Gestión de almacenamiento para integrar eficientemente paneles fotovoltaicos y vehículos eléctricos en núcleos residenciales

Abstract

El objeto del presente trabajo es analizar la viabilidad de integrar la generación renovable mediante autoconsumo y el vehículo eléctrico en la red, desde una perspectiva residencial. Para ello, es primordial gestionar un sistema de almacenamiento de energía que les de soporte de forma eficiente. Por tanto, favorece un doble propósito: descarbonizar el parque de generación y los nodos urbanos disminuyendo las emisiones del sector transporte. Para este estudio, se evalúa la alimentación eléctrica de un estacionamiento relativo a un total de 100 viviendas que disponen de una plaza de aparcamiento adaptadas para la recarga de un vehículo eléctrico. Este escenario podría suponer una vicisitud en el futuro tras una penetración masiva de los VE, dado que provocaría un incremento en la potencia consumida, que a gran escala podría comprometer la red de distribución eléctrica en horas de elevado consumo. La propuesta de este trabajo consiste en emplear una instalación fotovoltaica que, apoyada por un sistema de almacenamiento de energía gestionado eficientemente, consiga mitigar este efecto, favoreciendo la homogeneización de la curva de la demanda, beneficiando al sistema eléctrico y económicamente al propio consumidor. Actualmente, la curva de demanda diaria se caracteriza por disponer de dos picos de consumo a lo largo del día, y un periodo valle nocturno. Esta desviación entre las horas pico y las horas valle hace necesario disponer de un sistema eléctrico sobredimensionado, por lo que el uso de un sistema de almacenamiento que permita optimizar el uso de la potencia podría dar indirectamente soporte a la red, dado que el principal aliciente para esta gestión sería de índole económico. Para el usuario final, este estudio significa una forma de ahorrar en la factura eléctrica mediante la optimización del uso de la energía. Este ahorro se abarca disminuyendo el coste de la energía al consumirla de la red en periodos con tarifas valle y, a su vez, minimizando la potencia contratada necesaria, ahorrando en el término de potencia, todo ello apoyado por la gestión eficiente de un sistema de almacenamiento de energía junto a una instalación fotovoltaica. El beneficio económico se expondrá en los resultados obtenidos en este trabajo mediante el ahorro anual.

The objective of this project is to analyze the viability of integrating the renewable generation by self-supply and the electric vehicle (EV) to the grid, from a residential perspective. To that end,it is essential to manage efficiently an energy storage system which supports it. Therefore, it supports a double purpose: the decarbonization of the power generation park and the urban nodes by reducing the emissions from the transport sector. For this study, it is been evaluated the power supply of a car park which belongs to 100 houses with a parking lot for EV at its disposal. This scenario could mean a vicissitude after a massive penetration of EVs, because it would cause an increase in the power demanded which on a large scale could compromise the distribution grid in hours of high demand. The proposal of this project consists of utilizing a photovoltaic installation supported by an energy storage system to relieve this effect.Furthermore, it favours the homogenisation of the demand curve, which benefits the electrical system and the consumer in an economical way. Nowadays, the demand curves is characterised by adopting two peaks of demanded power throughout the day and demand during nighttime trough demand hours. This deviation between this periods of time claims an oversized electrical system, thus, the usage of an energy storage system which optimise the power use during this could assist the grid while getting an economic benefit for the prosumer. For the final user, this study shows a way to save money in their electricity bill while optimising their use of energy. This saving comes from getting the energy from periods with lower prices and by minimizing the contracted power rating. All of this is supported by an efficiently managed energy storage system with a photovoltaic system. The economic benefit will show the results obtained from this project by the annual savings.