

Nivel de PenetraciónNivel de Dispersión



Indicadores de IntegraciónNivel de Penetración

i l d i i

Prioridad de Integración

Nivel de Dispersión

Despacho de la Unidad

Sistema de PotenciaSistema de PotenciaINTEGRANDO

GD



Nivel de Penetración• El Nivel de Penetración de la generación distribuida

(%NivelGD), es la fracción de la carga total del(%NivelGD), es la fracción de la carga total delsistema (Pload) que es servida por la GD, siendodefinido por:

P %100% ×=load

GD

PPNivelGD

donde PGD: Potencia producida por la generacióndistribuida.



Nivel de Penetración

%100% ×= GDPNivelGD

%NivelGD = 0 %

%100% ×loadP

NivelGD

%NivelGD = 0 %• Considera solo la generación centralizada%Ni lGD 100%%NivelGD = 100%• Capacidad de generación distribuida, instalada en la

red es exactamente igual a la cargared, es exactamente igual a la carga.



Nivel de Penetración• Los principales escenarios de penetración que son de

interés:interés:– Escenario Baja Penetración: Consideran nivel de

penetración de 10, 20 y 30%.– Escenario Semi-Ideal: La capacidad de GD instalada en la

en este escenario es la mitad de la carga total instalada en elsistemasistema.

– Escenario Ideal: Se considera una penetración total, lacapacidad de GD instalada es igual a toda la carga delsistema.

– Escenario Utópico: La capacidad instalada de GD essuperior a la carga de modo que permite la exportación de



superior a la carga, de modo que permite la exportación deenergía a la red.

Nivel de Penetración• Se tiene una red cuya carga total es de 18.9 MW.



Generacion-Demanda

Sistema eléctrico de potencia (SEP)

PCC

p

seP

carg

aPG

DP ca

rga

P

0>seP

GD

P

Punto de conexión de la GD

(a) Generador Exportado (b) Generador compensando

P

GDP 0<seP

P

cargaP

PGP

Carga GD

Generador distribuido indirectamenteSalida del GeneradorDemanda de la carga

(a) Generador Exportado Potencia a la red

(b) Generador compensando Carga local

Generador distribuido indirectamente conectado por medio de una red

Demanda de la cargaDemanda a la red

Relación generación-demanda para los modos de operación de la generación



modos de operación de la generación distribuida

Nivel de Dispersión• El nivel de dispersión es el indicador que permite

establecer el número de nodos en los cuales haestablecer el número de nodos en los cuales haintegradas unidades de GD, en función del total denodos en los cuales existe consumo.

• El Nivel de Dispersión de la generación distribuida(%Dispersión GD), es la relación del número denodos, en los cuales, hay generación distribuida(#BusGD) y el número de nodos, en los cuales, existeconsumo (#BusLoad)consumo (#BusLoad).

%100##% ×=BusLoadBusGDGDDispersion



# BusLoad

Nivel de Dispersión• Los principales escenarios de nivel de dispersión son

los siguientes:los siguientes:– Escenario Baja Dispersión: Consideran un nivel de

dispersión de menos del 30%– Escenario Semi-Ideal: GD es instalada en la mitad de de

los nodos con carga conectada (50%).Escenario Ideal: Se considera una dispersión total hay GD– Escenario Ideal: Se considera una dispersión total, hay GDinstalada cada nodo de carga del sistema (100%).



Nivel de Dispersión• Sea una red con 14 nodos de carga.




Panorama de Evolución de la GD



Panorama de Evolución




modo aislado, puede estar presente de forma intencional como en el caso de la adición de cargas yintencional, como en el caso de la adición de cargas y

generación, por parte de los usuarios, en operación perfectamente independiente del área del sistema de potencia (micro malla), o como consecuencia de una

falla en el área del sistema de potencia, siendo posible l i f d i l dla operación en forma de islada o autónoma.



Evolución de la GD

La filosofía interconectada, se refiere, en modo de conexión normal, a la posibilidad de conexión de la

generación distribuida al área de sistema de potencia, suministrando, al menos parcialmente, las cargas, o

inyectando potencia a la redinyectando potencia a la red






Ciclo de PreguntasCiclo de Preguntas



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