Dirección:
Ubarburu Pasealekua, 27, 20014 Donostia, GipuzkoaFecha: 28/03/2018
Contacto:
Luis Fontán Agorreta / Ibón Cerro943 21 28 00 / 943 37 64 00
fontan@ceit.es / i.cerro@jemaenergy.com
Paseo Mikeletegi, 48, 20009, Donostia / Zirkuituko Ibilbidea, 10, 20160, Lasarte-Oria
Presentación
Ubicación: Ubarburu Pasealekua, 27, 20014 Donostia, GipuzkoaAño de creación: 2013
Potencia gestionada: 400 kW[1]
Descripción:iSare, Microgrid Gipuzkoa, constituye un laboratorio para el desarrollo de nuevos productos, dispositivos, sistemas y procedimientos para la operación y el mantenimiento de redes inteligentes y microrredes. Es una iniciativa promovida por Gipuzkoa Aurrera y el Ministerio de Ciencia e Innovación, en colaboración con Gaia, IK4, TKNIKA, Iberdrola y Fomento de Donostia-San Sebastián (véase fotografía 1), con el objetivo de estudiar tecnologías avanzadas para generar, almacenar y gestionar energía eléctrica. Esta microrred experimental (http://www2.i-sare.net/) se encuentra en Donostia-San Sebastián.
Admite visitas: Si
Función Microred: Si [2]
Función en isla: Si
TIPO DE SERVICIOS:
- Laboratorio
- Plataforma de Ensayos y Laboratorio de prueba
La microrred iSare tiene una potencia de generación instalada de 400 kW pico y está constituida por un sistema de cargas y generadores, tal como puede verse en la fotografía número 2, y que pueden operar conectados a la red de distribución eléctrica o de manera aislada.
Para ello, emplea de manera integrada diferentes tecnologías de fuentes renovables junto con generación convencional de back-up, estableciendo sistemas de gestión inteligentes y almacenamiento de la energía eléctrica del conjunto.
La potencia total instalada (de pico) en la microrred es de 400 kW. La carga emulada nominal es de 60 kW, más la carga de las propias instalaciones eléctricas de la microrred (12 kW) y, en el futuro, la del Showroom iSare-ENERTIC (10 kW). Como se puede ver en la fotografía 3, los equipos se distribuyen en un recinto a dos alturas, un centro de transformación interior y, ubicadas en el exterior, se encuentran los sistemas de generación, tanto renovable como convencional. Todos los elementos están interconectados mediante una red de potencia trifásica de 400 V y unidos a la red de Iberdrola a través del centro de trasformación.
Esta microrred experimental (http://www2.i-sare.net/) se encuentra en Donostia-San Sebastián.
[1] Se entiende por potencia gestionada aquella que es capaz de gestionar el control de la infraestructura. En laboratorios sin equipos físicos (simuladores, sistemas) este campo no aplica.
[2] Existe función microrred si se tienen en la misma ubicación cargas, generadores y, opcionalmente, almacenamiento, con una gestión integrada del conjunto.
EQUIPOS
Equipos de consumo
Tipo de carga | Nivel tensión | Potencia | Tipo conexión |
Emulador de Carga Residencial, Comercial e Industrial | 400 VAC | 60 kW | Directo |
Instalación eléctrica de equipos convencionales de iSare | 400/230 VAC | 12 kW | Directo |
Showroom iSare-ENERTIC | 400/230 VAC | 10 kW | Directo |
Carga VE a red (Normal) | 400 VAC | 45 kW | Convertidor |
Equipos de almacenamiento
Tecnología de almacenamiento | Nivel tensión | Potencia | Tipo conexión |
Supercondensadores (2 grupos) | 400 VAC | 20 kW (20 s) 100 kW (1 s) | Convertidor |
Baterías Ión-Litio | 400 VAC | 100 kWh | Convertidor |
Baterías OPZV (Back-up) | 400 VAC | 45 kWh | Convertidor |
Volante de inercia (Flywheel) | 400 VAC | 100 kW (20 s) | Convertidor |
Equipos de control de potencia
Tipo | Nivel tensión | Potencia |
Convertidor para conexión a red de instalación solar FV (x2) | 410-900 VDC | 10 kW (x2) |
Convertidor para conexión a red del generador eólico de eje horizontal | 0-300 VAC | 10 kW |
Convertidor para conexión a red del generador eólico de eje vertical | 0-300 VAC | 10 kW |
Convertidor para conexión a red de la turbina gas | 400 VAC | 70 kW |
Convertidor para conexión a red del generador diésel | 400 VAC | 120 kW |
Convertidores para conexión a red de supercondensadores (DCDC + DCAC) | 560 VDC | 125 kW |
Convertidor para conexión a red de Baterías OPZV | 105-152 VDC | 100 kW |
Convertidor para conexión a red de Baterías Ión-Litio | 389-606 VDC | 80 kW |
Convertidor para conexión a red del volante de inercia | 400 VAC | 100 kW |
Equipos de control de generación
Tecnología de generación | Nivel tensión | Potencia | Tipo conexión |
