Premio fin de carrera 2013, alumno premiado: Carlos Domínguez Sánchez-Arjona
El desarrollo de las energías renovables y los sistemas de conexión a red, así como las subvenciones que en diversas regiones estimulan la instalación de estos dispositivos han llevado a la proliferación de pequeños generadores de energía eléctrica conectados en niveles de baja y media tensión.
Estos microgeneradores pueden estar en viviendas, comercios o pequeñas industrias y servir para abastecer parte de la demanda de estos usuarios. Una posibilidad, actualmente en estudio, es la de asumir que estas fuentes de energía son un pequeño sistema eléctrico en su conjunto que podría funcionar incluso aislado del resto del sistema.
Para que esto sea posible, es necesario estudiar los requisitos técnicos que deben cumplirse y que aseguren un funcionamiento estable y seguro. Uno de estos requisitos es el mantenimiento de las características nominales de la tensión (valor eficaz y frecuencia) dentro de unos límites determinados. Cuando la microred está aislada del sistema, no cuenta con la referencia de frecuencia y tensión generada por las máquinas síncronas. Esto conlleva la dificultad de asumir el control de estos parámetros usando los dispositivos de conexión a red de los microgeneradores, normalmente convertidores en fuente de tensión (VSC).
Este proyecto resume las principales tecnologías empleadas en los microgeneradores y las características principales de los VSC que los conectan a la red. A continuación se hace un estudio de los tipos de control que pueden establecerse para el mantenimiento de la frecuencia y la tensión, particularizado al caso de una microred aislada.
Se demuestra, a partir de resultados de simulación en Matlab, sobre una pequeña red de prueba, que el llamado control de la pendiente es capaz de mantener las tensiones y frecuencias de la microrred en valores adecuados en distintas situaciones y cargas.