Red inteligente (Smart Grid)

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La red eléctrica, es un sistema de líneas de transmisión, subestaciones, transformadores y otros elementos que llevan la electricidad de las centrales eléctricas a los hogares y negocios. La tecnología digital que permite una comunicación bidireccional entre la empresa de servicios públicos y los clientes, así como la detección a lo largo de las líneas es lo que hace que esta red sea “inteligente”. La red inteligente consiste en controles, computadoras, automatización, nuevas tecnologías y equipo trabajando en conjunto, para calcular el consumo de diferentes usuarios finales y gestionar la generación y distribución de energía eléctrica de acuerdo con la demanda. De Lorenzo ha desarrollado un laboratorio para el estudio de los conceptos relativos a este importante tema. Este simula la generación de energía a partir de tres fuentes diferentes (térmica, hidroeléctrica y eólica), su transmisión y distribución mediante modelos de simulación de líneas de alta tensión y su utilización, incluidas pequeñas plantas de energía solar fotovoltaica para uso doméstico. También está disponible una opción para integrar, además del sistema solar fotovoltaico, un entrenador modular de energía eólica para conectarse a la red eléctrica desde el lado del usuario final. Por supuesto, un software SCADA proporciona la adquisición, la supervisión y el almacenamiento de los datos a lo largo de todo el sistema. Está especialmente diseñado para estudiantes universitarios y de ingeniería.

DL SGWD





El sistema de red inteligente desarrollado por De Lorenzo se puede organizar en ocho subsistemas, cada uno compuesto de varios módulos. Los primeros cuatro subsistemas son simulaciones de fuentes de energía; el primero es la principal fuente de alimentación de la red con una unidad de alimentación trifásica que representa una planta de carbón.

Los otros tres subsistemas corresponden a fuentes alternativas de energía: eólica, hidroeléctrica y solar.

La simulación de la planta eólica se hace con un motor de inducción trifásico que actúa como un generador, mientras que la simulación de la planta hidroeléctrica se realiza con una máquina síncrona trifásica, además, con un módulo de relé de sincronización del generador para hacer p osible la conexión a la red. Finalmente, la parte de energía solar del sistema se genera con un panel solar y cuatro lámparas regulables simulando el sol, que está conectado a un módulo inversor que permite que la energía generada pueda ser transferida a l a red.

Un quinto subsistema en la red inteligente se compone de módulos de protección de falla; los módulos son un relé de protección de alimentación que mide en tiempo real voltajes y corrientes para detectar fallos en la red eléctrica y cuatro interrupt ores de potencia controlados por el módulo anterior para desconectar las líneas defectuosas.

El sexto subsistema se refiere a módulos de medición; tiene tres medidores de máxima demanda que miden voltajes, corrientes, frecuencias, potencia activa, potenci a reactiva, potencia aparente, factor de potencia y THD de CA por cada una de las tres fases disponibles en la red y dos unidades de medición digital de la energía eléctrica que, además de la medición de lo mismo que el módulo anterior, hacen mediciones de voltaje, corriente, potencia y energía de CC.

El séptimo subsistema es para el control del factor de potencia con 2 módulos, el primero es una batería de condensadores conmutables con cuatro valores diferentes de condensadores y el segundo es un controla dor de potencia reactiva que activa los condensadores del módulo anterior para hacer una corrección del factor de potencia.

El último subsistema se compone de elementos pasivos; tres módulos con diferentes tipos de cargas (capacitiva, inductiva, resistiva ) que simulan las cargas en una casa o fábrica y dos módulos con impedancias simulando las pérdidas generadas en las líneas de transmisión, concretamente en las líneas de longitud 10 y 100 km.

Un software SCADA hace la adquisición y el almacenamiento de lo s datos procedentes de los instrumentos de medición y el control de los accionadores para una gestión "inteligente" de todo el sistema eléctrico.

El software SCADA también puede suministrarse a petición en una versión abierta, de forma que el profesor pued e aplicar su propio proyecto y seleccionar los modos y el procedimiento para la visualización de los parámetros y el control de los actuadores. El sistema descrito anteriormente representa la configuración básica de nuestro laboratorio (DL SGWD).

Opcionalmente, también es posible añadir un sistema adicional de generación de pequeña escala de energía eólica, con una turbina de viento real conectada a un módulo inversor para hacer posible la conexión a la red.

ENTRENADOR MODULAR DE ENERGÍA EÓLICA PARA LA CONEXIÓN A RED  

Sistema didáctico para estudiar la generación de energía eléctrica a partir de un aerogenerador y su conexión con la red de distribución eléctrica.    El dispositivo incluye un conjunto de módulos de control, medidas y aplicaciones, un motor para utilizar el sistema sin viento, un dispositivo para medir la velocidad del viento y manuales descriptivos y prácticos.

DL WIND‐A1G

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