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III. Soluciones propuestas e implementación
El diseño que se planteó para una de las comunidades
tenía en cuenta las necesidades energéticas
identificadas para la misma. Con el fin de minimizar los
costos de inversión, se consideró que dependiendo de la
disponibilidad de recurso, se podría tener un déficit de
energía de 20%. Esta solución cuenta con un generador
eólico de 1kW (con un inversor de 2 kVA), un conjunto
de paneles fotovoltaicos de 5.76 kWp (dos strings de 9
paneles en serie, de 320 Wp y un inversor de 5 kVA) y
un banco de baterías de 20.4 kWh (24 baterías de 425
Ah a 2V, conectadas en serie) manejado por medio de
Por otro lado, el sistema de control deberá estar
eléctricamente acoplado en AC con el fin de realizar el
control sobre ese lado del sistema, de acuerdo con los
siguientes criterios. El banco de baterías actúa como
regulador de frecuencia, i.e., que la generación solar
y la generación eólica sólo entrarán a generar cuando
haya un voltaje y frecuencia presentes en la barra a la
cual se conectan. La medición de variables eléctricas y la
un inversor/cargador de 4.5 kVA, como se ilustra en la
Figura 5. Dentro de las cargas a proveer por medio de la
solución, se encuentran iluminación, aire acondicionado,
refrigerador, congelador, celulares, lámparas, televisor,
módem, ventilador, tabletas, entre otros. La enramada
(lugar de encuentro social de la comunidad) solar tendrá
una potencia total de 4,5 kW y un consumo energético
de 22,7 kWh. De acuerdo con la demanda de energía de
la comunidad y la disposición de la misma, se definió una
topología eléctrica de la microrred en AC sea monofásica
a tres hilos o también conocida como Split-phase
120/240V 60Hz, con el balance de cargas propuesto
para las dos líneas.
medición de los recursos renovables (radiación y viento)
son las señales de entrada al sistema y por otro lado
las consignas de potencia y la desconexión/conexión
de la demanda corresponden a las salidas del sistema.
La comunicación requerida por el sistema de control
se da sobre una Ethernet/WLAN, cuyos protocolos
de comunicación son implementados en Modbus. La
arquitectura propuesta se muestra en la Figura 6.
Figura 5. Arquitectura del
sistema de generación
Planta Piloto 1.