Arquitectura de control para sistemas de almacenamiento de energía en microrredes DC de generación distribuida

Abstract

En este trabajo se propone la arquitectura de control de un sistema de almacenamiento en baterías, para la gestión eficiente de los convertidores de potencia que conforman una microrred DC de generación distribuida. El sistema implementado es un convertidor DC/DC de 3kW con flujo bidireccional de potencia conectado al bus DC, el cual proporciona o almacena energía cuando el controlador central de la microrred lo requiere. El convertidor cuenta con un sistema de comunicación serial RS 485 usando el protocolo MODBUS, mediante el cual se realiza el intercambio de consignas entre los diferentes convertidores de potencia que conforman la microrred y el operador de red implementado en Labview. La arquitectura de control del sistema está diseñada con el objetivo principal de mantener el balance de energía en la microrred DC y la estabilidad del bus. Para la verificación del control se realiza un estudio de la estabilidad del bus DC ante diferentes escenarios que pueden provocar cambios bruscos en el flujo de potencia del bus DC. Se emula cambios en la conexión y desconexión de las cargas conectadas al bus DC y cambios en la cantidad de potencia generada. Se observan en los resultados experimentales y de simulación que el sistema de control planteado permite la comunicación, el balance y reparto de carga entre los generadores distribuidos que operan en la microrred. La propuesta es validada mediante resultados experimentales y de simulación.