Modeling and control of stand-alone AC microgridscentralized and distributed storage, energy management and distributed photovoltaic and wind generation

Résumé

El aumento de la penetración de energías renovables en la red eléctrica es necesario para el desarrollo de un sistema sostenible. Para hacerlo posible técnicamente, se ha planteado el uso de microrredes, definidas como una combinación de cargas, generadores distribuidos y elementos de almacenamiento controlados gracias a una estrategia global de gestión energética. Además, las microrredes aumentan la fiabilidad del sistema puesto que pueden funcionar en modo aislado en caso de fallo de red. Esta tesis se centra en el desarrollo de microrredes AC en funcionamiento aislado. El objetivo principal es el diseño y la implementación de estrategias de gestión energéticas sin utilizar cables de comunicación entre los distintos elementos, lo que permite reducir los costes del sistema y aumentar su fiabilidad. Para ello, se abordan los siguientes aspectos: • Gestión energética de una microrred AC con generador diesel, almacenamiento centralizado y generación renovable distribuida • Diseño de técnicas de control “droop” para repartir la corriente entre inversores conectados en paralelo • Gestión energética de una microrred AC con almacenamiento distribuido y generación renovable distribuida • Control de la etapa DC/DC de inversores fotovoltaicos con pequeño condensador de entrada en el seno de una microrred • Control de extracción de máxima potencia sin sensores mecánicos para sistemas minieólicos en el seno de una microrred.