Development of a graphical simulator for microgrids with renewable energies

Abstract

Actualmente, vivimos en una situación donde muchas tecnologías están cambiando rápidamente y necesitamos adaptarnos a ello. Todos sabemos la existencia de la crisis energética y del cambio climático, por ello una posible solución es el desarrollo de las tecnologías renovables y de los sistemas de almacenamientos de la energía. Los principales sistemas actualmente son las baterías de diferentes materiales (ión litio o ácido plomo) y secundariamente la tecnología de hidrógeno que aún se encuentra en desarrollo. El principal objetivo de este proyecto es realizar un controlador que pueda gestionar diferentes sistemas de almacenamiento para así ahorrar energía primeria. Por eso se desarrollará un control específico para una microred. Vamos a realizar el simulador usando bloques de simulink y modelos específicos (fotovoltaico, aerogenerador, demanda, batería y electrolizador). Vamos a usar las especificaciones técnicas de los sistemas reales, pero tendremos que adaptarlos para que la potencia sea la requerida por las fuentes renovables. Vamos a desarrollar un control por medio de reglas heurísitcas, con el objetivo de alcanzar nuestras metas (una de ellas es poder trabajar en modo “isla”). Seguiremos la estragia de control del INTA. Además, realizaremos una serie de pruebas para poder verificar que la estrategia de control trabaja correctamente. En las pruebas modificaremos las condiciones ambientales y los estados iniciales de los sistemas de almacenamiento de energía. Finalmente, esperamos obtener que nuestro control sea preciso y que pueda trabajar para la microred, aunque sabemos que no está optimizado.

Nowadays, we live in a moment that everything is changing fast and we need to adapt to these changes. As all we know, there is an energy crisis, which we have to overcome, one possibility of solution is development of renewable energy and way of energy storage. Mainly storage systems are batteries of different matter (lithium-ion or lead acid) and secondly hydrogen technology, which are being developed. The aim of this project is to achieve a control which can manage different systems storage and then it can save primary energy. Hence, we will develop a control for a specific microgrid. We are going to develop the simulator using Simulink’s blocks and specific models (photovoltaic, wind turbine, battery, electrolyser and demand). We are going to use technical specifications of real systems, but we are going to adapt to power which is required by renewable energy systems. We are going to develop the strategy of control based on heuristic rules, which we are going to look for achiving our goals (one of these goals is to work island). We are going to follow the INTA’ strategy of control. Furthemore, we are going to perfom different tests to verify that our control is working right. During these tests, we are going to modify meteorological conditions and initial states of storage energy systems. Finally, we expect to obtain accurenly control which can work for INTA’s microgrd though we know that this control isn’t optimized.