Generación solar (tecnología 1) | 400 VAC | 20 kW | Convertidor |
Generación solar (tecnología 2) | 400 VAC | 20 kW | Convertidor |
Generación eólica (eje horizontal) | 400 VAC | 10 kW | Convertidor |
Generación eólica (eje vertical) | 400 VAC | 10 kW | Convertidor |
Pila de combustible (Fuel-cell) | 400 VAC | 5 kW | 48Vdc |
Generación por turbina de gas | 400 VAC | 70 kW | Convertidor |
Generación diésel | 400 VAC | 120 kW | Convertidor |
Equipos de control de simulación
Algoritmos de control | |
Tipo | Descripción |
ControlCuaternario (Centralizado) | Unit Commitment + Despacho Económico: P y Q Entradas: Demanda, factores penalización, precios… Salida: Consignas P y Q de cada generador/almacenador |
Control Terciario (Centralizado) | Control V/f de la microrred Recibe P y Q de cada convertidor y las consignas del control cuaternario y envía las consignas de frecuencia y tensión a cada convertidor. |
Control Secundario (Centralizado) | Compensa los errores de V y f: Compara valores de referencia y reales, teniendo presente el término de sincronización. Salida: Pulsos compensación V y f a control primario de convertidores. |
Control Primario (Descentralizado) | “Droop Control” para fuentes de tensión AC en paralelo. Control P-f y Q-V de cada convertidor. |
Simuladores de red |
Simulador de Control Central por software (Matlab-Simulink) |
Escenarios de prueba y ensayo (Matlab-Simulink) |
Otros equipos
Elemento | Unidades | Localización |
Transformadores 630 kVA | 2 | Centro de trasformación (CT) |
Reconectador inteligente (Vacío) | 1 | Centro de trasformación (CT) |
Protecciones CT | 1 | Centro de trasformación (CT) |
Cargadores vehículo eléctrico (22 y 50 kW) | 2 | Aparcamiento subterráneo |
Sistema almacenamiento H2 con 6 botellas | 1 | Exterior edificio ENERTIC |
Elementos del control central (ordenadores, SCADA, adquisición de datos, comunicaciones) | 1 | Sala de control |
Armarios de protecciones baja tensión | 3 | Sala de control |
UNIFILARES
CONOCIMIENTO
Personal Permanente
Titulación | Nº profesionales | Años experiencia | Área/s de conocimiento |
Ingeniero | 1 | 10 | VE,EPOT,BAT,TRAFO |
Ingeniero Técnico | 1 | 16 | VE,EPOT,BAT |
FP | 1 | 5 | VE,EPOT,BAT,TIC |
Doctorando
Área conocimiento | Nº promedio anual |
VE,EPOT,BAT,GD,RES, AUTO | 1 |
Otros (PFG, PFM, etc.)
Área de conocimiento | Nº promedio anual |
GD | 1 |
RES | 1 |
AUTO | 1 |
VE | 2 |
EPOT | 1 |
Áreas de conocimiento: Gestión de la demanda (GD), integración de renovables o recursos energéticos distribuidos (RES), protecciones y automati- zación de la red (AUTO), vehículo eléctrico (VE), electrónica de potencia (EPOT), almacenamiento (BAT), sensores (SEN), gestión de vida (VIDA), contadores inteligentes (CI), transformadores (TRAFO), conductores (CABLE), tecnologías de información y comunicación (TIC)
PROYECTOS
Acrónimo-Nombre | Ámbito | Año inicio/fin | Área/s de conocimiento |
iSare | Regional | 2010-13 | GD,RES,AUTO,VE,EPOT,BAT,TRAFO,TIC |
SAREBAT | Regional Etorgai | 2011-14 | GD,RES,EPOT,BAT,TIC |
HESCAP | FPVII | 2009-12 | EPOT,BAT |
HEMIS | FPVII | 2012-15 | EV,EPOT |
CORMORAN | AVANZA | 2017-19 | EPOT,EV |
mGridStorage | Regional Hazitek | 2017-19 | GD,RES,AUTO,VE,EPOT,BAT,TRAFO,TIC |
[5] Regional, Nacional, Europeo, …
Planes de futuro
iSare es una microrred experimental de demostración de las tecnologías de generación, almacenamiento y control de microrredes. En el futuro (a partir de 2018) se va a ampliar con funciones de ensayo de componentes y software para microrredes:
- Sistemas de generación renovable (tecnologías diferentes, pruebas rendimiento, integración con almacenamiento, Evaluación de control P-Q, V-f, sistemas de seguridad y protección, …)
- Sistemas de almacenamiento (idem)
- Elementos de Electrónica de Potencia (idem)
- Desarrollo e implementación de sistemas de predicción de generación renovable
- Desarrollo e implementación de sistemas de Gestión de Demanda (cargas de edificio ENERTIC)
- Testear contadores inteligentes
- Testear sistemas de comunicaciones (Ethernet, RS485, WIFI, …)
- Testear elementos de protección de redes: interruptores, relés
- Servicios auxiliares, como control de frecuencia, control de voltaje, spinning reserve, capacidad de blackstart, control remoto de generación, compensación de pérdidas en la microrred o acciones de control en estado de emergencia.
- Smart Charging e integración del VE en microrredes.